第二节 Beagle犬实验动物化研究进展
一、实验Beagle犬资源现状
实验动物是生命科学研究中的“活试剂”,是食品、药品评价中的“活天平”,是医学、药学、航空航天、疾病防控研究中的“人类替难者”,是应用于人体之前的最后一道防线。实验Beagle犬是常用的实验动物,广泛应用于医学、药学、制药、生物制品、农药、食品、添加剂开发研究中。在进出口商品检验检疫中,实验Beagle犬对国家生物安全亦起到支撑与保障作用。因此,实验Beagle犬已被各个国家作为科技创新的战略资源。随着对知识产权的重视、科技竞争及市场垄断考虑,欧美国家已经禁止向我国出口实验Beagle犬种源,与此同时,国外企业却大举进军中国市场,我国实验Beagle犬市场已经被国外企业控制。因此,我国随时可能发生实验Beagle犬种质资源濒危、国际种质资源全面垄断及实验Beagle安全供给的危机。为应对这一严峻问题,我国于2019年由中华人民共和国科学技术部、财政部联合发文(国科发基〔2019〕194号)批准成立国家犬类实验动物资源库。国家犬类实验动物资源库,在国家科技资源共享服务平台的总体框架下,紧密结合国家创新驱动发展战略中建设支撑高水平创新的平台及国家和行业生物医药重大需求和发展重点,以犬类实验动物科技战略资源收集、保存、开发利用与实物、信息共享为主要任务,扩大实验Beagle犬种质资源体量,解决国外种质资源垄断,降低对国外实验资源的依赖。
二、实验Beagle犬标准建立
我国自1983从美国引进实验Beagle犬后,一直从事实验Beagle犬规模化、规范化、标准化饲养管理及保种育种等研究,历经30余年发展,在生产管理、质量控制方面取得了长足的进步,并建立了一系列病毒、寄生虫检测、饲料营养、环境设施等相关行业标准、地方标准和国家标准。
三、实验Beagle犬的质量控制
实验Beagle犬广泛应用于外科学、药理学、毒理学等的科学研究中,实验Beagle犬的质量是实验数据准确、可靠、有效的基本保障,也是影响生命科学研究的重要因素。科研工作者通过不断努力,建立了实验Beagle犬微生物管理控制方法;营养标准、饲料营养价值评定、饮水等营养管理及遗传学质量管理体系,不断提高实验Beagle犬质量,满足生物医药、生命科学及医学领域研究的需要。
四、实验Beagle犬资源体外保种
体外保种是保障实验Beagle犬资源的重要手段。目前世界上尚未建立完善的犬资源体外保种技术体系。在精子、胚胎冻存方面,由于冷冻造成精子及胚胎质膜损伤、氧化应激、冰晶损伤,目前研究主要集中于冷冻方法及精子冻存液添加物的筛选中,主要包括玻璃化冷冻、快速冷冻及在精子冻存液中添加冷冻保护剂如甘油、乙二醇及抗氧化剂等。目前精子复苏后活力仅有40%左右。而犬胚胎冷冻保存研究甚少,且效果不佳。在卵母细胞体外成熟方面,由于犬独特生殖生理,影响卵母细胞体外冻存的因素较多,包括自身体积大小、供体实验Beagle犬所处的时期及卵丘细胞层数等,目前尚处于探索阶段,通过在体外改善体外成熟液配方,加入左旋肉碱、GDF9 (growth differentiation factor 9)、BMP15 (bone morphogenetic protein 15)、卵泡液等促进卵母细胞体外成熟。目前卵母细胞体外成熟率仅为20%左右。
五、实验Beagle犬模型的建立
犬与人类长期共同进化,生理解剖与人相似,基因组相似程度高,许多疾病致病机制与病理表现与人相同,因此,犬是人类疾病理想的动物模型。目前,通过对自发疾病的筛查,手术、化学、生物等方式的人工诱导及基因编辑技术、克隆技术,成功建立了包括眼科、牙科、血液、泌尿系统、心血管系统、神经系统等多个系统的人类疾病模型犬。
六、实验Beagle犬的应用
实验Beagle犬生理学、解剖学和免疫学方面与人相似程度高,且其遗传背景清晰、生物学性能稳定、实验结果重复性好,是医学科研工作中常用的实验动物。广泛应用于药物安全性评价、生物标志物筛选、药理学、医疗器械、外科学、器官移植等方面研究。
七、实验Beagle犬信息资源共享
国家犬类实验动物资源库建设独立在线服务系统(www.nclarc.org.cn),集新闻动态、科技资讯、通知通告、服务案例、资源展示、标准规范、影像图集等多种功能板块于一体,并与中国科技资源共享网互联互通,向国家自然科技资源平台、国家实验动物数据资源中心提交实验动物资源信息、共性描述数据、生物学特性数据、图像数据等,供全社会共享,为国内各实验动物机构、单位提供标准化的数据支持,推动科技资源社会普及与共享。