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实验动物「异常死亡」原因分析

在进行动物实验时,有时我们会遇到动物异常死亡。明天昨天还好好的,今天却突然死了。这时往往需要对动物死亡的原因进行分析,以避免大批量动物死亡,从而保证实验的顺利进行。


首先,搜集信息,了解症状。拍照或者视频留证,并对小鼠进行全身检查,做好检查记录。


然后,分析原因。初步列出并排查小鼠死亡原因的可能性,讨论分析。要寻找动物死亡的原因,建议首先做详细的组织学检查,再结合环境因素,饲养条件,药物的影响,甚至是动物的来源等各方面进行综合考虑。

一般造成实验动物死亡的原因有以下几方面


(1)环境因素


我们知道,实验动物饲养的环境通常都十分干净整洁。但是,即便如此整洁的饲养环境,也有不少因素造成动物死亡。


下面我们罗列一下,实验环境导致的实验动物死亡可能的原因:


1、温度


环境温度是实验动物饲养中需控制的最关键的环境参数。除灵长类,大多数实验动物汗腺不发达或者无汗腺,高温时散热困难,难以维持体温恒定。


对于动物房里的小鼠来说,以夏天的室外温度,在没有降温措施的情况下,直接暴露在室外,很容易造成死亡。所以,在运输过程中造成的老鼠死亡非常常见,需要格外小心避免。


Tips:对于各动物房来说,增加备用发电系统,注意断电等其他可能导致温度控制系统瘫痪的可能,是非常必要的。


2、相对湿度


当相对湿度偏高时,微生物易于繁殖,饲料、垫料易于霉变,动物也更容易发生传染病;高湿还会影响动物生长,容易引起代谢紊乱;另外,湿度高,室内氨浓度增加。


相对湿度偏低时,动物皮肤和黏膜容易发生干裂,而且使室内灰尘飞扬,易引起动物的呼吸道疾病。大鼠就是一种不耐低湿度的动物,相对湿度低于20%时,大鼠容易发生尾根部坏死的环尾症(RING-TAIL),死亡率非常高。


3、环境清理不及时


对于大多数实验动物来讲,例如小鼠,小小的笼盒就是它一辈子的家,如果饲养人员没有及时地对笼盒进行定期细致的全面清扫,使用时间过长的垫料等物品很容易滋生大量细菌,且不及时清理的含氮物质会分解产生大量的氨。


高浓度的氨(≥200mg/m³)可引起呼吸器官黏膜异常,发生流泪、咳嗽、黏膜发炎、肺水肿和肺炎。


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4、噪声影响


噪声也是动物伤害的源头之一,噪声对实验动物的生殖生理具有严重不良影响。噪声会引起动物心跳、呼吸、血压、肾上腺皮质激素等生理指标的变化,心跳、呼吸次数及血压增加,大鼠出现高血压、心脏肥大等当噪声≥60DB时,有的实验动物还会产生听力性痉挛。



(2)实验因素


实验操作不当(或不熟练)致死。如:

  • 小鼠保定技术不熟练、操作紧张、用力过度导致窒息而死;

  • 换笼时饲养人员没有留意小鼠爬到笼盒边缘,直接把笼盒盖回,把小鼠卡到笼盖上,导致的意外死亡。

  • 灌胃戳到肺部致死、采血不当致死、腹腔注射打到内脏致死等。

  • 实验操作时,麻醉或给药剂量过大导致死亡。


小鼠因人为操作应激而死:同一时段内,多次对小鼠进行相同或不同的操作出现应激反应甚至是疲劳致死等。


(3)饲养因素


①渴死饿死:忘记加水加粮,水瓶漏水,突然更换饲料或饲料过期,引起动物状态变差或死亡的情况。


②窒息死亡:无菌隔离包电源插座接触不良,导致隔离包换气不足,动物因氧气不足、温度、湿度偏高最后导致的窒息死亡;或者IVC停电忘记把换气窗阀门打开导致笼盒内没有气体交换引起的动物死亡。


③其他饲养问题:动物饲料是否符合实验动物营养需求,饮用水是否经过高温高压达到无菌要求。


(4)小鼠自身因素


①打架致死:在饲养小鼠的笼盒里,常常是4-5只小鼠共享一个生存空间。小鼠会因为抢夺社会地位、势力范围、配偶、食物等资源或是因压力而发生争抢打斗行为,轻则被咬伤,严重的可直接致死。


另外,动物争斗也会造成其他导致动物死亡的原因出现,例如小鼠在鼠笼内打架,可能会造成空气输送口及引水口的堵塞,从而导致动物的意外死亡。这就要求饲养人员需要定期检查饲养设备的功能性,保证设备能够正常使用。


②小鼠习性:小鼠有胆小怕惊、适应性差的特点,很容易因为各种各样的不利因素让小鼠变得狂躁,攻击欲上升进而发生打架行为。但除了个别品系小鼠天性好斗之外,大部分小鼠都是性情温顺的,一般不会轻易攻击人。


③气味变化:小鼠对气味变化很敏感,如过于频繁的换笼或者出现陌生小鼠都有可能让其变得狂暴而打架,尤其是母鼠产后极易因为气味问题食崽。


④先天体质弱小:先天发育不良,无法正常哺乳或进食导致死亡。


⑤牙齿异常:牙齿缺失或者分叉或者过长都会导致小鼠采食困难,最终饿死。



(5)疾病因素


1、病毒性疾病


①小鼠肝炎病毒,容易感染裸鼠与免疫缺陷小鼠,发病时无症状或昏睡,皮毛粗刚,厌食,或有神经症状。


②仙台病毒,可构成小鼠最常见的呼吸器官疾病,通常不会产生明显的临床症状。临床症状:皮毛粗刚,呼吸困难和发生气管啰音。


③小鼠肺炎病毒,可引起慢性鼻炎,间质性肺炎。


④鼠痘,是非常严重的疾病,具高度传染性及死亡率。临床症状包括面部水肿,皮下丘疹,脚,脸,耳和尾巴皮肤糜烂,或者是四肢和尾巴坏死腐脱。急性会死亡。


⑤其它。有K病毒,小鼠肺炎病毒,泰氏脑脊髓炎病毒,小鼠腺病毒等,这些病毒都在健康小鼠体内呈隐性感染,无临床症状。但是这些病毒仍会对研究造成影响。


2、霉浆菌性和细菌性疾病


①霉浆菌症,临床症状包含拱背、皮毛粗糙、体重下降、活动力下降等。严重发病时呼吸急促、鼻音明显、歪头、大鼠眼窝外与鼻部周围有红色分泌物使毛色呈微红。


②葡萄球菌感染,可以引起小鼠皮肤炎及化脓,尤其是裸鼠的皮肤脓疮,在免疫充足的品系C57BL/6Bd引起脸部脓疮,对裸鼠造成眼眶和脸部皮肤脓疮。


③链球菌症,可以引起局部坏死性溃疡性皮肤炎与全身系统性的感染,可以在颈部两耳间,耳下与耳翼处见到溃疡。全身感染则是败血症及心内膜炎。


④泰瑞氏疾病,临床症状为水样下痢,脱水及食欲不振或无临床症状突然死亡。


⑤与纤毛相关的呼吸道杆菌,无症状或轻度呼吸道症状,如果有轻度啰音,易见于肥胖小鼠。


⑥沙门氏菌症,哺乳期的小鼠或食物和饮水被剥夺时容易导致感染而发病。


3、寄生虫


①蛲虫,寄生在盲肠与结肠,轻微感染时无症状,严重时会生长迟缓,下痢,肠套叠和脱肛等现象。


②绦虫,感染小鼠严重会下痢及生长迟缓。


③毛虱,常见于毛发浓度的区域,例如头顶和背;裸鼠和无毛小鼠比较不具感染力,C57BL品系很容易导致严重的皮肤病。


④跳蚤(Fleas),会引起皮肤刺激,过敏性皮肤炎,贫血和食欲不佳。

当然,如果出现大批量动物死亡时,最先考虑的因素应该还是急性感染的可能性,需要及时解剖进行病理学观察,相关组织、器官粪便等冻存或送检。


所以,需要十分小心地去呵护实验动物。先期的预防是必不可少的,可以设置哨兵鼠,定期检测,一旦感染疾病,群体淘汰,另外良好的饲养管理是最佳的是最佳的实验动物管理品质。


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