第三章 (09級)微生物學

第三章

實驗動物微生物學實驗動物微生物質(zhì)量控制是實驗動物規(guī)范化的主要內(nèi)容之一，按微生物控制規(guī)范，或根據(jù)微生物凈化程度，實驗動物在我國分為四類：1、普通級動物〔CV〕亦稱一級動物；2、清潔級動物〔CL〕亦稱二級動物；3、無特定病原體動物〔SPF〕亦稱三級；4、無菌及悉生動物〔GF、GA〕亦稱四級動物。實驗動物質(zhì)量國家規(guī)范對實驗動物等級進展了重新設定，與寄生蟲學等級相對應，將實驗小鼠和大鼠的微生物學等級分為清潔級、無特定病原體級〔SPF〕和無菌級。豚鼠、地鼠和家兔仍堅持四級。犬和猴分為普通級和SPF級。實驗動物微生物等級的設定小鼠清潔級SPF級無菌級大鼠清潔級SPF級無菌級地鼠普通級清潔級SPF級無菌級豚鼠普通級清潔級SPF級無菌級家兔普通級清潔級SPF級無菌級犬普通級SPF級猴普通級SPF級根據(jù)微生物控制要求不同，其豢養(yǎng)環(huán)境各不一樣。普通級動物通?；筐B(yǎng)在開放系統(tǒng)；清潔級動物和無特定病原體動物豢養(yǎng)于屏障系統(tǒng)，無菌動物和悉生動物豢養(yǎng)于隔離系統(tǒng)。第一節(jié)

微生物與寄生蟲學分類一、普通動物

〔Conventionalanimals,CV)〔一〕根本概念普通級動物是在微生物學控制上要求最低的實驗動物。它要求不攜帶人獸共患病和動物烈性傳染病的病原。由于普通級動物豢養(yǎng)在開放系統(tǒng)中，動物體內(nèi)外所攜帶的微生物和寄生蟲很難控制?！捕程匦约斑\用1、微生物學特性；該類動物是在微生物控制上要求最低的動物?；筐B(yǎng)管理中須采取一定的防護措施。限制無關人員進入動物室。國家規(guī)范中對動物室溫度、濕度、風速等有的要求。2、普通級動物的生理學特性：普通級動物應具有安康動物的外貌，正常的飲食，糞便與尿液外觀與氣味，毛色光澤、皮膚有彈性，行動無異常，體表淋巴結不腫大，眼角及鼻孔周圍無分泌物附著，肛門及后軀清潔。解剖時動物的肝、肺、淋巴結正常，心、肝、脾、肺、腎、腦、生殖器等無眼觀病灶。3、運用由于普通級動物是實驗動物微生物控制要求較低的一類動物，對實驗結果的準確性和反響性較差，因此國際上普遍以為僅可作為生物醫(yī)學教學運用，或作為某些科研為探求方法而從事的予實驗之用，不可供科研、消費和檢定之用。二、清潔級動物

(Cleananimals,CL)〔一〕根本概念除普通級動物應排除的病原體外，不攜帶對動物危害大和對科學研討干擾大的病原。這類動物稱做清潔級動物。清潔級動物的種群來源于SPF動物或無菌動物的剖腹產(chǎn)動物?！捕程攸c和運用清潔級動物比普通級動物要求排除的微生物和寄生蟲多，但比SPF動物少。清潔級動物除肉眼察看無病外，尸體解剖時主要臟器、組織均無肉眼和組織學病變。清潔級動物豢養(yǎng)于溫濕度恒定的萬級空氣凈化的屏障系統(tǒng)中；其飼料、墊料、籠器具等都經(jīng)過消毒滅菌處置；飲用水采用高壓滅菌水或Ph2.5--2.8的酸化水；任務人員需換滅菌任務服、鞋、帽、口罩等進入動物室進展操作。三、無特定病原體動物

〔Specificpathogenfreeanimals,SPF)〔一〕根本概念無特定病原體動物或稱SPF動物，是指動物體內(nèi)無特定的微生物和寄生蟲存在，但允許攜帶非特定微生物的動物。SPF動物除一、二級動物應排除的病原體外，不攜帶主要潛在感染、條件致病和對研討實驗干擾大的病原。SPF動物來源于無菌動物；必需豢養(yǎng)在屏障系統(tǒng)中，實行嚴厲的微生物控制。

結合我國的實情，以既排除對動物群有危害的病原體，又排除對實驗研討有干擾的微生物和寄生蟲為原那么。衛(wèi)生部對SPF動物規(guī)定應排除的細菌和病毒種數(shù)為：小鼠大鼠豚鼠兔貓犬猴細菌19181616233病毒171374666寄生蟲無體內(nèi)外一切寄生蟲〔二〕運用目前國際上公認SPF動物適用于一切科研實驗，是國際規(guī)范級別的實驗動物。它的運用價值在于它無人畜共患病，無主要傳染病，無對實驗研討能夠產(chǎn)生干擾的微生物。四、無菌動物和悉生動物

Germfreeanimal,GF

Gnotobioticanimal,GN〔一〕根本概念1、無菌動物：是指不能檢出一切生命體的動物。即用現(xiàn)有的檢驗技術在動物體內(nèi)外的任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲的動物，稱為無菌動物。無菌動物來源于剖腹產(chǎn)或無菌卵的孵化，豢養(yǎng)于隔離系統(tǒng)內(nèi)。無菌動物是一個相對的概念，只是根據(jù)現(xiàn)有的科學知識和檢驗方法在一定時期內(nèi)不能檢出病原體而已。隨著科學技術的開展，如今以為是無菌的動物或許未來可以檢出病原體而不是無菌動物。另外，無菌動物必需是生來就是無菌動物。假設用大量抗菌素也可使普通動物暫時無菌，但這種動物不是無菌動物，由于這種無菌形狀是一時性的，某些殘留的細菌在適當?shù)臈l件下又會在體內(nèi)增殖,而且，它們給動物呵斥的影響是無法消除的。如特殊性抗體的存在、網(wǎng)壯內(nèi)皮系統(tǒng)的活化、某些組織或器官的病理變化等。2、悉生動物：又稱知菌動物或知菌叢動物。它是指在無菌動物體內(nèi)人為植入一種或數(shù)種微生物的動物。依植入菌種數(shù)目的不同，又分為單菌、雙菌、多菌動物?；筐B(yǎng)管理與無菌動物一樣。GN動物也必需豢養(yǎng)在隔離器內(nèi)，其區(qū)別是隔離器內(nèi)帶有某一種或幾種知菌?！捕程攸c無菌動物和普通動物的外觀和活動之間看不出有特別的差別，有時僅見有體重添加，但是，其功能、構造和普通動物有很大不同。主要有以下兩方面的特點：無菌動物的特點：1、形狀學的改動消化系統(tǒng)血液循環(huán)系統(tǒng)免疫系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)2、生理學變化：免疫功能：生長和生殖：代謝：營養(yǎng)：壽命消化系統(tǒng)：無菌動物腸道肌層薄，盲腸肥大，比普通動物大5--6倍，常易導致盲腸改動或腸壁破裂而死亡。肝臟分量相對下降，導致解毒功能有所下降。泌尿系統(tǒng)：腎臟較小。血液循環(huán)系統(tǒng)：無菌動物心臟相對減少，白細胞添加。免疫系統(tǒng)：胸腺網(wǎng)狀上皮細胞體積較大。無菌兔胸腺功能不活潑，脾臟減少，網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞功能下降。無菌動物免疫功能根本上處于原始形狀。

生理學變化：免疫功能：產(chǎn)生丙種球蛋白的才干弱，血中無抗體，血清殺菌力低，對微生物感染異常敏感。生長率：無菌鳥類生長率高于普通鳥，無菌豚鼠和無菌兔比普通的慢。生殖：無菌條件對動物的生殖影響不大。代謝：血中含氮量少，代謝周期比普通動物長。營養(yǎng)：無菌動物體內(nèi)不能合成維生素B和K。抗輻射才干：無菌動物抗輻射才干強。壽命：無菌動物的壽命普遍長于普通動物。悉生動物的特點：悉生動物來源于無菌動物，體內(nèi)有知種類的幾種微生物定居，構成動物和微生物的共生復合機體。悉生動物的生活力較強，抵抗力明顯加強。易于豢養(yǎng)管理，在有些實驗中可作為無菌動物的代用動物?！踩碂o菌動物和悉生動物的運用1、動物模型研討無菌動物可用于建立具有人正常菌叢或致病菌叢的動物模型。2、老年病研討無菌動物較正常動物壽命長，提示微生物的存在與機體衰老有關。因此無菌動物能夠在衰老機理的研討中發(fā)揚重要作用。3、免疫學研討無菌動物血中無特異性抗體，因此適宜有關免疫景象的研討。免疫抑制劑常以無菌動物作研討。運用悉生動物可研討正常菌群在維持機體適當特異性免疫性和非特異性免疫反響所具有的刺激作用，以討論自然抵抗力的機制以及有關抗原作用后免疫力產(chǎn)生和開展的過程，無菌動物和悉生動物的誕生大大加速了免疫學的進程。4、腫瘤研討無菌動物在腫瘤發(fā)生與微生物的關系以及致癌物質(zhì)的致癌作用研討中有重要作用。5、藥理與毒理研討察看發(fā)現(xiàn)普通豚鼠對青霉素的敏感性高于無菌豚鼠。普通動物進食大豆易中毒，無菌動物那么不會。提示某些物質(zhì)的毒理作用常與腸道微生物代謝有關。無菌動物適用于慢性毒性實驗。6、其它無菌動物和悉生動物可用于傳染病學、放射生物學、微生物學、營養(yǎng)學、宇航醫(yī)學等許多領域的研討。將培育無菌動物的原理和技術運用于臨床，能有效地控制感染。第六節(jié)五、干凈動物與普通動物的特性比較干凈動物通常是指來源于剖腹產(chǎn)、實行嚴厲的微生物控制、豢養(yǎng)于空氣凈化系統(tǒng)設備內(nèi)的動物；包括清潔動物、SPF動物、悉生動物和無菌動物。干凈動物與普通動物相比，在很多方面存在差別。〔一〕微生物控制比較由于動物分類等級不同，其微生物控制程度也不一致，與之相對應的動物豢養(yǎng)環(huán)境及豢養(yǎng)管理方法也各不一樣。種類飼育環(huán)境說明無菌動物隔離系統(tǒng)無法檢出任何生命體悉生動物隔離系統(tǒng)確知代有的微生物SPF動物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物清潔動物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物普通動物開放系統(tǒng)對微生物帶有情況不明確〔二〕對科研實驗結果影響的比較普通動物體內(nèi)攜帶大量寄生體，其中有致病的，非致病的，參與機體的新陳代謝，與機體構成生命復合體。用這些動物做實驗，勢必受未知寄生體的干擾，難于察看生命的根本活動規(guī)律。干凈動物由于有明確的微生物背景和可控的飼育環(huán)境，可大大提高動物實驗的反復性和正確性，因此得到廣泛的運用。無菌動物SPF動物清潔動物普通動物傳染病無無無有或能夠有實驗結果明確明確明確有疑問用動物數(shù)少量少量較少多或大量統(tǒng)計價值很好能夠好較好不準確長期實驗好好能夠好困難死亡率很少少較少高長期實驗成活率約100%約90%約80%約40%實驗規(guī)范設計能夠能夠能夠不能夠結果討論價值很高高較高有疑問〔三〕生物學特性的比較干凈動物與普通動物相比，在血液學、血液生化目的及主要臟器系數(shù)方面均產(chǎn)生一定變化。如清潔級大鼠與普通大鼠相比，白細胞較少，其中中性粒細胞少，淋巴細胞相對添加；血清堿性磷酸酶、膽紅素、膽固醇值較高；尿素氮、肌酐值比較低；空腸淋巴結、脾臟較輕；肺、腎組織形狀比普通大鼠安康。第二節(jié)

實驗動物常見感染性疾病一、實驗動物的病毒感染1、鼠痘病毒〔小鼠脫腳病〕2、流行性出血熱病毒3、淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒4、兔出血癥病毒〔兔瘟〕5、狂犬病病毒6、猴皰疹病毒〔B病毒〕〔一〕鼠痘鼠痘是由鼠痘病毒所引起的小鼠的急性傳染病。急性引起大批死亡，亞急性或慢性使患鼠肢尾腫脹，發(fā)炎和壞疽零落呈“缺肢〞的畸形，即為其主要特征。臨床病癥：急性型：小鼠絕食、昏睡、被毛逆立松亂、頭頸腫脹，結膜炎，很快死亡，死亡率60%--90%。亞急性和慢性：小鼠皮膚出現(xiàn)皮疹，發(fā)生潰爛、壞死，構成壞疽，最后四肢及尾部斷裂零落。病情較長診斷：根據(jù)臨床病癥可作初步診斷，然后根據(jù)病理學診斷，檢查包涵體、動物實驗、電鏡檢查、病毒分別、血清學診斷等進展確診。預防：經(jīng)常進展檢測。外來人員嚴禁進入動物室?！捕沉餍行猿鲅獰帷睧HF) 流行性出血熱〔epidemichemorrhagicfever)；是由流行性出血熱病毒引起的，主要發(fā)生在大鼠的烈性傳染病，也是一種人畜共患病。主要特征：高熱、出血性腎功能損害。故又名腎綜合征出血熱〔HemorrhagicFeverwithRehalSyndrome, HFRS)病原學：病毒屬于布尼亞病毒科，漢坦病毒。本病毒對紫外線敏感。流行病學：自然宿主是小型嚙齒動物，大鼠是實驗動物的主要傳染源。人類主要由于接觸帶病毒的宿自動物及其排泄物而受感染。該病一種自然疫源性疾病，主要在野鼠中流行，隱性感染為主，黑線姬鼠、長爪沙鼠對本病特別敏感，實驗大、小鼠、豚鼠、家兔均可感染。多數(shù)成年嚙齒類動物感染后無病癥，但病毒可由動物傳染給人，人主要是經(jīng)過含有病毒的血、尿和污染皮膚破損處或由革螨等昆蟲傳播。經(jīng)過粉塵氣溶膠吸入感染是主要的傳播途徑。臨床病癥：HFRS的埋伏期14天，它是一種對實驗人員危害較大的人畜共患傳染病。當人感染后以發(fā)熱、頭疼、肌肉痛、充血、出血、休克、急性腎功能衰竭為主要特征，死亡率較高。所以，應引起實驗人員的高度留意。診斷：根據(jù)臨床病癥和病理變化作出初診，確診需求病原學和血清學診斷。預防：1、綜合性預防措施：鼠群實行定期血清學檢查檢查；加強管理，防止飼料、墊料污染；加強防護，消滅野鼠，防止野鼠進入實驗室污染是防本病的主要措施，實驗人員防止被鼠咬傷。2、疫苗接種?！踩沉馨图毎悦}絡叢腦膜炎淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎〔lymphocyticchoriomeningitisLCM〕是由淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒引起的急性傳染病，是呈多樣表現(xiàn)的一種人畜共患病。主要損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，呈現(xiàn)腦膜炎病癥。動物多呈隱性感染，少數(shù)發(fā)病出現(xiàn)急性病癥，死亡率低。該病毒感染人后表現(xiàn)流感樣病癥，嚴重的表現(xiàn)腦膜炎或腦膜腦脊髓炎，人感染后大多預后良好，僅有極少數(shù)病例死亡。野鼠是LCM病毒的天然宿主。實驗大、小鼠、地鼠、豚鼠、家兔、犬、豬、猴等均可感染此病毒，感染動物自糞、尿及鼻腔排出病毒，可經(jīng)消化道和呼吸道傳染，也可經(jīng)吸血昆蟲傳播，胎兒可經(jīng)胎盤垂直傳染，病毒還可經(jīng)過乳汁排出感染仔鼠。動物感染LCM后，病毒使細胞抗原發(fā)生變化，誘發(fā)宿主免疫反響，呵斥機體損害。動物臨床表現(xiàn)為活動少，被毛粗亂，結膜炎，發(fā)育不良等，對實驗呵斥不良影響。部分動物感染后無臨床病癥。病原學：病毒屬于砂粒病毒科，砂粒病毒屬。病毒圓形或多形性。單鏈RNA病毒。流行病學：感染LCM的野小鼠和金黃地鼠是其傳染源。傳播途徑是經(jīng)過接觸帶毒小鼠的分泌物、排泄物等傳播。臨床病癥：表現(xiàn)有三種1、大腦型：2、內(nèi)臟型3、遲發(fā)型診斷：根據(jù)臨床病癥和病理變化可初診。防治：加強管理，留意本身防護?！菜摹诚膳_病毒感染本病是由副流感病毒型引起的一種呼吸道傳染病。主要特征是傳播快、流行廣，呈急性肺炎變化。仔鼠、幼鼠發(fā)病，成年鼠呈隱性感染。病原學：病毒屬于副粘病毒科，副粘病毒屬。病毒圓形或多形性。單股負鏈RNA病毒。流行病學：感染實驗大、小鼠、倉鼠和豚鼠。直接接觸和空氣傳播是主要傳播和分散方式。臨床病癥：類似于感冒病癥，發(fā)育緩慢，體重下降。診斷：根據(jù)臨床病癥和病理變化可初診。防治：定期免疫監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)病鼠馬上淘汰。〔五〕兔出血熱〔兔瘟〕兔出血癥〔rabbitepidermichemorrhagicfever)又名兔瘟。是家兔的一種急性烈性傳染病。具有傳播快、病程短，發(fā)病率和死亡率高的特點。該病常呈急性發(fā)作，開場無病癥，常忽然倒地，抽搐、尖叫后死亡。病程稍慢的，體溫可升高到41℃以上，精神不振、食少、消瘦，死亡前常呈興奮狀，鳴叫、肌肉震顫、呼吸急促、掙扎、狂奔等景象，有些有鼻孔出血。病兔解剖可見全身器官廣泛充血、出血、水腫。該病主要感染青壯年兔，且病情嚴重，多呈急性經(jīng)過。病兔是主要傳染源，經(jīng)消化道和呼吸道傳播，春秋季節(jié)較多發(fā)病?？刂拼瞬∫獓绤柫粢飧綦x病兔，不從疫區(qū)購入家兔做實驗?？刂票静∵€可接種臟器滅活疫苗，3~4天后即可產(chǎn)生較強的免疫力，免疫效果可繼續(xù)6個月以上。病原學：兔瘟病毒為單股RNA病毒。病毒呈球形、無囊膜，20面體。流行病學：本病只發(fā)生于家兔〔成年兔〕臨床病癥：表現(xiàn)有三種1、超急性型：2、急性型3、慢性型診斷：根據(jù)臨床病癥和病理變化可初診。防治：加強管理，定期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)病兔及時淘汰?！参濉晨袢】袢　瞨abies)是由狂犬病病毒感染導致的一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。為一種野生食肉動物的自然疫源性疾病。該病埋伏期長，死亡率高，犬、貓、牛、羊等家畜均易感染此病，人也可感染，且患狂犬病后的死亡率為100%。由于對實驗人員的危害大，故應在實驗中引起高度留意。該病主要經(jīng)過動物咬傷或帶病毒的唾液濺入眼結膜后致病，埋伏期長短不一。實驗犬的狂犬病的典型臨床表現(xiàn)通?？煞譃槿冢?、前驅(qū)期犬常表現(xiàn)憂郁，遭到細微刺激即想咬人，表現(xiàn)出較強的攻擊性，少數(shù)犬離群獨處，冷淡。此期繼續(xù)12h到3d。2、興奮期病犬狂躁不安，對所見目的表現(xiàn)出極強的攻擊性，沖撞撕咬，唾液分泌大量增多，且含有大量狂犬病病毒，危害性極大，此期可繼續(xù)3~4d。3、昏迷期病犬此期活動減少，對周圍環(huán)境無反響并漸漸出現(xiàn)麻木病癥，下顎麻木導致下顎下垂和舌頭脫出，聲帶麻木不能吠叫，進而肢體等部位麻木，出現(xiàn)肌肉緩慢性癱瘓，最終因呼吸、循環(huán)衰竭死亡。對發(fā)病的動物應立刻處死，病死的動物整體焚毀，并報告防疫部門。人被動物咬傷后，傷口應立刻徹底清洗，不包扎，并立刻到防疫部門進展預防注射。普通在做犬類實驗前，應給一切犬注射狂犬疫苗。在購入犬做實驗時，留意從有消費答應證的犬場購入安康實驗犬做實驗，不買無安康保證的犬，防止對實驗人員和實驗結果呵斥的危害。〔六〕猴B病毒感染又稱猴皰疹病毒病，是由與人的單純性皰疹病毒相近似的B病毒引起的猴良性皰疹性口炎，可自愈。但人感染B病毒后那么產(chǎn)生致死性腦炎或腦脊髓炎。與猴接觸的有關人員應留意防止被猴咬傷。當人被猴咬傷后應立刻用肥皂水清洗傷口，用碘酊消毒，或送醫(yī)院處置。病原學：B病毒屬皰疹病毒科，甲型皰疹病毒亞科。為雙股DNA病毒。病毒呈球形。流行病學：本病自然宿主為恒河猴等。主要經(jīng)性交、咬傷或帶毒唾液經(jīng)損傷皮膚黏膜直接傳播。臨床病癥：猴子初期口腔、皮膚有小皰疹、痂皮，全身不適。人感染后病癥很重，主要呈鬧脊髓炎。診斷：B病毒屬平安3級病原，需在P3級實驗室進展。根據(jù)臨床病癥和病理變化可初診。防治：加強管理，被抓傷后立刻用肥皂水清洗傷口，再用碘酒消毒，察看病人。及時捕殺病猴。二、實驗動物的細菌感染〔一〕沙門氏菌病〔salmonellosis)沙門氏菌病為人獸共患病。病原：由鼠傷寒沙門氏菌和腸炎沙門氏菌引起，引起消化系統(tǒng)疾病。小鼠和豚鼠易感性最高。傳播途徑：