基于科研范式变革的实验动物资源创新发展

实验动物是支撑生命科学和生物医药等领域科技创新的重要基础科研条件之一。随着科研范式的变革,准确把握科学前沿和国家重大需求,进一步凝练实验动物资源创制与发展中的难点和疑点,对加快推动实验动物新品种/新品系开发和动物模型创制与发展具有重要意义。本文梳理了我国实验动物资源建设和应用情况,就应对新形势下的科研范式变革中存在的主要问题进行了深入探讨,展望了我国实验动物资源发展新动向,以期为实验动物新资源研究开发提供新视角。

动物生物安全实验室废弃物分类高压灭菌程序探索

为探索动物生物安全实验室不同种类废弃物合理的高压灭菌程序,探讨脉动真空灭菌器灭菌时间和脉动参数对灭菌效果的影响,以化学指示卡和生物指示剂为判断标准,研究了不同种类废弃物(动物尸体、粪便以及防护服、利器盒等一般废弃物)的灭菌程序。在程序设置方面,以灭菌温度121℃,脉动4次,排空上限80 kPa为灭菌固定参数,通过设置不同的灭菌时间和脉动下限,探索有效灭菌程序。结果显示:当灭菌时间为90 min,排空下限为-10 kPa时,猪、牛、羊等大动物尸体及其粪便灭菌合格;当排空下限为-80 kPa,灭菌时间分别为30、60、120 min时,一般废弃物、小动物尸体、禽类粪便灭菌合格。结果表明,通过调整灭菌时间和脉动参数,对不同种类废弃物进行分类高压,灭菌效果更加理想。本研究为动物生物安全实验室的废弃物处理提供了参考。

基于网络药理学、分子对接和动物实验探究柴胡龙骨牡蛎合甘麦大枣汤治疗脑卒中后抑郁的作用机制

目的:基于网络药理学、分子对接与动物实验探究柴胡龙骨牡蛎合甘麦大枣汤治疗脑卒中后抑郁(PSD)的作用机制。方法:利用TCMSP等数据库预测柴胡龙骨牡蛎合甘麦大枣汤的活性成分及靶点;在PharmGKB等数据库检索PSD疾病靶点,利用Cytoscape(v 3.9.1)建立交集靶点网络,String(v11.5)数据库构建PPI网络,利用DAVID 6.8数据库进行GO富集及KEGG通路分析;运用AutoDock vina(v 1.1.2)软件进行分子对接,并使用Pymol(v 2.5)等软件进行可视化分析;动物实验设置空白组、模型组、盐酸氟西汀组、中药组、中药+盐酸氟西汀组,给药21 d后检测各组大鼠神经行为学评分、脑组织内神经递质以及炎症因子表达,RT-qPCR和Western blot检测关键基因PPARG、MAPK3、AKT1、PIK3CA mRNA及蛋白表达。结果:得到柴胡龙骨牡蛎合甘麦大枣汤活性成分225种,作用于PSD的靶点119个,关键靶点包括MAPK3、AKT1、PIK3CA、PPARG,关键通路包括MAPK信号通路、PI3K-Akt信号通路等。与模型组比较,中药组与中药+盐酸氟西汀组MAPK3 mRNA及蛋白表达降低,AKT1、PIK3CA、PPARG mRNA及蛋白表达升高(P<0.05)。结论:柴胡龙骨牡蛎合甘麦大枣汤治疗PSD的作用机制可能与抑制MAPK3表达、促进AKT1、PIK3CA、PPARG表达,减缓脑组织炎症反应和氧化应激有关。

动物科学与动物医学虚拟仿真实验教学平台的建设与实践

实验教学是动物科学与动物医学专业人才培养的重要组成部分。为了突破生物安全、动物福利、教学成本、实验条件等对动物类实验教学的制约,山东农业大学动物科学与动物医学国家级实验教学示范中心根据教学需求构建虚拟仿真实验教学平台,推动实验教学模式的创新与改革,激发了学生学习兴趣,提升了实验教学水平,实现了教学资源开放共享,提高了人才培养质量。

关于实验动物福利伦理实践中主体责任的思考

在实验动物福利伦理实践中,3R原则是其核心内容。作为这一实践活动主体的实验动物工作者在其中发挥主导作用,应承担起相应的主体责任。本文从主体责任的提出、贯彻福利原则的需要、福利伦理技术方法的需要、开发福利新产品的需要、福利伦理相关政策执行的需要以及设立实验动物纪念日和纪念碑以体现主体责任等几个方面阐述了主体责任在实验动物福利伦理实践中的作用、实现途径和意义。

医学研究中实验动物福利伦理审查现存问题之刍议

实验动物对维护人类健康发挥了重要作用。倡导实验动物福利伦理是科技进步和人类文明的双重体现,建立福利伦理审查制度则是实现实验动物福利伦理的有效保障。我国实验动物福利伦理建设近年来虽发展迅速,但现阶段仍存在诸多问题,需不断完善。本文基于对实验动物福利伦理相关理念的理解和认识,将医学研究中进行实验动物福利伦理审查时发现的一些问题进行了总结和论述,并提出个人建议,以供同行交流和借鉴。

“课程思政”融入动物解剖学实验课创新型教学模式探索与实践

动物解剖学作为动物医学专业学生入学后的第一门专业基础课,是后续动物生理学、动物传染病学、内科学、外科学等专业课的先导,属于形态学课程。为了提高动物解剖学教学质量和学生的道德素质,适应高校教师教书育人和课程思政的时代需求,本文根据实验课教学内容充分挖掘思政素材,将立德树人的教育理念纳入动物解剖学教学过程,实现教学内容与课程思政的有机融合。

不同类型机械性骨骼肌损伤实验动物模型的造模方法和特点

目的分析和比较用于模拟人类机械性骨骼肌损伤的动物实验方法。方法以1999年1月至2023年2月为检索时间范围,以“骨骼肌损伤,机械性骨骼肌损伤,挫伤,拉伤,撕裂伤,动物模型”等为检索词检索中国知网及万方数据库,以skeletal muscle injury、contusion、muscle strain、laceration、animal model等为检索词,检索Pub Med、EMBASE、Cochran以及Web of Science数据库,筛选与机械性骨骼肌损伤及动物实验相关的文献,最终共纳入文献28篇。结果和结论挫伤模型主要是为了研究挫伤和肌肉再生的机制;拉伤模型可以使用不同的形式来复制损伤过程,其中离心收缩是最常用的方法;撕裂伤模型主要用于评估肌肉纤维化和它的治疗方式,并且比其他损伤过程(挫伤和拉伤)更具可重复性。根据不同的损伤类型和研究目的选择建立不同的动物模型是研究的基础。

湖北省实验动物许可证管理工作现状与对策

本文介绍了湖北省实验动物许可证日常管理服务以及事中、事后监管事项等内容。阐述了湖北省实验动物许可证管理现状、取得成效、遇到问题及对策建议。重点分析了湖北省实验动物立法情况、许可证发放及分布情况、设施规模、从业人员组成等。近年来,湖北省实验动物许可证发放数量逐年增加,持证单位的动物生产及使用数量持续上升。相关行业产业在蓬勃发展的同时,也存在一些监管上的不足之处,本文从生物安全角度出发,结合我省许可证管理服务工作中遇到的问题,提出相关安全监管对策建议,从而更好地推动湖北省实验动物行业发展。

水生动物医学研究生综合实验设计及教学模式改革

设计水生动物医学综合实验,对一批患病珍珠龙趸石斑鱼Hybridized Grouper(Epinephelus fuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂)的养殖水体理化因子、生物因子以及鱼体病原体进行检测。分析病鱼体血清指标及组织的病理变化,总结珍珠龙趸石斑鱼患病的原因,并通过查阅文献给出解决方案。通过设计综合型、实践型、创新型的水生动物医学综合实验,并在实验教学中采用虚拟仿真、经典案例微视频、联用数字标本库的新型混合教学方式,以多元化的考核方式进行考核,提高了学生的学习兴趣、创新能力和实践科研能力。

实验动物福利伦理审查制度研究

随着生物安全被纳入国家安全体系,党和国家对加强生物安全管理提出新要求,亟需完善实验动物福利伦理审查制度,维护我国实验室生物安全。我国实验动物福利伦理审查制度面临着审查主体权责模糊、审查程序规范化不足以及审查监督框架缺失等现实问题。因此,为了完善我国实验动物伦理审查制度,我们应当以维护生物安全为导向,明确实验动物福利伦理审查主体权责,规范实验动物福利伦理审查程序,并建立健全实验动物福利伦理审查监督机制。

完善实验动物废物处置质量管理体系的思考:以中国食品药品检定研究院为例

科技发展是推动人类社会前进的巨大动力,而实验动物资源是生命科学、医药等领域科技发展的条件保障。但在开展医药研发、检验检测等实验过程中,使用实验动物产生的废物也为城市管理带来了新的考验。废物的分类、回收、有效利用和生物安全危害等问题接踵而至,对法规、标准、规范等的制定提出了与时俱进的要求。质量管理体系建设是检验检测机构管理的地基和框架,具备较强的操作性和检查性,可以不断提升管理水平,加强基础管理的稳定性。随着各层级新的管理办法出台,很多单位现行的质量管理体系内关于实验动物废物管理的相关内容欠妥,存在未明确非医疗机构实验动物废物处置流程、实验动物废物分类不准确、不同分类的废物未能按照不同方式处置等问题。本文针对目前存在的问题,梳理了中国食品药品检定研究院质量管理体系需要增加或者删改的流程,并制订了现行有效的标准作业流程,在如何加强监督管理方面提出了切实可行的措施,并开创性地把6S管理内容纳入质量管理体系中。因此,针对实验动物废物的管理应从完善质量管理体系的角度出发,从源头做好废物分类和管理,有效控制生物危害,最大限度地减少环境污染,为可持续发展创造条件。

CNAS⁃CL06体系良好运行对动物实验数据科学性的积极作用

药品生物制品检验检测机构的动物实验室承担着检测和科研工作的重要支撑任务。本文梳理了中检院CNAS⁃CL06质量管理体系在运行中积累的管理经验,为同类机构在运行中提供借鉴,以保障动物实验数据的科学性。本实验动物机构顺利通过了CNAS实验动物机构认可,并在现场监督评审中按时完成了整改,同时依据《实验动物饲养和使用机构质量和能力认可准则》(CNAS⁃CL06)开展体系定期自查。在自查过程中一边检查问题一边完善体系内容,从动物采购、职业健康安全、动物疾病治疗与护理、设施运行突发事件演练等几方面着手,充实了质量管理体系内容,确保体系持续有效运行,保障了动物实验数据的有效性和标准化,同时在动物实验平台共享方面贡献了中检院的管理思路,为动物实验的云平台建设提供硬件和软件支撑。本文旨在根据工作实际探索形成实验动物行业质量管理模式,为制定和执行国家标准、行业/团体标准、认可认证标准等机构提供基础数据,为开展动物实验的机构提供可供探讨的管理模式,也为推动整个动物实验的规范化、科学化发展水平夯实基础。

基于网络药理学及动物实验探讨银杏叶对肥胖症的作用

目的 基于网络药理学及动物实验探讨银杏叶干预肥胖症的潜在作用机制。方法 运用TCMSP数据库检索银杏叶活性成分及其靶点,Gene Cards及TCMSP数据库获取肥胖症相关靶点,将活性成分作用靶点与肥胖症相关靶点进行映射,筛选出银杏叶与肥胖症的共同靶点,构建“中药-活性成分-靶点-疾病”网络。运用String数据库构建靶点蛋白之间相互作用网络(PPI),并进行GO功能和KEGG通路富集分析。最后通过分子对接、肥胖犬模型进行验证。结果 共得到27种活性成分,108个银杏叶与肥胖症相交靶点。槲皮素、木犀草素、山柰酚等核心活性成分与肥胖症关系密切。TNF、Akt1、IL-6、PPARG等53个靶点为银杏叶治疗肥胖症的潜在核心靶点,主要富集于GO生物过程(BP)和KEGG通路中的TNF、癌症等信号通路。槲皮素、木犀草素、山柰酚能与TNF、Akt1、IL-6、PPARG靶点稳定结合。银杏叶干预后,肥胖犬体质量、血脂及血清TNF-α、IL-6水平降低(P<0.05),脂肪组织PPARγ、Akt1、TNF-α、IL-6 mRNA表达降低(P<0.05),PPARγ及Akt1磷酸化水平降低(P<0.05)。结论 银杏叶可能通过槲皮素、木犀草素、山柰酚等活性成分作用于PPARG、Akt1、TNF、IL-6等靶点,调节多条信号通路来治疗肥胖症。

2013-2021年实验动物质量检测能力验证情况

目的分析我国实验动物质量检测能力现状,探讨实验动物质量检测能力验证组织实施现状,研究影响能力验证满意率的关键因素。方法通过Excel2010和Powerpoint2010软件进行实验室数量、项次、满意率以及频次的变化分析。结果2013—2021年共实施27个能力验证计划,包括22种检测能力参数,发放92种生物样本。共有70家实验室参加552个项次,整体满意率达到90.22%。结论持续参加能力验证活动可以提升实验室的检测能力。

国内实验动物福利伦理研究的现状与建议

目的 探究国内实验动物福利伦理的研究现状、研究脉络、演进历程和未来研究方向。方法 以2001年~2023年间CNKI数据库中期刊收录的实验动物福利与伦理相关的文献为数据源,运用文献研读的定性描述和CiteSpace可视化文献计量分析相结合的方法,梳理和归纳实验动物福利伦理领域已查询到文章的概况、热点主题和研究方向。结果 研究表明国内实验动物福利伦理研究热度总体呈上升趋势。研究热点主题包括实验动物福利伦理的基本理论、实验动物福利伦理立法、实验动物福利伦理技术标准、实验动物福利伦理审查、实验动物福利伦理教学研究等方面,并且针对新兴交叉学科引发的伦理问题,在研究内容上不断创新。结论 从实验动物福利伦理法律制度、伦理审查机制、教育与培训、创新研究等层面提出了相关建议,以期为实验动物福利伦理工作提供参考借鉴。

中国实验动物资源鉴定与评价工作进展分析

实验动物既是国家战略资源,也是国家科技发展的重要支撑条件。中国实验动物学会实验动物资源鉴定与评价工作委员会成立于2019年5月,是中国目前唯一的专门从事实验动物资源鉴定与评价的专业学术团体机构。本文首先论述了实验动物资源鉴定与评价的意义,总结了3种新的实验动物资源开发途径,包括将实验用动物(经济动物、观赏动物、农用动物、野生动物等)驯化和标准化、通过自然突变和人工诱变获得实验动物新品种(系)、应用基因编辑技术创制新的实验动物资源;然后介绍了实验动物资源鉴定与评价的工作流程(包括初审即形式审查、函审即专家审核、会审或现场考察、审定即投票表决并公示、发放鉴定证书)和所需提交的材料(包括申请书、总结报告、鉴定或研究报告、附录和其他必要材料);接着进一步论述了资源鉴定与评估的相关要求,包括种群、遗传学分类要求、生物学特性、遗传稳定、应用价值;最后,介绍了目前已经完成鉴定的实验动物资源新品种(系)情况,并分析了目前工作实践中存在的问题以及针对这些问题的解决措施,以期为后续相关研究提供参考。

中医药院校实验动物学的特色创新教育

实验动物学在医学生教育及培养过程中有着举足轻重的地位。中医药院校实验动物学教学除紧跟实验动物学学科发展,还应加强中医特色教育和特色创新教育,根植于提高中医传统文化素养,着眼于培养学生创新和拓展思维。通过传承教育、伦理教育、迁移教育、探讨教育、启发教育及延展教育等在日常教学中的体现,结合实验动物学的中医渊源、中医药研究的动物福利、动物实验中的中医理论、动物模型的中医考量、实验动物的种属选择以及新发展方向的指导引领等具体内容,旨在培养学生的科研创新能力和实践动手能力。着力于更优质的中医特色创新教育,为祖国医学的发展提供坚实保障,为传统医学的传承培养新型人才。

医学研究生动物实验课教学改革:培养学生主动学习和创新思维的能力

动物实验课是医学及生命科学相关专业中重要的实践教学环节,对医学类研究生的实验技能、科学思维和创新能力的培养具有重要意义。然而,传统的动物实验课教学方式存在内容单一、研究生参与度不高等问题。为更好地促进研究生主动学习和创新思维的培养,本文旨在探讨动物实验课的教学改革。首先,介绍动物实验课教学改革的背景和意义,强调其对研究生能力培养的重要性。其次,提出动物实验课教学改革的原则,包括以研究生为中心、注重问题解决和实践探索、促进跨学科融合等,同时将中国实验动物福利伦理审查贯穿其中。然后,从课程设计、教学方法、评价方式等方面,详细阐述动物实验课教学改革的具体措施。在课程设计上,应注重选取有挑战性和探索性的实验项目,充分考虑研究生的兴趣和专业需求。在教学方法上,应鼓励研究生主动参与、探索和合作,引导他们进行问题解决和创新思维的培养。在评价方式上,应采用多样化的评价手段,如实验报告、小组讨论和项目展示等,以全面评估研究生的综合能力和创新思维。最后,通过实践验证和效果评估,总结动物实验课教学改革的经验和成果,并提出进一步完善的建议。

基于网络药理学方法、分子对接技术及动物实验探讨参威骨痹汤治疗骨质疏松症的作用机制

目的:探讨参威骨痹汤治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)的作用机制。方法:①网络药理学研究。采用超高效液相色谱-质谱法鉴定参威骨痹汤中的化合物,采用网络药理学方法初步筛选参威骨痹汤治疗OP的关键活性成分和靶点。②分子对接验证。采用分子对接技术验证网络药理学研究确定的参威骨痹汤治疗OP的关键活性成分与靶点的结合效果,从中筛选结合效果最好的组合。③动物实验验证。将60只雌性C57BL/6JNifdc小鼠随机等分为5组,模型组和参威骨痹汤低、中、高剂量组小鼠通过双侧卵巢切除手术进行OP造模,假手术组小鼠仅切取卵巢周围等体积的脂肪组织。参威骨痹汤低、中、高剂量组小鼠分别按照14.95 g·kg^(-1)·d^(-1)、29.9 g·kg^(-1)·d^(-1)、59.8 g·kg^(-1)·d^(-1)以参威骨痹汤药液灌胃,假手术组和模型组小鼠以等体积生理盐水灌胃。药物干预8周后,取股骨进行Micro-CT检查和组织病理学观察(HE染色和抗酒石酸酸性磷酸酶染色),采用实时定量PCR技术测定胫骨组织中根据网络药理学和分子对接技术确定的关键靶点基因的mRNA表达水平。结果:①网络药理学研究结果。网络药理学研究结果显示,SRC、促分裂原活化的蛋白激酶3(mitogen-activated protein kinase 3,MAPK3)、MAPK1、磷脂酰肌醇3-激酶调节亚基1(phosphatidylinositol-3-kinase regulatory subunit 1,PI3KR1)、信号转导及转录活化因子3为参威骨痹汤治疗OP的关键靶点,五味子丙素、10-姜酚、对羟基苯甲酸丁酯、倍半萜内酯和香豆雌酚为参威骨痹汤治疗OP的关键活性成分。②分子对接验证结果。分子对接结果显示,参威骨痹汤治疗OP关键活性成分与关键靶点的结合能均小于-5 kJ·mol^(-1),表明结合效果良好,其中靶点SRC、MAPK3、PI3KR1与活性成分五味子丙素、10-姜酚、对羟基苯甲酸丁酯的结合效果更好。③动物实验验证结果。Micro-CT检查及组织病理学观察结果显示,参威骨痹汤能改善OP模型小鼠的骨质疏松程度,其中中剂量参威骨痹汤效果更好。实时定量PCR测定结果显示,参威骨痹汤中剂量组胫骨组织中SRC mRNA和MAPK3 mRNA表达水平低于模型组,PI3KR1 mRNA表达水平与模型组比较差异无统计学意义。结论:参威骨痹汤治疗OP的机制可能是通过五味子丙素、10-姜酚、对羟基苯甲酸丁酯等成分调控SRC、PI3KR1、MAPK3的表达来调节骨代谢。