我国实验动物资源建设的问题与展望

中国网／中国发展门户网讯 实验动物是指经人工饲育，对其携带的病原体实行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于生命科学和生物技术研究、食品和药品等质量检验和安全性评价的动物。实验动物资源以其科研条件中的基础性地位与领域广益性，成为支撑国家科技发展与创新的重要战略资源之一，是实现科技进步、促进经济社会可持续发展、提高我国科技国际地位的基础支撑条件。

经过 40 余年的发展，我国实验动物资源在种质研究与开发、品种保藏与应用、信息数字化与社会共享服务等方面取得了长足进展，部分动物资源的实验动物化已为生命科学的繁荣发展贡献了重要的力量。同时，我国在利用基因编辑技术开展基因修饰动物模型研发领域已达到国际领先水平，产生了一批在世界范围内有显著影响力的科研成果。因此，全面掌握未来实验动物资源的开发、生产、使用及发展需求，建立资源更为丰富、质量合格稳定、品种品系结构合理的实验动物生产、保种、共享、供应体系，建立健全以资源共享机制为核心的管理制度和运行机制，建成满足国家科技创新需求的实验动物资源与共享服务支撑体系，这对推动我国生命科学相关研究有着重要意义。

国际实验动物资源建设概况

国际实验动物资源经过近百年的发展历程，已形成包含 3 万余个品系的资源体系，资源十分丰富，并在全球形成了实验动物产业化和社会化供应格局。由于近年来基于 CRISPR/Cas9 基因编辑技术的广泛应用，实验动物模型的构建比以往更加迅速、准确、可靠，新的动物模型，尤其是基因修饰动物和免疫缺陷动物模型资源得以迅速普及和应用。

目前以美国、欧盟、日本等发达国家和地区为引领的实验动物资源体系已基本构建完成。美国是生命科学技术最发达的国家，也是为生命科学技术作出最多贡献的国家，而其实验动物资源在其中发挥了重要的支撑作用。美国是最早把实验动物进行系统化、专业化研究和管理的国家之一，实验动物工作已形成一个专业化、规格化、商品化和社会化的科研和经济体系。欧盟各国也采取多国合作、集中研发的形式，成立了欧洲遗传工程小鼠种子中心（EMMA），并建立了资源使用联盟，向全球提供各类小鼠种质资源。日本一直高度重视实验动物学科的发展，从国家层面投入专项科研经费，提升实验动物设施服务能力，促进实验动物相关研究的有序开展，在资源保藏、模型研发和共享服务等方面，有力推动了日本的生命科学研究。

实验动物资源的共享与合作是全球性的发展趋势，主要目标在于打破国家之间的贸易壁垒，增进实验动物资源的分享、利用和保存，避免资源的重复生产与浪费。目前，全球已经形成了多个以信息共享为主的非营利性实验动物资源联盟。2006 年，由北美和欧洲研究者牵头成立了“国际小鼠基因敲除联盟”（IKMC），基于 C57BL/6N 的小鼠胚胎干细胞同源重组和基因捕获技术，计划敲除小鼠基因组中的 2 万个编码蛋白基因并建立胚胎干细胞库。2010 年，全球 10 多个小鼠研究机构合作共同成立了小鼠表型分析联盟（IMPC），其旨在通过建立统一打靶策略的小鼠品系，对构建的小鼠品系进行人类疾病相关的表型分析，并利用分析软件对获得的数据进行大数据分析以促进操作的标准化。IMPC 的成立为人类疾病研究和药物研制提供更多的基础数据，有效促进了全球生物医药行业的发展。截至 2018 年底，IMPC 总共获得了 8 123 个基因敲除品系，其中 6 523 个基因敲除品系的表型分析计划已经完成。预计到 2025 年，IMPC 还将在保守的非编码区域获得至少 500 个基因敲除品系，以及 1 000 个人类遗传疾病相关品系。

鉴于实验动物在各学科领域的广泛应用以及在国民经济中发挥的重要作用，世界各国和相关组织分别出台了相应的实验动物标准、准则和法规，并设立了相应机构以规范实验动物的生产和应用，促进了实验动物产业化的发展。在发达国家，实验动物行业已经是一个比较成熟的行业，已经实现了规模化、标准化生产供应，建立了较为成熟的生产繁育技术体系和产业化营销网络。例如，美国 Jax 实验室、Charles River 实验室等少数企业，占据全球近 80% 的实验动物市场份额。发达国家实验动物产业经过长期的自由竞争，已经完成了规模进程，体现了规模效益。同时，为在竞争激烈的市场上占据有利位置，各个企业在实验动物、动物实验服务及相关配套衍生领域制定了具有一定领先性和权威性的企业标准，从而进一步使得实验动物质量、技术服务水平得以不断提高。