动物生物技术是以大量的实验为基础,涉及的实验动物、生化试剂、仪器设备种类繁多,是一门非常强调实验技术和技能的学科,我整理了动物生物技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下! 动物生物技术论文篇一 动物生物技术实验室的安全监控和管理 摘 要 实验室作为高校教学科研的重要组成部分,其安全管理具有举足轻重的作用。目前,动物生物技术实验室在实验过程中需运用大量的生物组织、化学试剂、仪器设备等。生物组织的安全操作、化学试剂的合理归放以及仪器设备的正确操作和管理是科研顺利进行的基础条件。高校应加强 安全 教育 ,采取积极的防范 措施 ,保证高校实验室的正常高效运转。 关键词 动物生物技术实验室;安全管理;仪器设备 中图分类号:G482 文献标识码:B 文章 编号:1671-489X(2015)16-0166-03 随着科学技术的迅速发展,越来越多的高校纷纷设立动物生物技术实验室进行这方面的研究工作。动物生物技术是以大量的实验为基础,涉及的实验动物、生化试剂、仪器设备种类繁多,是一门非常强调实验技术和技能的学科,旨在培养具备生物学、医学、公共卫生学、环境保护和野生动物保护、基因工程、人类疾病模型和医药工业等基础理论知识和实践能力,能在动物生物科学领域前沿承担创新研究和管理的高级科学技术人才。 目前,大部分实验室都缺乏专业技术人员的管理、维护。实验室的使用、人员流动和内部管理产生许多新情况,其安全问题已经迫切地摆在人们面前。因此,如果希望实验室安全、顺利、高效地为教学和科研提供服务,就要求重视实验室的安全管理,进而预防事故的发生。 1 动物生物技术实验室现状 自2009年新版《实验室生物安全通用要求》(GB19489―2008)开始实施,国家检验检疫局和标准化管理委员会对生物技术类实验室的安全设施、安全管理体系做出统一的执行方案[1]。虽然国家把高校实验室的安全管理一直视为重点,人们的环保意识和安全意识也在不断增强,但免不了还有很多问题存在。例如:实验室的 规章制度 不能有效执行;师生的安全意识薄弱,管理混乱,不规范操作仪器,对化学有毒有害药品不合理归置;对实验动物质量检测、生物安全控制不重视,病原微生物检测实验室的设施条件未达到国家颁布的生物安全实验室标准;实验中产生的废弃物未进行无害化处理便与生活垃圾混放或倾倒入下水道,实验后的动物组织、尸体随意扔入垃圾桶;等等。这都为实验室的安全和人员的安全埋下了隐患。 基于此,本文提出一些关于动物生物技术实验室的安全管理措施来和大家共同探讨。 2 动物生物技术实验室安全管理的改进措施 加强人才队伍建设 实验室的安全监控离不开人的作用,提高专业技术人员的基本素质是做好实验室管理工作的基础。这要求实验技术人员不但要有扎实的理论基础、过硬的实验技能、良好的品德修养、较强的管理能力,还要能熟练掌握仪器设备的安全操作,解决实验中出现的种种问题[2]。 要达到以上要求,可通过如下途径: 1)认真学习实验室生物安全手册以及实验室安全管理的各项规章制度; 2)定期组织专业技术人员技能、仪器设备的安全规范操作、有毒有害试剂的管理等方面的培训; 3)定期举办实验室紧急状况的处理和应急程序的演练,如洗眼装置的正确使用、伤口的正确处理、水电安全的应急措施、紧急逃生能力等; 4)学校要对实验室加强监督与考核,以严格认真的科学态度对实验室进行计划管理、技术管理和经济管理,只有这样才能实现实验室的科学化和规范化[3]。 加强生物安全意识 动物生物技术实验室是一类与动物(小鼠、大鼠、豚鼠、兔、鸡、犬、羊、牛等)、动物组织(细胞、血液、皮毛、排泄物、组织器官等)密切接触的实验室。这些动物、动物组织可能携带一些已知或未知的病原体,通过各种方式(空气、器械污染、操作不慎等)对实验技术人员和环境造成污染。据报道,在过去几十年里,时有发生实验室相关感染的调查 报告 ,例如:2004年4月中国疾病预防控制中心病毒所实验室由SARS冠状病毒引起实验人员的感染[1];2011年3月,黑龙江省东北农业大学的27名学生及1名教师因使用4只未检疫山羊进行实验而感染布鲁氏菌病。为此,提出以下安全控制措施。 1)实验动物的来源确定及实验前观察。动物生物技术实验室所采购的动物,其来源一定要遵循国家的规定。所选动物必须是由符合《实验动物管理条件》《医学实验动物管理实施细则》的规定并取得动物检疫合格证明的实验室提供[4]。在实验前,要观察、了解参加实验的动物,掌握其生活习性与 饲养 要求;在预实验中,要对动物组织、器官等生理解剖部位、动物对各种处理因素的反应情况作初步评估,以便预防正式实验过程中,动物在生理、精神状态等方面可能出现的问题,确保实验过程的顺利进行。 2)实验过程中的安全操作。首先要进行外观检查,包括:毛色光泽是否清洁贴身,行动是否异常,头脸有无肿大,背有无穹起,四肢、尾和皮肤有无缺损,动物有无喘息、鼻分泌物增多、肛门不洁等现象。外观异常是某些疾病发病前出现的临床症状,是疾病诊断的前期信号。如鼠的唇部、四肢、尾部出现水肿和小疱,则有可能是得鼠痘病毒感染所致;小鼠出现斜颈、眼鼻分泌物增多,有可能是肺支原体感染所致。 其次,在实验过程中要有防护措施,根据GB19489―2004《实验室生物安全通用要求》,动物生物技术实验室应当具备生物安全防护二级水平[5]。具体要求如下: ①实验室制定生物安全手册及规章制度,限制非实验人员进入; ②远离公共区域,与外界进行有效隔离; ③硬件设施包括二级生物安全橱、个人防护设备、工作台(耐热、耐酸碱、耐有机溶剂消毒剂腐蚀)、通风系统、洗手池、眼部冲洗装置、防蚊纱窗; ④实验结束后,实验人员用消毒水泡手,工作服、手术器械要进行高温灭菌,离开后开启紫外灯。 3)动物尸体及组织的合理清除。动物尸体作为一种废弃物,要进行无害化处理。必须按照兽医卫生的要求和程序,严格动物尸体的收集、运输和无害化处理。在运输过程中,车厢需做到无泄漏、密封严格,小型动物需装入密封塑料袋中。常用的的无害化处理方式包括以下几种。 ①深埋法处理:在远离居民区、水源、泄洪区、草原和交通要道,挖深度不少于2米、能容纳动物尸体侧卧的坑,坑底铺2~5厘米厚的生石灰,将尸体放入使之侧卧,再铺上2~5厘米厚的生石灰,用土覆盖土层厚度不少于米,并与周围持平。 ②焚烧法处理:这也是处理尸体最彻底的 方法 ,一般用焚尸炉即可。 ③发酵法处理:将尸体抛入专门的尸体坑内,用生物热的方法将尸体发酵分解,堆尸体的坑封闭待尸体完全分解就可挖出作肥料[6]。 加强设备的统筹管理、化学试剂正确存放 1)对设备的管理。 一是明确职责:实验室管理人员对仪器的保管、使用及维护进行管理。 二是对仪器进行分类标识,标明每台仪器的编号、名称、使用部门、保管人等,同时在仪器醒目位置标明“合格”“准用”(仪器设备某些功能已丧失,但检测工作所需要的功能正常且经检定/校准合格者)“停用”标识[7]。 三是资源充分利用:将闲置设备为多个实验室共用,避免资源浪费。 2)药品的管理。 一是完善实验室管理制度。设立专职人员负责制,实验危险品入库前,必须进行检查登记,切实做到“四无一保”(无被盗、无事故、无丢失、无违章、保安全)和“五双”(双人保管、双人收发、双人领用、双把门锁、双本账目)[8-9]。 校内相关部门定期或不定期检查危险化学药品的登记记录(领、用、剩、废、耗),核对账物,检查个体防护设备及实验室安全设备状况。 二是对药品进行集中存放和统一管理。根据药品的种类、性质,设置相应的通风、防爆、泄压、防火、防雷、报警、灭火、防晒、调湿、消除静电等安全设施,将药品存放在条件完备的专用仓库中。对实验危险品,特别是爆炸物品、剧毒物品,应严格遵守分类专库保存,精确计量和记载,严加保管,不得转送、转让给其他单位和个人,或用于食品、药品或其他非实验室使用。储存实验危险品的仓库内严禁吸烟和使用明火,并根据消防条例配备消防力量、消防设施以及通讯、报警等必要装置。 三是定期对实验室管理人员进行培训。进一步了解危险化学品的种类、性质、储存、使用管理规定,防护设备的正确使用以及必要的应急措施等,以便有效地防止事故的发生。 加强废弃物的清理措施 实验中产生的废弃物如卤素有机物、一般有机物、无机物废液要分别回收,不可混放,更不能作为生活垃圾随意倾倒,除了玻璃仪器的洗刷废水。且要注意剧毒废液应单独回收。集中回收后,可先对回收的废弃物做一些初步处理,处理时注意可能产生的发热、有毒气体、喷溅及爆炸等危险。对于危险性较小、普通实验室就可处理的废弃物可自行完成。如易挥发的有机试剂用量较小时,可使其在通风环境下向空气中自然稀释挥发;废酸、碱液,可加入相应试剂中和至pH值呈中性,再和大量水稀释后排入下水道;乙醇及醋酸之类有机溶剂,能被细菌作用而易于分解,经用大量水稀释后,即可排放;不富集重金属且不溶于水的此类溶剂,如乙醚可采用燃烧法进行处理(燃烧时装入铁制或瓷制容器,选择室外安全地方,点燃时取一长棒,站在上风方向点燃,监视至烧完为止)。其有害物质浓度不得超过国家和环保部门规定的排放标准。对于剧毒废液和过期实验危险品要定期联系专业的处理厂进行销毁,并做好处置记录。 实验室危险化学品管理是一种风险管理,认真研究探索适应新时期高校实验室危险化学品管理的措施非常必要,以切实保证学校实验教学及科研工作顺利进行[10-11]。 3 结束语 实验教学和实验室建设是高等学校教学和科研活动的重要载体,是培养学生较强的动手能力和创新能力的基地,是培养高科技人才的摇篮。必须本着预防为主、安全第一的原则,使学生树立安全意识和环保意识,自觉维护自身安全和环境安全。同时加强工作人员的业务培训,有效地排除可能发生的各种危险因素,保障实验室的安全、高效运行。 参考文献 [1]梁宏伟,王玉兵,陈发菊.浅谈分子生物学实验室安全管理及研究生的作用[J].中国电力教育,2012(7):92-93. 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[11]应佩蓓,杨奕,王磊.高职院校实验室危险化学品安全管理探讨[J].卫生职业教育,2011(23):110-111. 动物生物技术论文篇二 生物技术专业动物生物技术课程建设与改革 摘要 动物生物技术是生物技术专业的一门专业必修课,针对该课程特点,从教学思想与目标、师资队伍、教材、课程内容、 教学方法 以及考核方法等6个方面探索该课程建设和改革思路,旨在提高该课程的教学质量,满足新时期人才培养的需求。 关键词 动物生物技术;课程建设;教学改革 中图分类号 G642;G420 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)01-0326-02 21世纪是生命科学的世纪。生物技术是人类科学技术发展历史中最悠久、对人类社会具有重大贡献的学科之一。随着分子生物学前沿学科的不断进步,生物技术也得到了突飞猛进的发展。动物生物技术是一门现代生物科学理论和技术相结合的综合性学科,主要涉及动物基因工程、动物细胞工程、动物胚胎工程等几大领域,在诸多行业都得到了广泛的应用,如农业、食品业、医学行业等[1]。生物技术这门学科在各大高校中都占有很重要的地位,可见该门学科的重要性,因此学好生物技术这门学科对今后的就业至关重要。笔者在介绍生物技术的概念的基础上, 总结 了动物生物技术课程的建设与改革措施,以期为学生的就业打下坚实的基础[1]。 1 生物技术的概念 生物技术是指在现代生命科学的基础上,利用各种先进的技术手段和其他类科学的原理和技术来对生物体或生物原料等进行加工或改造等,目的是生产出人类所需的产品。先进的工程技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程等新技术。对生物体的改造是指按照人类的需要,改造或加工生物包括植物、动物、微生物等,使其能够生产出对人类有利的产品[1-2]。 2 教学现状与分析 内蒙古农业大学生命科学学院生物技术专业自1996年开始招生,2006年成为内蒙古自治区品牌专业,经过了16年的专业建设,首先于2003级生物技术专业学生中开设36学时的动物胚胎工程课程(专业选修课),随着现代生物技术的迅猛发展,36学时的理论讲授明显不足,于2005级学生中更改教学大纲,内容上增加了动物组织、细胞的培养技术、基因工程技术等,理论教学增加到54学时,并增加18学时实验教学,课程性质首次转为专业必修课,并创新性地更名为动物生物技术,当时整个生物领域还未出现命名为动物生物技术的课程,直到2009年5月1日,科学出版社出版了普通高等教育十一五规划教材《动物生物技术》,至此这一新课程有了正式出版的教材可参考。笔者调查了部分农林院校生物技术专业开设的主干课程,主要有11门(动物学,植物学,微生物学,生物化学,遗传学,细胞生物学,分子生物学,基因工程,细胞工程,发酵工程和酶工程),在调查的农林院校中(安徽农业大学,西北农林科技大学,山东农业大学,湖南农业大学,吉林农业大学,东北林业大学,青岛农业大学,江西农业大学,福建农业大学,华中农业大学,华南农业大学,云南农业大学),都开设《细胞工程》课程,目前只有内蒙古农业大学生命科学学院生物技术专业开设与《细胞工程》相近课程《动物生物技术》和《植物生物技术》课程。 3 动物生物技术课程建设与改革 教学思想与目标改革 落实科学发展观,逐步树立“以学生为中心”、“一切为了学生”的意识。教师要改变传统的教学观念[3],正确处理传授知识与提高学生学习能力之间的关系,使学生在学习一些课程基础知识的情况下,掌握一种主动学习课程相关知识的能力,成为富有知识和具有学习知识能力的复合型人才。 师资队伍建设 组建教学团队,将教学内容分为不同的教学模块,打破传统的一人一课的教学模式,每一模块由具有相应专业背景的教师承担,业务上要精益求精,力争紧跟各教学内容的学科前沿。定期开展教学研讨,督导组专家听课、评课,同时不定期开展自评和互评及学生评教,以促进整体教学水平的提高。 教材建设与改革 根据调研,笔者选用了科学出版社出版的普通高等教育十一五规划教材――蒋思文教授主编的《动物生物技术》作为教材,该书比较全面系统地介绍了动物生物技术的概况、基本原理、技术方法和最新发展。同时,由于课时的限制,在教学过程中,不可能做到面面俱到,且课程知识更新速度较快,一些最新 热点 在教材中没有体现的,自行编写部分讲义,以文本形式拷贝给学生,并推荐其阅读中外文的优秀参考书。 课程内容改革 动物生物技术属于多学科交叉课程,也是各国科研工作者研究的热点领域,大量的研究成果层出不穷,也在不断地更新和充实着这一新兴学科的知识。无论是教师的教,还是学生的学都具有一定的难度,这就要求在授课内容的选择上,既要注意授课内容的完整性,又要保证实用性和先进性,同时做好与其他课程交叉内容的增、减和衔接。在课程内容上,首先介绍绪论,动物胚胎工程技术概述,体外受精,胚胎移植,性别控制,胚胎分割,嵌合体;其次,介绍分子生物学及基因工程基础;最后重点介绍细胞核移植技术、干细胞技术、转基因技术、动物生物反应器、动物细胞培养技术,动物细胞融合技术,杂交瘤技术和单克隆抗体技术。通过精心的安排,使学生能在有限的时间内,全面系统地了解动物生物技术课程体系的基本内容。 教学方法改革 利用重大科研成果,激发学生学习的兴趣,提高其学习的主动性。如美国科学家马里奥?卡佩基、奥利弗?史密斯和英国科学家马丁?埃文斯,利用“基因靶向”技术让小鼠体内的特定基因失去活性,培养出研究价值极高的“基因敲除”小鼠,为人类遗传病研究提供了药物试验的动物模型。有了这些动物模型后,人类就能更有效地找到治疗各种遗传病的新疗法,彻底攻克遗传病就为时不远了,这一成果使得他们一起获得2007年诺贝尔生理学或医学奖。罗伯特?杰弗里?爱德华兹爵士,英国生理学家,生殖医学的先驱者,因创建了“体外受精技术”,被授予2010年诺贝尔生理学或医学奖。一门课程的讲授,不但要使学生掌握和了解课程相关的一些基础知识,更重要的是要教会学生如何通过有效途径尽可能的获取更多的、更丰富的相关知识,特别是对于像动物生物技术这样一门新兴的学科领域,许多知识都处于动态更新和完善的过程中[1]。 跟踪学科科研动态,开拓学生视野,培养 创新思维 。本科生的课堂教学过程不仅仅是传授书本知识,更重要的是启发学生的开拓性思维能力和创新意识,培养和提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力[3-5]。因此,在应用范围广、知识更新快的动物生物技术教学过程中,介绍学科研究的新动态和新进展,有意识地拓宽学生视野,打开学生思路,培养学生创新性思维是十分必要的。例如诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cell,IPS cell),由日本的2位科学家于2006年发表于世界顶级杂志《Cell》上。通俗地讲,就是通过某种方法,把高度分化的成体细胞去分化,使之成为多能干细胞,重新获得分化成多种细胞的能力。IPS技术是干细胞研究领域的一项重大突破,它回避了历来已久的伦理争议,解决了干细胞移植医学上的免疫排斥问题,使干细胞向临床应用又迈进了一大步,该成果的研究者获得了2012年的诺贝尔生理学或医学奖。随着IPS技术的不断发展以及技术水平的不断更新,它在生命科学基础研究和医学领域的优势也已日趋明显[6]。 创新教学形式,提高教学效果。在课堂教学过程中,要认真倾听学生意见,像朋友一样对待学生,拉进教师与学生的距离,让学生感受课堂 文化 ,使其融入其中,积极思考,成为课堂的主体。同时可适当增加专题讨论会,通过学生准备ppt演讲等形式,一改以往整节课教师讲、学生记,缺乏沟通的模式,使学生处于主动学习的状态[7]。 优化多媒体教学,引入现代信息技术。利用有限的课时,着重讲授课程的重点、难点、关键点、知识点间的联系,引导学生自觉地去思考,对于容易掌握的部分课程内容可安排学生自学。利用计算机和Internet等手段,从国外引进和下载原版图书和动感图像,进行多媒体教学,可以有效提高教学组织效率,充实教学内容。不仅可以多层次、多角度地向学生提供丰富多彩的教学信息,还可以提供更加生动形象的人机交互界面,充分调动学生学习的积极性[8]。例如,细胞融合,精卵受精,细胞核移植等内容。在多媒体教学中,坚持适度运用原则和有机结合原则,留出足够的时间给学生理解、思考,且结合使用板书、实物等各种教学媒体,取长补短,将教学内容化繁为简,增强教学的生动性和创造性,使学生喜欢学习[2]。 考核方法改革 首先,改变以往的考核方法,将重视课本上的知识转变成重视实践、将重视成绩转变成重视课堂教学,今后不以单一的考试成绩为总成绩,而要加上一定比例的实践考核成绩,让教师、学生都能重视实践;其次,增减考核方式的多样性,以平时成绩、实验成绩、期中成绩和期末考试等作为综合考查学生学习成绩的考核体系,即20%平时成绩、20%实验成绩、20%期中成绩和40%期末成绩[9]。 4 结语 随着科学技术的快速发展,动物生物技术方面的研究也会更加深入,因此各个高校要建设好动物生物技术专业已迫在眉睫。课程组立足于内蒙古农业大学生命科学学院自身特色,通过分析生物工程、生物技术、制药工程3个专业之间的内在联系,准确把握动物生物技术课程的教学地位,注重该门课程特点,围绕课程内容,加强教学建设,创新教学形式及考核体系,逐步完善优化动物生物技术多媒体教学,提高教学质量,达到人才培养的目的和要求[10]。 5 参考文献 [1] 王伟霞,李福后.生物技术专业《细胞工程》课程建设与改革[J].科技创新导报,2008(9):245. 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从20世纪70年代中期开始,就有人尝试用各种办法向动物体内转移外源基因。如将牛奶成分中特有的基因转移到白鼠体内,这些外来基因在白鼠体内重组后,白鼠分泌的乳汁便含有牛奶成分。这种通过人工方法获得外来基因的白鼠,称为转基因鼠。 转基因动物技术的核心,是把遗传的功能单位——基因转移到动物体内,使它成为动物体内的一部分。被转移的基因可以来自同种或异种动物,也可以来自植物或微生物。这样一来,就打破了物种之间的界线,也可以说动物能与植物、微生物杂交了。不过目前的杂交是低水平的,只限于主管一两个性状的一两个基因。随着科学技术的发展,一次可以转移的遗传信息将越来越多,那时就可以实现真正意义上的动植物之间的杂交。从科学上讲,这将是一个大突破。 目前,世界上已报道了多种生产转基因动物的方法,但真正成熟并可以稳定生产转基因动物的方法只有两种,即显微注射DNA的方法和精子介导的基因转移法。 显微注射DNA的方法是对单细胞的胚胎进行基因操作,涉及复杂的操作步骤。首先是要准确掌握母畜的性周期,在此基础上加以人工调节,使母畜在预先确定的时间排卵,保证获得大量的刚刚受精的单细胞胚胎。第二步是用手术或非手术的方法收集单细胞胚胎,经短暂的离心处理后,放在显微镜下用口径1 μm玻璃微管向细胞核注射500~600拷贝基因。然后把经过DNA注射的胚胎移植到另外一头处于相同性周期的母畜的体内。经过这样处理后,在后代中就会出现1%~3%的转基因动物。效率虽然不高,但结果相当稳定。全世界已在各种动物身上进行了上万次的试验,都能生产出转基因动物。 精子介导的基因转移是把精子作适当处理后,使其具有携带外源基因的能力。然后,用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。在母畜所生的后代中,就有一定比例的动物是整合了外源基因的转基因动物。同显微注射方法相比,精子介导的基因转移有两个优点:首先是它的成本很低,只有显微注射法成本的1/10。其次,由于它不涉及对动物进行手术处理,因此,可以用生产牛群或羊群进行试验,以保证每次试验都能够获得成功。 生产转基因动物的研究自20世纪90年代以来日趋活跃,转基因动物技术的实用意义是:①生产出性状优良的家畜家禽,如长得快的,繁殖力高的,能抗病的等;②利用动物体作为反应器,生产珍贵的蛋白质,如一些只能从人体内提取的蛋白质;③利用动物作研究模型,比如,知道高血压症是由某种原因造成,可以生产一些高血压小鼠,让医生在小鼠身上试用各种疗法;④生产玩赏动物,如同猫一样大的小马,如同鼠一样大的兔子,以及各种不同毛色和花纹的观赏动物。 在转基因动物方面,我国也取得了许多可喜的成果,目前已获得了转基因鱼、兔、鸡等多种转基因动物。1998年2月中国科学家又获得了在所分泌的乳汁中含有蛋白凝血因子X的转基因山羊。把两只老鼠放在一个仿真环境中,并将其中一只小白鼠的压力基因全部抽取出来,结果那只未被抽取压力基因的灰颜色的老鼠走路或者觅食物总是小心翼翼的。 在那个面积约500平方米的仿真自然环境里面,灰老鼠一连生活了十几天,没有出现任何意外。它甚至开始为自己积蓄过冬的食物,也开始习惯这一种没有人类恐吓的空间。而另一只被抽取了压力基因的小白鼠则从一开始就生活在兴奋之中。小白鼠只用一天时间把500平方米的全部空间都大摇大摆地观察了一遍,灰老鼠用了近四天的时间才把整个仿真空间全部熟悉。小白鼠爬上了仿真空间高达13米的假山,而灰老鼠最高只爬上了盛有食物的那个仅高2米的吊篮。 结果是小白鼠在仿真空间的第三天,因为没有任何压力而爬上了那个高达13米的假山,在试验能不能通过一个小石块时一下子摔了下来,死了。而灰老鼠因为有一定的压力,它鲜活地出来了。
2013 年《Science》杂志评选的当年十大科学突破中,癌症免疫治疗研究成果位列其首!2018 年的诺贝尔生理医学奖授予了开启肿瘤免疫治疗新航向的美国免疫学家詹姆斯 · 艾利森(James P. Allision)和日本教授本庶佑(Tasuku Honjo)!自此,人类与癌症的斗争进入肿瘤 – 免疫(immuno-oncology,IO)时代!
以免疫检查点(immune checkpoint)抑制剂和 CAR-T 细胞治疗为代表的新的免疫疗法在临床实践中创造的许多奇迹!这些研究让人们相信癌症不再是不治之症!
虽然癌症的免疫治疗研究方兴未艾,但其实人们很早就认识到免疫与肿瘤的密切关系:
1. 某些肿瘤的发生由慢性炎症而起; 2. 肿瘤的发展、转移需要逃脱免疫系统的严密监视; 3. 免疫细胞是构成肿瘤生长微环境的重要组分,某些免疫反应会被肿瘤细胞利用而成为促进肿瘤生长、扩散的因素,有可能在肿瘤治疗,尤其是免疫治疗当中发挥负面影响。
因此免疫与肿瘤的关系研究,特别是肿瘤微环境中的免疫调节机制的研究也成为当今 IO 时代的重要内涵。不管是癌症免疫治疗还是肿瘤发生发展、肿瘤微环境的机理研究,这些复杂的、系统性的研究当然都离不开动物模型的应用。在此就一一细数 IO 研究中用到的小鼠模型。
1. 自发、诱导的小鼠肿瘤及其移植瘤模型
正常的小鼠在大约一年半的生命周期里也有可能罹患癌症,不同品系的小鼠自发肿瘤的机率和类型不同,体现出遗传因素与癌症易感性的关联。为了更有效地获得小鼠肿瘤模型,也可以采用人为的物理(如紫外线、放射线照射)、化学(天然致癌物质和致癌化合物)和生物(病毒等)的方法诱导小鼠产生肿瘤。可以诱导小鼠肿瘤的致癌物有多环芳烃类、亚硝胺类、偶氮染料类、黄曲霉毒素等。实验室常用的诱导化合物包括MNU(N – 甲基- 亚硝基脲)、DEN(二乙基亚硝胺)、4NQO(4 – 硝基喹啉- 1 – 氧化物)等,可诱导小鼠发生肝癌、食管癌、肺癌、膀胱癌等多种肿瘤,为癌症发生的机理研究提供了有用模型。
研究者也从小鼠的肿瘤建立起很多可在体外培养传代的肿瘤细胞系,如结肠癌细胞CT26-WT、黑色素瘤细胞B16,肝细胞癌细胞H22,淋巴瘤细胞A20 等,这些肿瘤细胞系不仅为癌细胞的体外生物学研究提供了工具,而且可以移植到遗传背景相同、不会发生免疫排斥的其它小鼠体内,建立移植瘤小鼠模型。小鼠自发或诱发的肿瘤也可以剖取下来,分割为小组织块,移植到其它小鼠体内,制作成异体移植瘤模型(allograft)。对于近交系小鼠品系建立的异体肿瘤移植模型,由于小鼠之间的遗传背景相同,其实相当于自体移植(autograft),又可称为同基因型(syngeneic)肿瘤移植模型。移植瘤模型由于可以大量制备,荷瘤鼠之间均一性好,因而非常适合抗肿瘤药物筛选和评价的体内实验。因为荷瘤鼠体内有着正常的免疫系统,这种模型可以用来研究肿瘤和免疫系统的相互作用,也可以进行一些肿瘤免疫治疗的概念性(proof of concept)、机理性(mechani *** )研究。
2. 基因工程小鼠肿瘤模型
自发或诱导肿瘤模型都带有相当的随机性、不确定性,产生的肿瘤类型、特征也经常不能满足研究的需要。随着基因工程技术的发展成熟,对小鼠进行遗传修饰—包括转入新基因、删除基因、基因替换等成为可能。
研究发现,在小鼠上过表达某些致癌基因或者敲除某些抑癌基因可以导致小鼠易发肿瘤。于是利用基因工程手段来研发各类小鼠肿瘤模型的工作越来越多。比如 p53 基因敲除的小鼠,纯合体一般在 3、4 个月内发生各类肿瘤,杂合体在 6 个月之后也多发肿瘤。组织特异性地敲除 Pten 基因,则导致这种特定的组织中高发肿瘤。过表达 Ras、Myc 等这些癌基因的转基因鼠也易发各种肿瘤。人们可以把在临床研究中发现的与肿瘤相关的基因突变通过基因工程手段,如转基因、基因编辑等方法复现在小鼠基因组上,验证这种突变的致癌作用,以及探寻该种基因突变驱动的肿瘤的生物标志物(Biomarker)、诊断和治疗方法等。
基因修饰小鼠模型(geically engineered mouse model, GEMM)产生的肿瘤也可以移植到相同遗传背景的其它小鼠体内,建立异体移植瘤模型,这被称为 GDA( GEM-derived allograft)模型。
这里有个非常好的例子:
GEM 肿瘤模型的例子即 KPC(LSL-KrasG12D/+; LSL-Trp53R172H/+; Pdx-1-Cre)小鼠。 KrasG12D 是人类肿瘤中常见的 Kras 基因的活化突变体,Trp53R172H 则是 p53 基因的突变体。在这两个基因编码区和启动子之间插入 loxp-Stop-loxp 序列,然后将这两个基因构件转入小鼠基因组,制作出双转基因小鼠。由于「Stop」序列的存在,这两个基因并不会被转录。当双转基因小鼠再与Pdx-Cre 小鼠配在一起,Pdx 驱动表达元件使Cre 重组酶得以在胰腺组织特异表达,切除一对loxp 之间的「Stop」序列,KrasG12D 和Trp53G12D 基因开始表达,其结果是小鼠在2、3 个月内几乎都有胰腺肿瘤发生,并有肿瘤转移现象。 KPC 小鼠为胰腺癌这一癌症之王的研究提供了绝好的研究工具。
3. 分子嵌合小鼠肿瘤模型
小鼠模型虽然可以为人类肿瘤的研究提供有用工具,但有时并不理想,因为毕竟人和小鼠在遗传、生理 / 病理方面存在着巨大差异。对于 IO 研究,肿瘤和免疫系统都可能存在种属差异,生物标志物、抗肿瘤药物靶点、药物反应性、治疗有效性都有不同之处。
通过基因工程的方法,包括经典的转基因技术、基于胚胎干细胞基因打靶的基因敲出/ 敲入技术以及新兴的基因编辑技术将人源基因导入小鼠基因组,可以建立基因「人源化」小鼠。这种小鼠体内表达某种研究者感兴趣的人特有的蛋白,成为在分子水平上的人鼠嵌合体。这种人源化可以遗传给后代,使其成为有特殊用途的新品系小鼠。基因人源化小鼠在许多领域得到应用,包括肿瘤免疫治疗研究。
免疫检查点(immune checkpoint)是近年来发现的利用自身免疫功能抗肿瘤的重要药物靶点。针对 PD1/PDL1 这一对 「免疫刹车」信号分子的单抗药物已被证明具有强大的抗肿瘤效用。由于这些抗体药物都是针对人的靶点设计和筛选的,它可能只识别、结合人的 PD1、PDL1,就无法用动物做临床前体内评估实验。
为了解决这个问题,可以通过基因编辑技术将小鼠的PD1、PDL1 基因替换为人的基因,这样小鼠的细胞上就表达人的PD1、PDL1,可以用来试验抗人PD1、PDL1 抗体药的作用。在做基因编辑的设计时,为了保证这些信号分子与小鼠细胞内信号转导分子之间的相互作用正常进行,一般只替换蛋白分子的胞外区基因片段,使其表达人的抗原靶位,而保持小鼠源的胞内区。
以人源化PD1 小鼠的应用为例,评价抗PD1 抗体药的抗肿瘤效果时,先在这种小鼠上接种一个表达PDL-1(这个分子在人鼠之间同源性较高)的同背景肿瘤细胞(如小鼠结肠癌细胞系MC38),然后就可以用荷瘤模型给药来评估有无抑制肿瘤的效果。如果药物可以阻断 PD1/PDL1 之间的结合,解除免疫抑制,免疫系统活化,重新开始攻击肿瘤,就可以观察到小鼠肿瘤的生长抑制或消退。
基因人源化小鼠应用于肿瘤免疫治疗研究的另一个例子是在双特异性抗体(bispecific antibodies)的体内筛选、评估试验中。有一大类抗肿瘤双特异性抗体药的设计原理是它既可以结合一种人的肿瘤抗原,又可以结合人的T 淋巴细胞上的CD3 分子,这样双特异性抗体可以把T 细胞连接到肿瘤细胞上,同时激活T 细胞,从而来攻击杀伤肿瘤。由于肿瘤抗原、CD3 分子这两个靶点都是人的,在普通小鼠模型上无法评价这类双特异性抗体。一般CD3 上的靶点在其ε亚基上,因此可以将CD3E 基因人源化,然后在其T 细胞上表达人CD3E 的小鼠上接种表达有人的特定肿瘤抗原的小鼠肿瘤细胞,这个体系就可以用来测试评估双特异性抗体的抗肿瘤效果。
4. 人源肿瘤小鼠移植模型
将人的肿瘤移植给小鼠,可以建立人源化肿瘤小鼠模型,前提是小鼠受体必须是免疫缺陷的,否则将被免疫排斥。最早的人源肿瘤模型在裸鼠上建立成功。裸鼠为先天性无胸腺的小鼠品系,体内缺乏 T 淋巴细胞。这说明 T 细胞在异种排斥中起著至关重要的作用。后来发现在免疫缺陷程度更高的小鼠上人源肿瘤更易生长,如 T、B 淋巴细胞联合缺失的 scid 小鼠、Rag1/Rag2 敲除小鼠等。
目前,最为广泛使用的作为人源化受体的高度免疫缺陷小鼠品系是NOD prkdcscidIl2rgnull 小鼠,即非肥胖型糖尿病小鼠NOD 遗传背景,SCID 基因突变,Il2 受体的gamma 链亚基敲除的小鼠,由日本的CIEA 研发的被称为NOG,由美国Jackson Laboratory 研发的被称为NSG,由北京维通达公司生物技术公司研发的被称为NPG。此类小鼠之所以被选择,是因为:
(1)NOD 背景的小鼠存在许多先天性免疫功能的缺陷,如巨噬细胞对人源细胞吞噬能力弱(由于其不同于其它品系小鼠和更接近人的Sirpα分子的结构);补体系统缺失;树突状细胞功能弱等。
(2)prkdc 基因在B 细胞抗体基因重排及T 细胞受体基因重排过程中均发挥不可替代作用,这个基因突变导致T 细胞、B 细胞发育阻滞,使机体细胞免疫、体液免疫功能联合缺失。
(3)Il2rg 基因是多种白介素受体的共同亚基,它缺失后多种免疫功能受损,尤其是 NK 细胞活性完全丧失。这些特点结合在一起,使 NPG 类小鼠成为迄今为止免疫功能缺失最严重,最适合接受人源细胞移植的小鼠品系。
人源肿瘤移植模型可以分为CDX(cell line derived xenograft)模型和PDX(patient derived xenograft)模型,前者是由已经建立的各种肿瘤细胞系接种小鼠,后者是由临床获得的病人的肿瘤组织直接移植给小鼠建立肿瘤模型。 PDX 模型因为更多的保留着病人肿瘤的「原生态」,包括肿瘤细胞的异质性、肿瘤的微环境,因而更具有临床相关性。 CDX 模型的特点则是容易获得,永久传代,每个细胞系都有较多数据积累,一致性较高,便于多地点比较研究……。
肿瘤模型一般为皮下接种,因皮下瘤便于观察和测量。也可作腹腔内、肾包膜下以及「原位」接种,如肝癌组织细胞接种于肝,血液瘤注射入血液,乳腺癌接种于乳腺管等。原位接种使肿瘤微环境更接近真实,更易发生转移现象。 PDX、CDX 肿瘤模型都广泛应用于肿瘤学研究和抗癌药物的体内筛选、评估实验。然而,由于使用免疫缺陷动物建立肿瘤模型,体内没有正常免疫系统,使得这种模型「先天不足」。免疫细胞是肿瘤微环境中的重要成分,对肿瘤的发生、发展、治疗效果都扮演着至关重要的作用。建立既具有人的免疫系统又有人的肿瘤的动物模型是研究者长久以来的一个追求。
5. 人源免疫系统 – 肿瘤小鼠模型
人源化动物模型(humanized animal model)指携带有人的功能性基因的动物或移植了人的细胞、组织、器官的动物,后者也称嵌合体动物。即人源化包括基因水平的人源化以及组织细胞水平的人源化。导入人源成分之后,就使某些原来只能在人体上进行的体内实验可以在动物上进行,解决了人体实验的伦理诘难。
在IO 研究当中,如前面讲到,个别或少数基因的人源化小鼠可以在某些方面获得应用,但总体而言实验仍然建立在小鼠的肿瘤和小鼠的免疫系统之上,依然无法反映人体系统的情况和反应。
NPG 这类高度免疫缺陷小鼠的出现,使向小鼠移植人的造血 / 免疫系统成为可能。目前,人源化造血/ 免疫系统小鼠可以归为三大类:移植成体外周血单个核细胞(PBMC)或分离的免疫细胞的模型;移植来自人的脐带血、胎肝的造血干细胞( HSC)的模型;联合移植来自同一供体的胸腺、胎肝、骨髓造血干细胞(Bone、Liver、Thymus-BLT)模型。这些模型各有自身的特点,也各自存在一些不尽人意的缺点(见下表)。
PBMC 移植 NPG 类小鼠建立的模型,因为含有成熟的免疫细胞,因而可以进行某些要求人的免疫功能的体内实验。移植之后这些成熟的免疫细胞中的 T 淋巴细胞会受到小鼠异种抗原 *** 而增殖,其它种类细胞则维持较低含量,有的细胞寿命有限而从体内消失。所以 PBMC 移植模型的人源细胞以 T 细胞为主。移植的人源免疫细胞,主要是T 细胞,还会对受体小鼠产生免疫攻击,发生发生移植物抗宿主反应(GvHD),并在大约数周之后引起小鼠死亡,所以PBMC 模型可供实验的窗口期较短,只适合于短期性研究。
造血干细胞是所有造血和免疫细胞的共同祖细胞。 HSC 移植 NPG 类小鼠之后可以定植于小鼠骨髓,并不断产生各类造血、免疫细胞,如 T 细胞、B 细胞、NK 细胞、髓系细胞等。由于其免疫细胞是在小鼠体内「从头」发育出的,对小鼠宿主产生耐受,所以不出现 GvHD 现象,模型存活一年还可以在血中检测到人源细胞稳定存在。这种模型的缺点是发育出的 T 细胞功能较弱。这是因为 T 细胞需要在胸腺中完成「education」过程,T 细胞受体形成 MHC 限制性。人源T 细胞的前体在小鼠胸腺内完成发育,可能既表现小鼠MHC 限制性,也表现HLA 限制性,造成与人源细胞相互作用类似于异体(allo-)或异种(xeno-)排斥反应。
为了解决T 细胞在人源化小鼠体内不能正常发育的问题,又发明了BLT 模型,就是将胎胸腺和胎肝小组织块合并移植到小鼠肾包膜下,再移植分离自同一个体的胎肝或骨髓的造血干细胞。这样人源前体细胞可以迁移到肾包膜下生长的胸腺类器官中发育出自身 MHC 限制性的功能性 T 细胞。 BLT 模型被认为是人的免疫功能最完善的人源化小鼠模型。但是,由于 BLT 模型的人源组织材料取自流产胎儿,来源非常有限,且面临很大的伦理争议,因而应用受到限制。
将 PDX/CDX 肿瘤移植模型跟人源化免疫系统模型结合起来可以用于人类肿瘤免疫方面的研究,如 PBMC 模型加肿瘤模型、HSC 模型加肿瘤模型。这些模型已经在肿瘤与免疫系统的相互作用研究以及肿瘤免疫治疗研究当中获得应用,但是也有一些问题未能解决。
PBMC 移植再加肿瘤的模型,因为模型的稳定期短,肿瘤接种时机需要精确把握。更关键的,因为很难获得相同 HLA 配型的 PBMC 和肿瘤,所以 PBMC 对肿瘤存在异体排斥。排斥作用太强则肿瘤不能在模型上生长。所以需要筛选、匹配合适的 PBMC 和肿瘤供体来建立共移植模型。
HSC 移植加肿瘤的模型出现肿瘤被排斥的情况较少,但也需要对 HSC 供者跟肿瘤做一定筛选匹配。 HSC 移植加肿瘤的模型作为肿瘤免疫模型有几点必须考虑:
(1)人 T 细胞在小鼠胸腺完成发育,大部分表现小鼠 MHC 限制性,视人 MHC 为异己;
(2)APC 细胞对 T 细胞的「Prime」作用存疑;
(3)T 细胞对人肿瘤的反应类似一种异体 / 异种排斥反应,反应有可能强有可能弱,不能以 HLA 配型与否预测;
(4)T 细胞对肿瘤的反应可能以 CD8 + 细胞毒反应为主。
虽然因为MHC 匹配问题,HSC 移植模型发育出的T 细胞功能不太正常,但因为其免疫调控机制很多还是存在的,可以被激活和发挥功能,所以这类模型有可能应用于肿瘤免疫微环境研究、immune checkpoint inhibitor 抗癌药物评价、双特异性抗体抗癌药物评价(不依赖MHC 识别)、CAR-T 治疗肿瘤的研究(也不依赖MHC 识别)以及作为因子释放综合征(cytokine release syndrome)模型,等等。
不可否认的是现有人源化免疫系统小鼠模型仍然存在诸多缺陷,不能满足肿瘤免疫研究中的需要。为此正在研发下一代的人源化小鼠,包括MHC 基因人源化小鼠(表达HLA 的小鼠),转入人源细胞因子如IL-2、IL-3、GM-CSF、SCF 等以能更好支持功能性免疫细胞发育的小鼠。使用自身 MHC 分子敲除的 NPG 类小鼠制作 PBMC 人源化小鼠则可以延缓 GvHD 的发生,拓展了此类模型应用的窗口期。
文章来源:维通达
题图来源:站酷海洛
结肠癌 (Colorectal cancer, CRC ) 是人类 健康 的致命性威胁,2020年CRC占全球癌症病例数的10%,占癌症死亡人数的 (仅低于肺癌) ,预计2040年全球新发CRC病例数将高达320万 【1】 。CRC发病率的攀升主要原因在于不 健康 生活与饮食方式的蔓延,研究发现西方饮食 (高糖高脂肪饮食) 能通过作用于胰岛素及酮体代谢通路影响肠道干细胞的增殖与功能,增强肠道祖细胞的致瘤性,抑制抗肿瘤免疫 【2】 。此外,动物蛋白尤其是红肉摄入过多会导致罹患CRC的风险增加,其原因可能与加工过程中所产生的胆汁酸、杂环胺、多环芳烃和N-亚硝基化合物有关 【3】 。也有研究发现,超重和肥胖、缺乏运动、吸烟与饮酒也会增加CRC的患病风险。
虽然诱发CRC发生的饮食与营养因素日渐明确,但目前我们对于预防CRC发生或干预CRC进展的饮食策略仍有待研究。尽管禁食和热量限制在动物模型中具有潜在的抗癌作用,但这类营养干预措施在人类,尤其是在高危型CRC患者中难以广泛实施。因此,研发抑制CRC发生并能缓解癌症恶化的新的饮食干预策略至关重要。
生酮饮食 ( KDs ,ketogenic diets) 是一种以“超低碳水,高脂肪,适量蛋白”为特点的饮食方式,KDs能够迫使机体燃烧脂肪而非碳水化合物,诱导酮体类物质,如 乙酰乙酸 (AcAc) 和 β-羟丁酸 ( BHB ) 的产生。KDs最早用于抗癫痫治疗,近年来由于其减肥和改善糖代谢等效果而日渐流行,但KDs对肝脏和心血管系统等的副作用使其充满争议 【4】 。
2022年4月27日,宾夕法尼亚大学Perelman医学院 Christoph A. Thaiss 和 Maayan Levy 教授合作在 Nature 杂志发表了题为 β-Hydroxybutyrate suppresses colorectal cancer 的研究文章,利用CRC自体动物模型进行饮食筛选,发现 KDs可以显著抑制肠隐窝干细胞的增殖与CRC的进展,进一步研究揭示了酮体类物质BHB作为KDs的代谢效应物,能通过与其表面受体Hcar2的互作诱导具有抑癌作用的转录因子Hopx的表达,进而抑制了肠上皮增生与CRC的进展。
为筛选能够抑制CRC发生和进展的饮食干预策略,作者固定饮食中的蛋白含量,通过调整糖类和脂肪比例设计了6种不同的饮食模型 (图1 a,b) 。不同饮食饲喂并通过AOM/DSS诱导小鼠CRC发生后,作者发现 随着食物中脂肪含量的上升,CRC的发生被显著抑制 (图1 c) ,而KDs饲喂能延长CRC小鼠的长期生存期 。不仅如此,KDs也能抑制Cdx2creERTApcfl/flCRC模型小鼠及已发生CRC小鼠的肿瘤进展,从KDs饲喂恢复到正常饮食会导致CRC复发。可见, KDs不仅能够预防小鼠CRC的发生,也能起到抑制CRC进展的效果。
图1 不同饮食干预条件下小鼠CRC模型的建立及其对CRC进展的影响
接下来,作者探究了KDs抑制CRC发生和进展的分子机制。之前研究证明AOM/DSS诱导CRC模型是通过促进肠道免疫反应实现的 【5】 ,作者发现KDs处理后CRC模型小鼠的Il17a水平显著下降,肠道免疫反应受到抑制。此外,KDs会通过抑制Lgr5+干细胞的功能及肠道隐窝干细胞的增殖抑制肠上皮细胞的周转。KDs饲喂还能够导致酮体合成量 (乙酰乙酸和β-羟丁酸) 异常升高,作者因此探究了KDs对肠上皮细胞周转的影响是否是通过促进酮体产生而介导的。利用小鼠肠道类器官模型,作者发现乙酰乙酸 (AcAc) 并不会影响类器官的生长,而β-羟丁酸 (BHB) 能够浓度依赖性地抑制类器官生长,并能够阻滞肿瘤类器官的增殖 (图2) 。因此, KDs能通过诱导体内效应代谢物BHB的含量抑制肠隐窝干细胞的增殖,并阻滞CRC的进展 。
图2 β-羟丁酸(BHB)能够抑制肠道类器官生长与CRC进展
为进一步确定BHB是否能抑制in vivo状态下的肿瘤生长,作者在 Cdx2CreERTApcfl/fl小鼠的正常日粮中添加了BHB,并评估了BHB对CRC发展的影响。首先,作者发现与KDs的效果类似,添加BHB可以抑制CRC的进展。其次,AOM/DSS诱导CRC模型小鼠的日粮中添加BHB同样能够抑制肠上皮增生及肿瘤进展。第三,利用渗透微型泵 (osmotic mini-pumps) 施加BHB以模拟KD饲喂条件下BHB的内源性释放,同样可以抑制Cdx2CreERTApcfl/fl小鼠的肿瘤生长。由此可见, BHB作为KDs的代谢效应物,能够在体内和体外条件下有效抑制CRC的进展。
明确了KDs通过BHB抑制CRC发生的功效后,作者进一步探究了BHB发挥抗肿瘤作用的内在机制。对BHB处理后的小鼠类器官进行RNA-seq分析后发现BHB处理会导致基因表达模式的全局性改变,其中一种抑制肿瘤发生的转录因子 Hopx (表达集中于结肠隐窝基部,肠道干细胞分裂缓慢的标志物) 的表达水平显著上升。进一步分析BHB与Hopx的关系后,作者发现上调野生型 (或肿瘤) 类器官中 Hopx 的表达会抑制CRC的进展,而抑制 Hopx 表达会阻滞BHB诱导的抗肿瘤效果。此外,KDs饲喂后小鼠结肠组织中 Hopx 表达发生特异性上调,诱导结肠肿瘤会进一步诱导 Hopx 的表达,而KDs抑制CRC进展的功能在Hopx缺陷型小鼠中丧失。另一方面,虽然热量限制或补充BHB都能降低小鼠的CRC负荷,但在 Hopx 缺陷条件下BHB无法发挥抑癌功能,但此时热量限制抑制CRC发生仍然有效,表明补充BHB和葡萄糖限制是通过不同的下游信号通路来抑制肠道肿瘤生长的。对 AOM/DSS处理的野生型和Hopx缺陷小鼠的结肠组织进行RNA-seq分析后,作者发现 Hopx 缺失会导致一系列促增殖基因的表达显著上调。因此, KDs诱导体内代谢效应物BHB上调后,会进一步诱导 Hopx 表达而抑制上皮增生与CRC进展。
那么,KDs饲喂及BHB处理是如何诱导 Hopx 表达的呢?之前研究发现BHB能够抑制组蛋白去乙酰化酶 (HDACs) 的表达 【6】 ,作者推测BHB可能是通过抑制HDACs活性而促进 Hopx 表达的。虽然BHB处理或KDs饲喂会抑制HDACs活性,且抑制HDACs活性能够抑制类器官生长,但是抑制HDACs所导致的转录谱变化与BHB处理诱导的转录改变存在显著差异, Hopx 表达仅能被BHB所诱导。其他实验证据也确认虽然BHB能够抑制肠上皮细胞中的HDACs,但 HDACs受抑制后并不会驱动 Hopx 表达,也不是Hopx介导的抑制CRC进展的原因 。由于Hopx在肿瘤发生中存在过度甲基化趋势 【7】 ,因此作者又检测了BHB是否是通过影响Hopx甲基化状态而诱导Hopx表达的。通过对BHB处理或KDs饲喂小鼠的肠上皮细胞进行亚硫酸氢盐测序,作者发现虽然BHB或KDs处理后的甲基化模式发生了明显改变,但 Hopx 位点的甲基化水平并未发生变化,DNA甲基化模式的改变并不能介导BHB对 Hopx 表达的调控。既然两种最可能的调控方式行不通,作者又设计了基于类器官的CRISPR筛选以确定BHB的下游基因,作者鉴定到BHB受体Hcar2或Ffar3等潜在靶标,进一步验证后发现BHB处理无法抑制 Hcar2 缺陷型类器官的生长,且Hcar2会抑制BHB所诱导的 Hopx 表达上调。与之相比,其他筛选到的BHB潜在下游基因对BHB诱导的 Hopx 表达无明显影响。因此, BHB通过表面受体Hcar2诱导Hopx表达并抑制肠上皮增生。
最后,作者探究了BHB-HOPX通路在抑制人肠上皮增生方面是否同样有效。结果表明,BHB 抑制了 健康 供体和CRC患者来源的类器官的生长,且BHB处理也会导致人类类器官中 HOPX的表达上调。利用多种CRC细胞系进行体外实验发现,BHB能够特异性抑制HT-29细胞的增殖,有趣的是HT-29 细胞是唯一一种同时表达HCAR2和HOPX的CRC细胞系,可见, HCAR2和HOPXs也是人源CRC细胞响应BHB处理的关键因子 。此外,作者分析了血清 BHB含量与CRC患者结肠HOPX表达水平的关系,发现患者血液中的BHB水平与HOPX表达呈正相关,而与细胞周期进展有关基因的表达成负相关。因此, 与小鼠模型类似,在人类肠上皮细胞中BHB能够促进HOPX表达并拮抗人肠上皮增生与CRC进展。
综上所述, 本研究发现生酮饮食是结肠癌防治的潜在有效策略,生酮饮食能够上调体内代谢效应物β-羟丁酸的含量,而β-羟丁酸与受体Hcar2互作后通过诱导抑癌因子Hopx的表达,抑制了肠道隐窝干细胞的增殖与肠上皮周转,最终阻滞了结肠癌的发生和进展 。
本研究也提示我们 β-羟丁酸等酮体类物质不仅可以作为大脑等重要器官的能量来源,还能作为一种信号分子,在营养缺乏时抑制外周组织的生长。 此外, 生酮饮食由于其多重副作用而备受争议,但通过探明生酮饮食发挥抗癌作用的代谢和调控机制而有针对性地控制体内特定效应分子(如β-羟丁酸等)的含量,能够达到“取其精华,去其糟粕”的效果,这也是“精准医疗”的重要发展方向。
今天报道的这篇文章从中文标题 (《生酮饮食抑制结肠癌发生的机制》) 来讲是有点噱头的,但并没有脱离这个文章传递的核心,如果根据 Nature 论文的题目把新闻标题换成更朴实一点《β-羟丁酸抑制结肠癌发生的机制》,恐怕有兴趣点开阅读的读者会少不少,所以也提醒我们要通过新闻报道看本质。
言归正传,“酮体”包含乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮,这也就是为什么把β-羟丁酸和生酮饮食关联起来。对于研究代谢同行来说,β-羟丁酸 (β-Hydroxybutyrate ) 并不陌生,他们看 Nature 文章的第一反应笔者不得而知( 或许有同行交流的时候会说我要是做这样的工作能发到 Nature 吗) 。关于β-羟丁酸与肿瘤的关系,研究的文章不少了,但是发表在同行十分认可的所谓高水平期刊上的文章是不多的,比较有影响的是 Wen-Hwa Lee ( 李文华) 课题组2017年在 Nature Communications 杂志上报道了在小鼠模型中β-羟丁酸能够促进乳腺癌的发生发展【1】;2018年, Cancer Research 发表了一个摘要,提到β-羟丁酸能够降低胶质瘤细胞中PD-1的表达 (换句话说就是β-羟丁酸可以有利于抑制胶质瘤了) 【2】;2022年3月,来自法国的一个组在 EMBO Journal 上报道了β-羟丁酸促进胰腺癌的发生发展【3】,其它的可能没怎么听过的杂志上的工作就不一一列举了。什么意思,β-羟丁酸对各种肿瘤的作用有正的也有反的,机制总是各有不同,所以多一篇β-羟丁酸抑制结直肠癌就不会大惊小怪了。那么好了,既然β-羟丁酸在肿瘤中的作用是多种多样的,那么换个词问,生酮饮食和肿瘤什么关系过去有研究吗?答曰:不要太多,当然所谓的分子机制层面也是很多解释。
此前围绕β-羟丁酸似乎只发过一篇CNS,即是2012年发表在 Science 上的文章报道了β-羟丁酸可以作为HDAC (组蛋白去乙酰化酶) 的抑制剂【4】,所以2012年后发表的很多围绕β-羟丁酸的研究工作或多多少都关联上了HDAC的调控,这里顺便提一下,2016年 赵英明 课题组在 Mol Cell 上发文章报道组蛋白上可以发生β-羟丁酸化修饰进而影响基因转录调控【5】,那么β-羟丁酸对基因转录调控的影响多了新的解释,2019年 黄波 课题组在 Nat Cell Bio 上发表文章报道β-羟丁酸作为一种表观遗传调控因子在记忆性T细胞的发育、维持和长期存活中发挥重要作用的机制就是通过组蛋白β-羟丁酸化修饰【6】。
具体回到今天这篇 Nature 来看,说实话做的还是挺好的,也相当细致了,排除了上面说的几种机制,搞清楚了在结直肠癌模型中β-羟丁酸的新的作用机理,通过β-羟丁酸的受体Hcar2 (该受体是已知的又名GRP109A,早有报道,本文还是通过类器官用CRISPR全基因组筛选了一下,该筛选是必要还是锦上添花?) 然后诱导转录因子 Hopx (用类器官模型然后RNA-seq分析锁定该基因) 最终调控肿瘤发生发展。细节就不再赘述了,正文介绍部分讲的很清楚了。
总结这篇文章,请问β-羟丁酸或生酮饮食对肿瘤的调控研究很新吗?答案肯定是不新的。机制做的很新吗?好像是,研究方法顺藤摸瓜似乎搞清楚了一条路 (受体是已知的, Hopx 是RNA-seq富集分析看到的) 。那么好了,做个传统的题目,如果连机制再不系统不新点XX杂志可能都发不了吧。
笔者还是觉得该论文从摘要就开始强调生酮饮食和肿瘤,而不是上来就说β-羟丁酸如何如何,如果一开始就总结一下β-羟丁酸的进展,好比笔者前面梳理的那些背景,估计投到顶刊会被秒拒,然而换个说法把β-羟丁酸和生酮饮食紧密联系起来作为着眼点,然后首尾呼应,画龙点睛,是否觉得文章高大上了一些?
再次回到这篇中文介绍的中文题目《生酮饮食抑制结肠癌发生的机制》,相比于老老实实用《β-羟丁酸抑制结肠癌发生的机制》做标题,从新闻传播角度考虑孰优孰劣?
【1】Huang, Chun-Kai, et al. "Adipocytes promote malignant growth of breast tumours with monocarboxylate transporter 2 expression via β-hydroxybutyrate." Nature Communications (2017): 1-13.
【2】Woolf, Eric C., et al. "The ketone body β-hydroxybutyrate alters expression of PD-L1 on malignant glioma cells but does not directly affect T cells in vitro." (2018): 2739-2739.
【3】Gouirand, Victoire, et al. "Ketogenic HMG‐CoA lyase and its product β‐hydroxybutyrate promote pancreatic cancer progression." The EMBO Journal (2022): e110466.
【4】Shimazu, Tadahiro, et al. "Suppression of oxidative stress by β-hydroxybutyrate, an endogenous histone deacetylase inhibitor." Science (2013): 211-214.
【5】Xie, Zhongyu, et al. "Metabolic regulation of gene expression by histone lysine β-hydroxybutyrylation." Molecular Cell (2016): 194-206.
【6】Zhang, Huafeng, et al. "Ketogenesis-generated β-hydroxybutyrate is an epigenetic regulator of CD8+ T-cell memory development." Nature Cell Biology (2020): 18-25.
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制版人:十一
参考文献
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4. O'Neill, B., & Raggi, P. (2020). The ketogenic diet: Pros and cons. Atherosclerosis , 292, 119-126.
5. Grivennikov, S. I., et al. (2012). Adenoma-linked barrier defects and microbial products drive IL-23/IL-17-mediated tumour growth. Nature , 491 (7423), 254-258.
6. Shimazu, T., et al. (2013). Suppression of oxidative stress by β-hydroxybutyrate, an endogenous histone deacetylase inhibitor. Science , 339 (6116), 211-214.
7. Yamashita, K., et al. (2013). The homeobox only protein homeobox (HOPX) and colorectal cancer. International journal of molecular sciences , 14 (12), 23231-23243.
五谷是仓鼠最基础的粮食,但是大多喜欢吃五谷的都是侏儒类仓鼠。有些种类的仓鼠不爱吃五谷,只有非常饿的时候才会去勉强吃一些。如果楼主家的仓鼠是一线类或者熊类的话,建议多喂些合成粮。
喜欢的食物
1、蔬菜类。青菜类(如青江菜)、红萝卜、番瓜(绿黄色蔬菜为佳)
2、种子类。葵花子、花生、核桃、松子(不要给太多)
3、水果类。苹果、草莓、樱桃、香蕉、葡萄(因糖分很多请不要给太多)
4、谷物类。鸡的饲料、鸠的饲料、小鸟用饲料、小麦、玉米、小米
5、植物类。三叶草、蒲公英、葛类、车前草
6、动物性蛋白。牛肉、鸡肉、水煮蛋的蛋白、起司、牛奶、优酪乳、小虫、宠物用小鱼干
有害性食物
1、水果类。杏仁、梅子、琵琶、桃子、水密桃、苹果的子(会引起心脏麻痹、胃肠障碍、呼吸困难)
2、蔬菜类。洋葱、葱叶(会破坏血液成分)、大蒜、生姜、韭菜、芹菜(刺激性太强)蕃茄和马铃薯的叶和茎
3、植物类。水仙、郁金香、牵牛花、杜鹃、兰花、菖蒲、风信子、蕨类、仙客来、绣球花、桔梗、羊齿类、爱利斯
4、其它类。人类的零食、饼干、巧克力、咖啡(这两种食物会引起心脏麻痹)、酒
主要以植物种子为食,兼吃植物嫩茎和叶,果实,偶尔也吃昆虫。不冬眠。冬季靠吃贮存的食物生活。另外,有些物种是杂食性的,捕食青蛙等脊椎动物。他们将食物塞进他们的大脸颊袋中,并将其收回存放在他们的洞穴中。已发现多达90公斤储藏食物的仓鼠洞穴。
仓鼠使用化学物质进行交流。雄性用它们的大的皮脂腺侧腺来标记它们的领域。事实上,这些腺体的大小与个体在优势等级中的地位相关:腺体越大,动物的优势越大。
参考资料:百度百科-仓鼠
仓鼠(学名:Cricetidae)是仓鼠亚科动物的总称。仓鼠共七属十八种,主要分布于亚洲,少数分布于欧洲。仓鼠体长5-12厘米,除分布在中亚的小仓鼠外,其他种类的仓鼠两颊皆有颊囊,从臼齿侧延伸到肩部,因此得名为仓鼠。这种动物非常迷你和可爱,是一种很强势的独居动物,同时也是一种很受欢迎的宠物。日常注意1、你的手上沾有食物的味道。仓鼠的嗅觉十分灵敏,因此如果你拿过它爱吃的食物,它很有可能闻出来,以为你是食物所以咬你。建议在摸仓鼠前后都洗洗手。2、你的仓鼠原来在宠物店是合养的,虽然幼鼠领地意识还不强,但也会常与其它同笼的仓鼠打架,因此脾气会比较暴躁,对其它生物怀有警惕性与敌意。 建议你按照时间表与仓鼠相处,消除它的敌意。3、你和仓鼠还不熟,你却经常摆弄它,用手抓它,让它没有安全感。仍旧建议你按照时间一步一步来消除仓鼠对你的敌意。4、仓鼠的视力不太好,它把你的手指误认为是食物了。把仓鼠碰在手上的时候,如果五指不并拢,仓鼠很可能会把你的手指当作食物一口咬下去。不过一般不会咬太重,只是“亲”了你一口而已。所以把仓鼠放在手上时最好五指并拢,但是不要并太紧,太紧会卡住仓鼠的脚。最好也不要用手指挑逗仓鼠,减少被咬的风险。5、仓鼠的领地意识很强,如果你摸过别的仓鼠,手上沾上了别的仓鼠的气味,那么小仓鼠绝对会毫不客气地驱逐陌生的仓鼠——其实是你的手——所以,摸过别的仓鼠之后被误咬也是司空见惯的事情啦。建议摸过别的仓鼠后洗洗手再摸自己的小仓鼠。6.很多网友都被仓鼠咬过,大家都会问用不用打狂犬疫苗。被仓鼠咬感染狂犬病的几率约,所以不用过于担心,被咬后立即用肥皂水冲洗,或用酒精消毒即可。皮肤的伤口处理:应立即或尽快用肥皂水/洗涤液和大量清水冲洗所有咬伤和抓伤处(如条件许可约15分钟),如条件具备,应使用含碘制剂或类似的局部用杀病毒制剂涂抹伤口。 伤口较深、污染严重者酌情进行抗破伤风处理和使用抗生素等,以控制狂犬病病毒以外的其他感染。如果被咬的伤口红肿或者有其他不适症状应到医院查看。
1.仓鼠观察日记200字左右 篇一
小仓鼠真可爱。全身都是白白的毛,身体肉嘟嘟的,像一团小肉球。它喜欢把身体蜷成一团,躲进木屑里,好像在说:“你们来找我呀,你们一定找不到我。”有时小仓鼠在睡梦中,会用它的前爪抹抹嘴巴,我想它一定是做了一个美梦,梦到了好吃的东西吧!睡醒以后,小仓鼠就在笼子里跑步,怎么都不肯停下,好像在说:“我在锻炼身体呢!”当我给它喂食的时候,小仓鼠就把后腿立起来,两条前腿一摇一摇,好像对我说:“真好吃,谢谢你,我的小主人!”
每当看到小仓鼠,我就特别开心。它已经成为了我的好朋友。
2.仓鼠观察日记200字左右 篇二
早上,我起床走到笼子外看看我的小仓鼠,没想到昨天睡得像死了一样的布丁,现在正活泼地窜来窜去,然后到跑步机上去跑步。我看着正在睡觉的仓鼠巧克力,很生气。没想到到了晚上,布丁跑累了,去休息了。巧克力是一只夜行动物,它在布丁睡了以后就去跑步了,它还会玩“攀笼”,它不好好走滑梯,攀着笼子的钢丝,从一个角落直接爬到二楼去了。我把天窗打开,马上就看到巧克力爬出来了。天哪,它以前练过武功吗?
我的仓鼠真可爱啊!
3.仓鼠观察日记200字左右 篇三
我先找了一根木头做的筷子,我拿着筷子伸进了笼子。“吱吱!磨牙!吱吱!”我说着“鼠语”。没想到小仓鼠尽然听懂了!我想:哈哈!我能说鼠语喽!妈妈在一旁说:“你不会是仓鼠的附身吧!”
只见小仓鼠双手抓着木筷子用牙齿摩擦起来,另一处的两只小仓鼠看见了急忙跑啃另一端。突然它们打起架来,有一只发出一声惨叫的“吱吱”声就连忙逃走了,还有一只看见谢乔治跑了,也马上钻到木屑下面,谢佩奇得意的叫了一声。我又拿起木筷子给胜利者磨牙。
4.仓鼠观察日记200字左右 篇四
5.仓鼠观察日记200字左右 篇五
贝贝长得非常可爱。一对又小又尖的耳朵,一双大大的眼睛,左看看右看看,两只小爪子,东摸摸西摸摸,对这个世界充满了好奇心。贝贝有一身漂亮的毛,咖啡色和灰色相间。它圆圆的身体后有一条长长的尾巴,走起路来一蹦一跳,尾巴可以保持平衡。
贝贝是一只爱干净的仓鼠。每天早上我都会在它的小盆里放一点水,它就会把爪子伸进去洗一洗,再把脸洗一洗,最后,再把臀部洗一洗。贝贝就成了一只干净的仓鼠了。
贝贝每天吃四顿饭,早、中、晚不用说,它夜里还要吃顿夜宵呢!
我喜欢我的小仓鼠——贝贝,你呢?
6.仓鼠观察日记200字左右 篇六
首先是特点,我决定观察它吃什么,我切了一小块火腿肠放在它前面,它似乎闻到了香味,向我扑过来,我逗了它几下就把肉块“赏”给了它。我又给它吃鸡蛋,于是我拌了一点蛋白放在它面前,可它摆出一副爱理不理的样子,我又给它蛋黄,它还是不要吃。这下我明白了,小仓鼠爱吃肉,不喜欢吃蛋。
接着我观察它的习性,第一它每次吃完食物都会洗脸,第二是它在吃食物的时候会把食物一个劲往嘴里塞,直到把腮帮弄的鼓鼓的。过了一会儿后,它会躲到一个角落里把食物吐出来,再慢慢地享用。
通过这次观察,我知道了仓鼠也会挑食,也会把不喜欢的东西扔一边,不理它。我还知道了仓鼠的特别,跟其他动物的完全不同。这次的观察,真是让我收获了不少知识啊!
7.仓鼠观察日记200字左右 篇七
们不在房子里,急得直跺脚。然后,我就满屋找,突然,我想它们一定在厨房,就跑去找,找了很久都找不到。最后,在床底下他们找到了。我把它们出来,“生气”地说:“你们不要再这样了。”它们叽叽地叫,好像在说:“不要生气,我们在和你在玩捉迷藏呢!”
我和大大和王王还有很多的趣事,后来妈妈把它们送给了别人。我现在经常去看大大和王王。它们都已经很大了。
8.仓鼠观察日记200字左右 篇八
它们一但饿了,就会把爪子放在胸前,立起身子向你讨食。只要你走过去,它们马上就会立起来,向你“乞讨”。
有一次,我明明看见笼子里没有食物了,可是我却想:不给你们吃的,看你们怎么办!它们似乎出明白换在想什么,我一走过去,它们就拼命向我“乞讨”,我看着它们的样子,不禁笑了起来,只好给它们吃的。看着它俩狼吞虎咽的样子,我又笑了起来,因为它俩实在是太可爱了!
9.仓鼠观察日记200字左右 篇九
它吃得倒挺欢,却把我的床底下弄得脏兮兮的,到处都是垃圾。
当我把它抱出来的时候,它还吱吱的朝我叫着,真是坏透了。
唉!这小家伙,让我又爱又恨。
10.仓鼠观察日记200字左右 篇十
我拿来脸盆倒上水,又拿来一瓶沐浴露,把小仓鼠放到脸盆里。谁知这个小家伙不停地拍水,拍得我身上脸上全是水。我大声叫着:“安静点行不行啊,你太臭了,我给你洗澡!”它才不听呢,依然玩得欢。过了一会儿,这东西居然在水里游泳了,几只爪子不停地划着,游过来,游过去。哈哈,下次它成为游泳冠军,我也不会觉得惊讶!
生物医学动物实验研究论文
1实验设计
在开展生物医学研究时,研究者通过正确地运用统计学知识,可直接影响研究的质量。统计学设计的任务在于对研究的部署、实施,直到研究结果的解释进行系统的安排,力争做到以最少的人力、物力获得可靠的结论和信息。其目的在于确定某种处理是否会表现出某种特定的效应。在实验设计时应遵循惟一差异原则,即在进行两组比较时,两者之间仅有因处理因素不同而引起的差异,而其他实验条件相关的非处理因素都应保持等同。然而,处理组与对照组在反应上表现出的差别并不一定意味着是处理的结果。另有两种引起差别的可能性,即偏倚和偶然性。偏倚是指系统性差别,它不是因组间在处理上的不同所引起。生物医学实验中统计学设计和分析的目标就是消除潜在的偏倚,减少偶然性[2]。
实验的偏倚和控制
偏倚是在研究中从设计到实验实施和结果分析的各环节存在一些人为的、有系统倾向的非随机误差,它不是由于抽样造成的,而是某种偏性使得实验结果偏离它的真值。从所选择的生物医学问题到研究方案的制订与实施、实验的完成过程、实验的分析与解释,乃至实验结果的发表,均可能存在各式各样的偏倚[2]。这种偏倚常常表现为系统误差。偏倚的大小取决于研究的方法和具体的实验条件。常见的偏倚主要有选择性偏倚、观察性偏倚和混杂性偏倚。必须认识实验过程的偏倚,从实验设计起直到整个研究过程结束均要加以控制。正确的实验设计可控制选择性的偏倚,事前人为控制和采取相应的措施可避免和减少观察性的偏倚。对于混杂性偏倚,可将重要的混杂因素在设计阶段进行分层随机设计,使混杂因素在组间分布均衡;在统计分析阶段将混杂因素作为分层因素或采用有协变量分析方法,以消除混杂因素的影响。只有有效地控制或消除偏倚,方可减少结果的假阳性或假阴性。
减少偶然性的潜在影响
偶然性因素的作用可以减少,但不能完全排除。因为即使是在精心实施的研究中,接受同样处理的动物,其反应也不可能完全一样。适当的统计分析可使实验人员评估出现假阳性的概率,即根本不存在处理效应的情况下观察到差异的概率。这种概率越小,实验者发现真实效应的可能性就越大。为了更有把握地检测出真实效应,有必要减少偶然性的作用,并通过实验设计确保能在“噪声”之上识别真正的“信号”。
实验设计的要素
要消除生物医学实验中潜在的偏倚,减少偶然性,就应对实验对象、处理因素和实验效应这三个实验设计要素,按照对照、重复、随机化和均衡四项原则进行周到的设计与控制[3]。实验对象实验中处理因素所作用的对象称为实验对象。不同性质的实验研究需要选取不同种类的实验对象,一个完整的实验设计中所需实验对象的总数称为样本含量。生物医学试验中考虑动物实验对象时应关注以下几个方面:①动物种属的选择:选择实验动物的种属与品系时,尤其需要注意其背景反应的水平。为了将反应“信号”水平最大化,常常意味着应避免选择那些背景反应水平极低的动物种属或品系,但如果采用过度反应的动物种属或品系也同样会出现问题。动物物种选择中的其他问题,无论是实际问题(寿命、体型、易得性、对动物学特征的了解情况)或是理论问题(生化、生理或解剖结构与人的相似性),都需要从专业的角度认真加以考虑和权衡。②动物的数量:虽然从统计设计角度考虑可得出某项实验所需的动物数(样本含量),但所得出的数值往往很大。因此,虽然样本含量估计是保证结论可靠性(精度和检验效能)的前提,但基于实验的可操作性及经济原则方面的考虑,应结合统计学的计算结果与以往的生物医学研究经验予以确定。③动物的体重与年龄:为确保实验对象的同质性,实验中所使用的动物体重与年龄应尽可能相近;动物体重的标准差不应超出平均值的10%;啮齿类等小动物年龄相差不应超出1周,大动物年龄相差不应超出1个月。④动物的分层:为了准确检测一种处理因素引起的差别,各处理组在可能影响实验结果的其他非处理因素方面应尽可能具有同质性。当存在动物亚系间的差别时,有两种方法可得到更为准确的结论。一是在结果分析阶段将亚系作为一个“分层变量”处理,包括对两个亚系的结果进行单独分析,然后将结果综合,得出处理效应的总结论;二是将亚系作为实验设计的“区组因素”,这种情况下可使对照组与处理组中每个亚系动物数量相等。除以上所讨论的“亚系”之外,其他的非处理因素,如性别、窝别、体重段等也可作为分层变量进行局部控制,并据此进行分层随机化分组。处理因素设计实验研究时,要明确研究中的处理因素和影响实验效应的非处理因素。研究者希望通过对研究设计进行有计划的安排,从而能科学地考察其效应大小的因素称为处理因素或实验因素;研究者往往忽略对评价实验因素作用大小有一定干扰的重要的非处理因素或非实验因素(如动物的窝别、体重等);其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差。实验结果是处理因素和非处理因素共同作用而产生的实验效应,因此如何控制和排除非处理因素的干扰,正确显示处理的效应,是实验设计的基本任务。实验效应实验效应是处理因素作用于受试对象的反应和结果,是反映实验因素作用强弱的标志,它通过观察指标(统计学常将指标称为变量)来体现。如果指标选择不当,未能准确反映处理因素的作用,获得的研究结果就缺乏科学性,因此选择好观察指标是关系整个研究成败的重要环节。指标的观察应避免带有偏性或偏倚,要结合专业知识,尽可能多地选用客观性强的指标,在仪器和试剂允许的条件下,应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。对一些半客观(如尿液pH试纸读数值)或主观指标(行为测量、病理观察),一定要事先规定读取数值的严格标准,只有这样才能准确地分析实验结果,从而提高实验结果的可信度。
实验设计的原则
为了防止结果的偏倚,保证实验结果的准确性和最大化的表达,在进行生物医学实验设计时必须遵循统计学设计的对照、重复、随机化和均衡四个基本原则。生物医学实验中对照组的设置必须具备三个条件:①对等原则,即惟一差别原则,除处理因素外,对照组具备与实验组对等的非处理因素。在相互比较的各组间,除了给予的处理因素不同外,其他方面应与实验组具有一致性,如相同的实验单位来源(动物种属、体重等)和相同的实验条件、操作方式和喂养环境等。②同步原则,对照组与实验组设立之后,在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间。③专设原则,任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。不得借用文献上的记载或以往结果或其他研究资料作为本研究之对照。
生物医学中常用的实验设计类型
如果需要在同一实验中同时评价几种不同的效应,实验者应该安排能区别各自效应差别的实验设计方法。生物医学中常用的实验设计有以下几项。完全随机设计完全随机设计是生物医学动物实验中最为常用的一种实验设计方法,它是一种单因素有k个水平(k≥2)组的实验设计。即实验设计可设置一个对照或多个剂量组的实验方案。本设计保证每个实验动物都有相同机会接受任何一种处理,而不受实验人员主观倾向的影响。本设计应用了重复和随机化两个原则,因此能使实验结果受非处理因素的影响基本一致,真实反映出实验的处理效应。随机区组设计随机化完全区组设计,简称随机区组设计,又称配伍组设计,是配对设计的扩展,它将几个条件相同的受试者划分在同一个区组或配伍组,然后再按随机的原则,将同一配伍组的受试者随机分配到各实验组。该设计方法的优点是每个区组内的k个实验单位有较好的同质性,比完全随机设计更容易察觉处理间的差别。这种方法须特别注意的是要求区组内实验单位数与处理数相同,实验结果中若有缺失值,统计分析将损失部分信息。拉丁方设计拉丁方设计从横行和直列两个方向进行双重局部控制,使得横行和直列两向皆成区组,是比随机区组设计多一个区组因素的设计。在拉丁方设计中,每一行或每一列都成为一个完全区组,而每一处理在每一行或每一列都只出现一次,也就是说,在拉丁方设计中,实验处理数=横行区组数=直列区组数=实验处理的重复数。析因设计析因实验设计又称全因子实验设计,属于多因素、多水平单效应的设计。它不仅可以检验每一因素各水平之间的效应差异,而且可以检验各因素之间的交互作用。交互作用是指一个因素不同水平间的效应差受另一因素的影响,包括协同交互作用和拮抗交互作用。析因实验主要用于分析交互作用,当因素及水平数过多时,所需的实验对象数、处理组数和实验次数大幅度增加,故一般采用较简单的析因实验。含有较多因素和水平的实验一般采用正交实验设计[5]。
2生物医学动物实验的描述统计学
生物医学实验资料的类型
生物医学实验对实验对象(动物)进行干预后测定的观测指标通常有以下类型:①连续性数据:测定结果表现为有数字大小和单位的数据,统计上称定量资料,如生理、生化指标,体重值,器官重量等。②分类数据:测定结果表现为按某属性划分的定性类别,统计上称为定性资料,具体又可以分为二值资料、多值名义资料和多值有序资料。如某反应为出现或不出现,死亡或未死亡,有畸形或无畸形;病理损害的严重程度(无、轻度、中度、重度)等。
统计描述指标
描述性统计学(或归纳统计学)是对样本观察/测量数据频率分布的定量研究,描述性统计的目的在于:①对测量值或观察值进行归纳浓缩,用统计量、统计图或统计表的形式表现;②估计总体分布的参数。资料的整理与探索对于某一测量指标,一般应从文献资料中了解其分布类型。如果没有判断概率分布的理论基础,应重复以大样本测定,绘制样本的频数分布图(理论上样本量要大于100),并经统计学检验拟合其分布。数据的描述统计量①连续性数据的频数分布:通过对样本资料编制频数分布表或做茎叶图,以确定资料分布的类型、频数分布的集中趋势和离散趋势、估计总体参数,也便于发现离群值。②中心位置的描述统计量:描述数据分布的集中趋势,常用指标为算术均数、中位数、众数、几何均数等。③离散程度的描述统计量:描述数据分布的离散趋势,常用指标为标准差和方差、极差和四分位数间距、变异系数和离散系数等。④统计学图表:统计图包括连续性数据分布的直方图、茎叶图,表示数据中心位置和离散程度的点杆图(做图时表示均数和标准差)和盒须图(做图时表示中位数、极差、四分位数间距),描述构成比数据资料的百分条图、饼图,描述经时变化趋势的线图,以及预测和检验分布类型的概率-概率图(P-P图)等[6]。统计表具有简单、明了、易于理解、便于比较的优点。编制统计表时原则上应当重点突出、层次分明、避免层次过多或结构混乱。一般的统计表应为三线表,表中只有横线,无竖线和斜线。统计表的标目应层次清楚,不宜过于复杂。
3生物医学动物实验的假设检验
生物医学动物实验中最常见的情况是给予不同受试物后进行组间比较,通过统计学中的假设检验,说明受试物的作用。假设检验时应注意以下问题。
检验方法的选用依据
资料的类型和变量的数目不同类型的资料(定量、定性)的组间比较应采用不同的统计检验方法。单变量、多变量的`统计检验方法也各不相同。实验设计类型应该根据实验设计的具体类型选择对应的统计检验方法,以便得到处理组效应的真实结论。检验方法的前提条件选用假设检验方法前,应了解所分析的数据资料是否满足相应检验方法的前提条件,如t检验和方差分析等参数检验方法要求数据满足正态性和方差齐性,2检验要求样本含量大于40且理论频数大于5。
正态性检验及拟合优度检验
统计学假设检验须判定样本的频数分布是否符合某一理论分布,如符合要求就可按此理论分布来进行统计学处理。对正态分布可采用正态性检验,其他分布可用拟合优度检验。通常可通过查阅文献,了解实验参数符合何种理论分布。
方差齐性检验
连续性数据未达到参数法统计分析前提的第二种原因即为方差不齐。一般而言,数值愈大,其固有的变异性也愈大。例如,若某组动物的平均反应值为100,其数值范围可能为80~120;而另一组动物的平均反应值为300,其数值范围可能会扩大至240~360。解决方差不齐的措施是进行数据转换。若数据的标准差与平均值成正比,在统计分析前宜将数据转换为对数值之后再进行分析,据此,不仅数据的变异度与平均值大小无关,同时还可确保其更符合正态分布。若数据变异度增加幅度与平均值的关系不太明显,采用平方根转换则更易使数据的变异度与平均值大小无关。某些数据经对数或平方根转换后可能仍存在方差不齐,此时宜采用非参数检验。
单侧检验与双侧检验
检验假设选择单侧检验或双侧检验,应事先根据专业知识做出选择。一般而言,若研究目的仅须了解是否存在组间差异、实验者无法预测组间变化的方向以及实验者希望获得正负两方面的结果时,应采用双侧检验。若事先可预测组间差异的变化方向,实验者仅对某一方面的重要性感兴趣,实验者仅希望了解与对照组差异或正或负一个方向,则应采用单侧检验。此外,剂量设计预试验中应采用双侧检验,正式试验在了解相关信息后可采用单侧检验。
多重比较及多重性问题
生物医学实验经常在处理组和对照组之间做多个变量的比较。即使不存在真正的实验效应,也有可能纯粹由于偶然性而有一个或多个变量在5%检验水平出现显著性差别。除了上述均数多重比较导致Ⅰ类错误概率增加的多重性问题之外,其他的多重性问题还包括多次的中期分析、关注多个结局、亚组间的多重比较。处理多重性问题的原则包括:①预先计划进行多重比较;②限制比较的次数;③多重比较时采用更严格的界值标准;④多重比较具有生物学方面的依据。
观察值或实验对象的独立性
许多统计检验方法要求比较的观察值或实验对象相互独立,如二项分布的率检验、t检验和方差分析等。但是,有的生物医学实验中观察单位并不独立。例如,生殖和发育研究中就存在窝效应:由于遗传因素、宫内的发育环境和药物的代谢环境相似,与异窝胎仔相比,同窝胎仔之间对毒性效应的反应概率趋于系统,即同窝内数据为聚集性数据,这就是一种常见的非独立数据。在统计学分析时,忽略数据的窝内相关性具有潜在的风险;因同窝母鼠所产k个胎仔的观察值存在共性,其所提供的信息不及k个独立的来自不同母鼠所产胎仔所提供的信息;窝内相关性愈大,其信息量愈少。聚集性数据的均数标准误小于独立的数据,因此,若基于观察值独立的统计分析方法,就会增加犯Ⅰ类错误的概率,即假阳性的风险增加,降低实验的有效性。
历史对照数据的应用
某些情况下,尤其是在发生率较低的情况下,单项研究可能提示处理可影响肿瘤发生率,但无法得出明确的结论。可能想到的分析办法之一是将处理组的数据与来自其他研究的对照组动物相比较。虽然历史对照数据具有重要意义,但值得强调的是,众多原因可导致不同研究之间的变异度大于研究之内的变异度。动物来源、饲料及饲养条件,研究期限,研究中的动物死亡率、读片的病理学家等均可能影响最终的肿瘤发生率。故此,忽视这些差异,将处理组的肿瘤发生率与合并的对照组发生率相比较,可能得出严重错误的结果,并进而明显夸大统计显著性水平。Tarone[4]曾对历史对照组的比率数据分析进行过综述。
假设检验的局限性
首先,假设检验中的P值并未提供有关处理诱发效应大小的直接信息。某一受试物可诱发一定量的、反应的增加,但增加的幅度是否具有统计显著性则取决于研究的规模和数据的变异性。在规模较小的研究中,有可能错失较大、重要的效应,尤其是在检测终点测量精度不高的情况下。相反,在规模较大的研究中,较小、非重要的效应则具有统计显著性。例如,D药与C药相比,降血压效应相差近30mmHg,但因为例数仅10例,假设检验未发现显著性差异(P=);相反,B药与A药相比,降血压效应仅相差,但因为例数达500例,假设检验却发现存在显著性差异(P<)。由此可见,统计学显著性与效应大小无直接相关性。因此,愈来愈多的统计学家主张以处理组与对照组差异值的95%置信区间表述处理的效应。据此,若处理反应的增加值为10个单位(95%置信区间3~17单位),则该区间包含真实差异的几率为95%。若置信区间的下限大于零,则双侧检验的P值小于。其次,假设检验无法消除实验设计或实施不当所带来的影响。虽然前述的分层分析等有助于发现真实的差异,但若实验设计存在偏倚,或实验实施过程中存在偏差或失误,假设检验方法一般也于事无补。因此,在生物医学实验过程中应注重对实验设计或实施过程进行严格的质量控制和质量保证措施,强化GLP规范意识。其三,对统计学分析本身的质量控制和质量保证也是确保研究质量的重要环节。所用统计分析软件包应经过充分的认证,以确保分析结果的准确、可靠性。数据的录入、核对和分析结果的报告与归档,均应制订并严格执行相关的标准操作规程。综上所述,在动物实验研究的多个环节,统计学中的相关理论和方法都能够发挥重要作用。统计学不仅可以保证结果的科学性和可靠性,在很多情况下也可以极大地提高研究效率,节约研究成本。在这里还必须强调,除了实验后期的数据分析以外,在实验方案的制定阶段也需要统计学人员的早期介入,这样有助于避免实验设计出现大的偏差和漏洞,有利于研究目标的顺利实现。
作者 赵广立
大连理工大学生物工程学院教授徐永平近来感到非常愤懑。
7年前,团队在 PLOS ONE 上在线发表了一篇研究论文。近日,这篇论文被该杂志编辑宣布撤回,撤稿理由是:该研究违背了动物福利(不合理使用麻醉剂及不合理实施安乐死方法)的政策。
目前该论文所有在世的作者坚决不同意撤稿。
“拒绝撤稿的原因很简单, PLOS ONE 杂志的做法完全不可接受。虽然 PLOS ONE 编辑部自觉理亏——承认失误并对作者表示歉意,但仍未能基于我们提供的25件证据进行客观评价,而是主观武断地认为我们没有遵守实验动物伦理,简单粗暴地对待我们严肃的科研,是我们完全不能接受的。”徐永平在独家回应《中国科学报》时说道。
期刊与作者争执不下
那些涉及实验动物的科研项目,除了要遵守常规的学术规范外,还有一条不能触碰的红线,就是实验动物伦理。
该伦理公认遵循“3R”原则,即替代(Replacement)、减少(Reduction)和优化(Refinement)。
其中,“替代”是指“尽可能采用其他方法而不使用动物进行实验,或者优先使用低等动物而非高等动物进行实验”;“减少”是指“在不影响科研目的的情况下,尽可能地减少实验动物的使用数量”;“优化”是指“通过改进实验条件,优化实验技术路线,避免或减轻对实验动物造成的痛苦”。
“优化”与保障动物福利直接相关,要遵循“五项原则”:实验动物享有不受饥渴的自由,生活舒适的自由,不受(额外)痛苦、伤害疾病的自由,生活无恐惧和无悲伤的自由,表达天性的自由。
前述徐永平团队的研究,被质疑的正是“优化”这一点。
PLOS ONE 动物研究咨询小组的一位成员认为,因不合理使用麻醉剂或不合理实施安乐死方法,实验水貂有被剥夺动物福利保障的嫌疑。
编辑部提出“尽管水合氯醛被认为是不可靠的麻醉剂,并在已知其被描述为腹膜刺激物的情况下,仍通过腹腔注射给药”;此外他们还认为“研究中二氧化碳的使用不被认为是可接受的安乐死方法,文章中描述的人道终点可能不足以防止可避免的痛苦”。
针对这些质疑,《中国科学报》向世界动物保护协会科学顾问孙全辉寻求咨询。
后者表示,作者团队在麻醉剂的使用以及实验动物人道终点处置方面可能存在动物福利问题。他表示,从现有信息来看,实验没能遵循“优化”原则,也没有选择最适合实验动物的麻醉剂,这不仅影响实验动物的福利,也可能会影响研究结果的准确性。
不过,徐永平团队有不同意见。
徐永平向《中国科学报》表示:“关于 PLOS ONE 撤稿理由中提及的实验动物福利相关问题早在7年前的审稿阶段既已做出详细回应,之后论文被接收发表。接收发表本身就充分说明论文中的动物实验达到了 PLOS ONE 的伦理标准。如果 PLOS ONE 当初认为论文中的动物实验研究未达到他们所谓的伦理标准,他们当时完全可以拒稿,“我们也可以另投其他杂志”。
因此,对于上述指控,团队认为完全不可接受,且正在寻求法律途径向 PLOS ONE 编辑部进行申诉,“以维护中国科学家的尊严和声誉”。
一个著名案例:Nature高被引论文一样被撤
事实上,因“动物福利”原因被撤稿,徐永平团队并不是孤例。
一个著名案例发生在Nature上:哈佛大学医学院附属麻省总医院学者在2011年发表的一篇快报论文,也被指责违反了“优化”原则,未能保障实验小鼠不受额外痛苦,并最终遭撤稿。
2012年,原作者们在Nature上发表了一篇勘误,在更新部分图表的同时,上传了小鼠肿瘤图片。
没想到这张照片引起了更大的争议:只见实验中小鼠体内的肿瘤巨大,直径远超,这严重违背了麻省总医院关于动物实验伦理的规定。
从作者的视角,实验组和对照组小鼠肿瘤生长速度、肿瘤大小差异越大,越能够得到更好的统计结果;但对于实验动物而言,肿瘤生长越大,则意味着越严重的精神和肉体苦痛。显而易见,它们没有得到应有的动物福利和伦理的关照。
不过,实验小鼠成瘤直径大小准则在不同研究机构是不同的。英国一研究小组在2010年发布的准则是不超过,而美国部分研究机构的准则是不超过2cm。目前,业内普遍接受的小鼠肿瘤最大直径为。
值得一提的是,被撤的这篇论文曾被综合性文献数据库Web of Science认定为高被引论文,引用率高居前1%。在数百次引用中,近半数是在2015年作者团队勘误后继续引用的。
动物福利,容易“踩坑”
因实验动物伦理及福利问题引发的争议,还有许多难以定论的“悬案”。
面对重重压力,论文作者向预印本平台bioRxiv提交了撤稿申请;但不久,作者又发文称,已向后者写信停止撤稿,并表示“没有做错什么,只是做了一次动物实验”。
多篇论文因实验动物伦理或福利保障问题陷入争议,也结结实实给大家提了个醒,这项工作如不在平时加以注意,很容易“踩坑”,甚至面临论文被撤回的风险。
一般而言,涉及动物实验的文章,规范的做法是要注明3个要点:要在实验过程严格遵守“3R原则”并在文章中写明,同时明确实验已通过实验动物伦理审查,并标注相应审批号。
然而现实情况是,这项工作在国内常被人忽略。
苏美洋依、邓巍于2020年发表在《中国比较医学杂志》上的《关于实验动物福利伦理审查的几点建议》中报道称,2015-2017年,我国有15种生物医学期刊的531篇涉及实验动物的文章中,只有115篇明确说明通过了本单位的动物伦理审查,其中仅13篇标注了审批号。
孙全辉告诉《中国科学报》,目前国内研究机构和高校等单位大都成立了动物伦理委员会,但实验动物福利保障措施还未完全落实到位,部分科研人员的动物福利意识也有待进一步提升。另外,一些机构虽然设立了动物伦理委员会,但经常流于形式,未能有效发挥保护动物福利的审核监督作用。
中国医学科学院医学实验动物研究所研究员高虹认为,中国科学成果不乏由于实验动物福利伦理问题遭到质疑,个别事件已影响到科学家在公众心目中的形象和公众对科学研究的认可度。中国科学家发表的论文被退回事件也时有发生,其中由于实验动物福利伦理问题遭到的质疑,严重影响了中国 科技 大国形象和 科技 创新能力提升。因此,重视动物福利伦理已是一个刻不容缓的问题。
参考资料:
2.李丹,郭玉莹,邓昊,高珊,徐士欣. 实验动物麻醉剂使用的福利伦理问题研究进展[J]. 中国比较医学杂志, 2017, 27(9):87-91.
3.《学术不规范案例:引起动物福利伦理争议的动物实验》2019-06-13
根据我国《传染病防治法》(1989年发布)的规定,预防、控制和消除传染病的发生与流行是各级医务人员的神圣职责。因此临床医师在搞好临床诊断与治疗工作的同时,也应努力做好传染病的预防工作。 传染病预防措施可分为:①疫情未出现时的预防措施;②疫情出现后的防疫措施;③治疗性预防措施。(一)预防性措施在疫情未出现以前首要任务是做好经常性预防工作,主要内容如下:1.对外环境中可能存在病原体的实体应进行的措施 改善饮用水条件,实行饮水消毒;结合城乡建设,搞好粪便无害化、污水排放和垃圾处理工作;建立健全医院及致病性微生物实验室的规章制度,防止致病性微生物扩散和院内感染;在医疗保健机构也应大大贯彻《食品卫生法》以及进行消毒、杀虫、灭鼠工作。虽然上述工作主要由卫生防疫及环境监测部门牵头执行,但临床医师也应积极配合。2.预防接种(vaccination)又称人工免疫,是将生物制品接种到人体内,使机体产生对传染病的特异性免疫力,以提高人群免疫水平,预防传染病的发生与流行。(1)预防接种的种类1)人工自动免疫:是指以免疫原物质接种人体,使人体产生特异性免疫。免疫原物质包括处理过的病原体或提炼成分及类毒素。其制剂可分为:活菌(疫)苗:由免疫原性强而毒力弱的活菌(病毒或立克次体)株制成。如结核、鼠疫、布鲁菌活菌苗,脊髓灰质炎、流感、麻疹活疫苗。其优点是能在体内繁殖,刺激机体时间长,接种量小,接种次数少。但由于不加防腐剂,当被污染时杂菌易生长。一般必须冷冻保存。死菌(疫)苗:将免疫性强的活细菌(病毒等)灭活制成。优点是勿需减毒,生产过程较简单,含防腐剂,不易有杂菌生长,易于保存;缺点是免疫效果差,接种量大。也有将菌体成分提出制成的多糖体菌苗,如流行性脑膜炎球菌多糖体菌苗,其免疫效果较一般菌苗为好。类毒素:是将细菌毒素加甲醛去毒,成为无毒而又保留免疫原性的制剂,如白喉、破伤风类毒素等。2)人工被动免疫:以含抗体的血清或制剂接种人体,使人体获得现成的抗体而受到保护。由于抗体半衰期短,有超过25天,因而难保持持久而有效的免疫水平。主要在有疫情时使用。免疫血清:用毒素免疫动物取得的含特异抗体的血清称抗毒素。提出其丙种球蛋白有效免疫成分称精制抗毒素,含异种蛋白少,可减少过敏反应的发生。免疫血清主要用于治疗,也可作预防使用。免疫球蛋白(丙种球蛋白及胎盘球蛋白):由人血液或胎盘提取的丙种球蛋白制成。可作为麻疹、甲型肝炎易感接触者预防接种使用,但不能预防所有传染病,更不能作为万能治疗制剂滥用。被动自动免疫:只是在有疫情时用于保护婴幼儿及体弱接触者的一种免疫方法。兼有被动及自动免疫的长处,但只能用于少数传染病,如白喉,可肌注白喉抗毒素1000~3000单位,同时接种精制吸附白喉类毒素。(2)计划免疫:计划免疫是根据传染病疫情监测结果和人群免疫水平的分析,按照科学的免疫程序,有计划地使用疫苗对特定人群进行预防接种,最终达到控制和消灭相应传染病的目的。我国自70年代中期开始普及儿童计划免疫工作以来,已经取得了巨大成就。各地已自上而下建立起计划免疫组织管理、技术指导和冷链系统,疫苗接种率不断提高,相应传染病的发病率逐年稳步下降。1988年和1990年,我国分别实现了以省和以县为单位儿童免疫接种率达到85%的目标,并通过了联合国儿童基金会、世界卫生组织和卫生部联合组的审评。目前,以消灭脊髓灰质炎为重点,我国的计划免疫工作又进入了控制和消灭相应传染病的新阶段。1)计划免疫的免疫制品及病种:我国常年计划免疫接种主要内容为对7周岁以下儿童进行卡介苗、脊髓灰质炎三价糖丸疫苗、百白破混合制剂和麻疹疫苗的基础免疫和以后适时的加强免疫,使儿童获得对白喉、麻疹、脊髓灰质炎、百日咳、结核和破伤风的免疫。目前我国已将乙肝疫苗的接种纳入计划免疫管理,但未纳入计划免疫程序。有些地区也将乙型脑炎、流行性脑膜炎的免疫接种纳入计划免疫范畴。随着计划免疫工作的开展,可以预计,其他一些危害儿童健康、用疫苗可以预防的传染病也将列入计划免疫工作范围。2)计划免疫的免疫程序:免疫程序是根据有关传染病的流行病学特征、免疫因素、卫生设施等条件,由国家对不同年(月)龄儿童接种何种疫苗作统一规定。只有制定合理的免疫程序并严格实施,才能充分发挥疫苗效果,避免浪费。免疫程序的内容包括:初种(初服)起始月龄、接种生物制品的间隔时间、加强免疫时间和年龄范围。儿童基础免疫:卡介苗1针,脊髓灰质炎三价混合疫苗3次,百白破混合制剂3针,两针(两次)间最短间隔时间为一个月;麻疹活疫苗1针。要求城市和已经装备冷链设备的地区,在12月龄内完成儿童基础免疫;尚未装备冷链和边远地区儿童可在18月龄内完成:牧区(含半牧区)及人口稀少的边境地区在36月龄内完成。同时还要求,不论城市还是农村,基础免疫的起始月龄不准比规定的免疫月龄提前(但可以推后);两针次间隔时间最短不应短于28天(但可长于28)。只有在规定的时间内完成的基础免疫才算合格接种。城市12岁儿童是否作卡介苗加强,根据当地结核病流行情况决定。3)计划免疫的实施:①组织措施:接种方式有定点和分散接种,凡有条件和可能的地区都应实行定点接种,以保证接种质量和降低疫苗损耗。接种人员城镇由基层保健构成预防保健科(组)、乡镇卫生院防保组(股、站)负责实施接种;农村由乡镇卫生院防保组或乡村医生负责实施接种,在无乡村医生和卫生员的地区、乡村医生和卫生员工作态度不可信的地区、乡村医生和卫生员技术不适应的地区可组织接种小组(分队)实施接种。②接种剂量和部位:使用有效疫苗,正确的接种剂量和接种途径是保证免疫成功的关键。如接种剂量与途径不当,可造成接种事故,如个别基层卫生组织误将用卡介苗作皮下接种而发生成批的深部脓肿患者出现。③接种实施步骤:实施接种步骤及其工作要求如下:④计划免疫疫苗的禁忌证世界卫生组织规定,计划免疫接种所用的疫苗几乎没有禁忌证。发热、腹泻和营养不良的儿童均可进行接种,儿童腹泻时,仍可口服脊灰疫苗,但不计入基础免疫次数,应在下次补服;家长或临床医生对正在患病的儿童接种疫苗有顾虑时,应鼓励和动员他们进行接种;若经劝告仍不愿接受,可暂缓接种,等愈后及时补种;对接种第一针百白破疫苗发生强烈反应(抽搐、高热、惊厥)的儿童,不可再接种第二针。根据我国计划免疫工作实际情况,处理疫苗禁忌证的原则为:受麻疹、脊髓灰质炎、百日咳、白喉、破伤风及结核病六种儿童传染病的预防接种,以减少其发病率与死亡率。1990年9月世界儿童问题首脑会议,通过了《儿童生存、保护和发展世界宣言》和《执行90年代儿童生存、保护和发展世界宣言行动计划》。1991年3月,我国政府总理已正式签署了上述两个世界性文件,为实现文件规定的各项目标作出了庄严承诺。这两个文件涉及到预防接种目标者,如下:到2000年,全球消灭脊髓灰质炎;到1995年,消除新生儿破伤风;到1995年,与实行计划免疫前相比,使麻疹死亡率降低95%,发病率降低90%,以此作为长期在全球消灭麻疹的重要步骤;保持高水平的免疫覆盖率(到2000年以后)。既往诊断有明确过敏史的儿童,一般不予接种(口服脊灰疫苗除外);免疫功能缺陷的儿童,可暂缓接种,等愈后补种;具体如何掌握各种疫苗的禁忌证,应以疫苗使用说明书为准4)冷链:实施计划免疫,冷链是保证疫苗接种质量的重要措施之一。所谓“冷链”(cold chain)是指疫苗从生产单位到使用单位,为保证疫苗在贮存、运输和接种过程中,都能保持在规定的温度条件下而装备的一系列设备的总称。5)扩大免疫计划:世界卫生组织提出扩大免疫计划(expanded programme on immu-nization,EPI),要求1990年全世界所有的儿童接种率至少达到90%,以预防白喉、百日咳、破伤风、麻疹、脊髓灰质炎和肺结核。世界卫生组织西太洋地区通过了在1995年消灭脊髓灰质炎的目标决议,我国地处西太洋地区,因此这个庄严的任务也是我国的奋斗目标。为此,我国《八五计划纲要》规定,到1995年乡镇计划免疫接种率达到85%。(3)预防接种反应1)一般反应:接种24小时内接种部位有局部红、肿、痛、热等炎症反应,有时附近淋巴结肿痛。一般反应是正常免疫反应,不需作任何处理,1~2天内即可消失。倘若反应强烈也仅需对症治疗。如果接种人群中的强度反应超过5%,则该批疫苗不宜继续使用,应上报上级卫生机关检验处理。2)异常反应:少数人在接种后出现并发症,如晕厥、过敏性休克、变态反应性脑脊髓膜炎、过敏性皮炎、血管神经性水肿等。虽然异常反应出现机率很低,但其后果常较严重。若遇到异常反应时应及时抢救,注意收集材料,进行分析,并向上级卫生机构报告。3)偶合疾病:偶合疾病与预防接种无关,只是因为时间上的巧合而被误认为由接种疫苗所引起。冬季常偶合流脑,夏季常偶合肠道传染病,可经诊断加以鉴别。在接种时,应严格按照说明书规定进行接种,注意当时一些传染病的早期症状,尽量避免偶合疾病发生,同时应向病人家属作好解释。4)预防接种事故:制品质量不合格或消毒及无菌操作不严密或接种技术(部位、剂量、途径)错误而引起,常误认为接种反应。5)计划免疫所用疫苗的反应及处理。(4)预防接种效果考核:预防接种效果的考核多由生物制品研究所或卫生防疫站进行。具体内容包括免疫学效果评价和流行病学效果评价。流行病学效果评价包括不良反应观察和试验组与对照组的发病率对比分析。免疫学效果评价系观察接种者免疫指标的变化状况。3.防护措施 在某些疾病流行季节,对易感者可采取一定防护措施,以防止受感染,如应用蚊帐或驱避剂防止蚊虫叮咬,以预防疟疾、丝虫病、乙型脑炎等感染;在进入血吸虫病污染的“疫水”中时,可在皮肤裸露部位涂擦防护剂(如含2%氯硝柳胺的脂肪酸涂剂),或者穿用氯硝柳胺浸渍过的布料缝制的防蚴裤、袜,以避免尾蚴感染。4.携带者的检查措施 有很多传染病均有病原携带者,其危害程度不同,平坦应按病种在该地有目的地检查携带者。也可在新兵入伍、新生入学及招工的健康检查中发现。疟疾、丝虫病等寄生虫必要时可经普查发现。也可以从恢复期病人、病人密切接触者中追踪发现到病原携带者。特殊职业,如儿童机构、饮食行业、牛奶厂及水厂工作人员、炊事人员的定期检查发现携带者是必要的,因为很多爆发是由这些职业工作人员引起的。要建立登记卡,对上述特殊职业人员管理要严格,发现携带者时应将其暂时调离工作进行治疗,治疗无效时,则需调换职业。乙型脑炎表面抗原携带者现在尚无满意的治疗方法,对携带者及其密切接触者要加强卫生教育,正确认识携带状态对周围人群的可能危害性,自觉养成良好卫生习惯并接受必要的措施。⒌健康教育 平时的健康教育对预防传染病非常重要。饭前、便后洗手,不随地吐痰等卫生习惯的养成是文明生活的具体内容之一。可以针对不同病种按照季节性有计划、有目的地宣传传染病的症状及防治方法,达到普及卫生常识、预防疾病的目的。(二)防疫措施是指疫情出现后,采取的防止扩散、尽快平息的措施。1.对病人的措施 关键在早发现、早诊断、早报告、早隔离。(1)早发现、早诊断:健全初级保健工作,提高医务人员的业务水平和责任感,普及群众的卫生常识是早期发现病人的关键。诊断可包括三个方面:临床、实验室检查及流行病学资料。临床上发现具有特征性的症状及体征可早期诊断,如麻疹的科氏斑、白喉的伪膜等。但有时应有实验室诊断,方才较为客观、正确,如伪膜涂片查出白喉杆菌。在传染病诊断中,流行病学资历料往往有助于早期诊断,如病人接触史、既往病史和预防接种史等。此外,年龄、职业和季节特征往往对早期诊断也有重要参考价值。(2)传染病报告:疫情报告是疫情管理的基础,也是国家的法定制度。因此,迅速、全面、准确地做好传染病报告是每个临床医师的重要的法定职责。1)报告的种类:根据1989年国家颁布的《传染病防治法》规定法定报告的病种分甲类、乙类和丙类,共计35种。甲类传染病:鼠疫、霍乱。乙类传染病:病毒性肝炎、细菌和阿米巴性痢疾、伤寒和副伤寒、艾滋病、淋病、梅毒、脊髓灰质炎,麻疹、百日咳、白喉、流行性脑脊髓膜炎、猩红热、流行性出血热、狂犬病、钩端螺旋体病、布鲁菌病、炭疽、流行性和地方性斑疹伤寒、流行性乙型脑炎、黑热病、疟疾、登革热。丙类传染病:肺结核、血吸虫病、丝虫病、包虫病、麻风病、流行性感冒、流行性腮腺炎、风疹、新生儿破伤风、流行性出血性结膜,除霍乱、痢疾、伤寒以外的感染性腹泻病。国务院可以根据情况,增加或者减少甲类传染病病种,并予公布;国务院卫生行政部门可以根据情况,增加或者减少乙类、丙类传染病病种,并予公布。2)报告人及报告方式:凡从事医疗、保健、卫生防疫工作人员均为法定报告人。法定报告人发现甲类传染病或疑似病人应以最快方式逐级报告给同级卫生行政部门及上级卫生防疫专业机构。法定报告人发现乙类传染病人或疑似病人,以电话或传染病卡报告疫情。发现爆发流行,应以最快方式向县级卫生防疫站报告。法定报告人确诊或疑诊丙类传染病中的肺结核、血吸虫病、丝虫病、包虫病、麻风病病人,按规定向有关卫生防疫站报告疫情。丙类传染病中流行性感冒,除霍乱、痢疾以外的感染性腹泻病,流行性腮腺炎,风疹、新生儿破伤风为仅在监测点上进行监测的传染病。监测点上的法定报告人,对确诊、疑诊的上述五种传染病,按乙类传染病报告方法报告疫情。对疑似病人应尽快确诊或排除,发出订正报告。病人死亡、治疗、形成带菌者或有后遗症时要作转归报告。填写传染病报告卡要逐项填写,字迹清楚,防止漏项,14岁以下儿童必须填写家长姓名,以便于作流行病学调查。3)报告时限:发现甲类传染病人或疑似病人,在城镇于6小时内,在农村应于12小时内报至县级卫生防疫专业机构;发现乙类传染病人或疑似病人,应在12小时内报出疫情。发现爆发、流行,应以最快方式向县级卫生防疫专业机构报告。任何单位或个人不得隐瞒、谎报或授意他人隐瞒、慌报疫情。(3)早隔离:将病人隔离是防止扩散的有效方法。隔离期限依各种传染病的最长传染期,并参考检查结果而定(参见附录一)。隔离要求因病种而异。1)鼠疫、霍乱病人及病原携带者、艾滋病、肺炭疽,必须住院或隔离,由医生负责治疗。如拒绝或不治疗、隔离期未满擅自离院或脱离隔离,诊治单位可提请公安部门责令患者强制住院或重新隔离继续治疗。2)乙类传染病患者,住院或隔离由医生指导治疗。3)淋病、梅毒患者必须根治。医务人员不得扩散患者的病史。4)病人出院或解除隔离后,如病情需要,医疗、保健机构或卫生防疫专业机构可以继续随访、管理。除上述必须住院隔离的病种以外,一些传染病可采取在机关单位、居民点、学校建立临时隔离室或家庭隔离的方式进行隔离,由医护人员诊治、护理,并指导有关人员消毒与照顾。有些传染病病人传染源作用不大,勿需隔离。一些隐性感染较多的传染病,隔离病人的措施,并不能达到控制疾病扩散的目的。2.对接触者的措施 接触者是指曾接触传染源或可能受到传染并处于潜伏期的人。对接触者进行下列措施可以防止其发病而成为传染源。(1)应急预防接种:潜伏期较长的传染病,可对其接触者进行自动或被动免疫预防接种,如麻疹爆发时对儿童接触者可注射麻疹疫苗,对体弱小儿可注射丙种球蛋白或胎盘球蛋白。(2)药物预防:对某些有特效药物防治的传染病,必要时可用药物预防。如以抗疟药乙胺嘧啶、氯喹或伯喹预防疟疾;服用喹哌、增效磺胺甲氧吡嗪或青蒿素等预防耐药性疟疾;用强力霉素预防霍乱;用青霉素或磺胺药物预防猩红热等。要防止滥用药物预防,以免造成药品浪费和增加病原体的耐药性。药物预防最好只用于密切接触者,而不要普遍投药。(3)医学观察:对某些较严重的传染病接触者每日视诊、测量体温、注意早期症状的出现。 (4)隔离或留验:对甲类传染病的接触者必须严加隔离(霍乱老疫区的接触者是否隔离,需根据当地情况而定),在医学观察同时还需限制行动自由,在指定地点进行留验。对接触者实施隔离或留验的时间应自最后接触之日算起,相当于该传染病的最长潜伏期。⒊对动物传染源的措施 有经济价值的动物如家畜若患有烈性传染病时,可以由兽医部门进行隔离、治疗。对家畜的输出应建立必要检疫制度,防止瘟疫蔓延。疫区的家畜、畜产品或动物原料必须经过检疫才准允外运。对绝大部分染病的野生动物而无经济价值时,采取杀灭措施,如鼠类可以杀灭(灭鼠方法参见附录四)。有些传染病的动物尸体应焚烧、深埋,如患炭疽的动物尸体。4.对疫源地污染环境的措施 疫源地环境污染因传染传播途径不同而采取的措施也不相同。地段医师或基层单位的医务人员尤应注意。肠道传染病由于粪便污染环境,故措施的重点在污染物品及环境的消毒。呼吸道传染病由于通过空气污染环境,其重点在于空气消毒、个人防护(戴口罩)、通风。虫媒传染病措施重点在杀虫(杀虫方法参见附录三)。经水传播传染病的措施重点在改善饮水卫生及个人防护。消毒(disinfection)是指消除和杀灭传播途径上的病原体,并非要求杀灭一切微生物(称灭菌,sterilization)。消毒可分为预防性消毒及疫源地消毒。预防性消毒即前述预防性措施中饮水消毒、空气消毒、乳品消毒等。疫源地消毒指对现有或曾有传染源的疫源地进行的消毒,目的是杀灭由传染源排出的病原体。疫源地消毒又可分为随时消毒及终末消毒。(1)随时消毒(current disinfection):指在现有传染源的疫源地对其排泄物、分泌物及所污染的物品及时进行消毒,以迅速将病原体杀灭,例如,对疾病病人的粪便进行随时消毒。因为随时消毒要经常进行,所以一般要指导病人家属进行,或由病房护理人员完成。(2)终末消毒(terminal disinfection):指传染源痊愈、死亡或离开后,对疫源地进行一次彻底的消毒。应明确哪些病应进行终末消毒。一般是指病原体在外界环境中能存活较长时间的疾病,才进行终末消毒。而病原体存活时间较短的病,如麻疹、水痘、百日咳、流行性感冒等病的病原体,一般勿需消毒。进行终末消毒前应明确消毒范围与物品。因此,消毒之前应进行流行病学调查,以考虑消毒的范围、物品及方法。需要进行终末消毒的主要疾病为:肠道传染病:霍乱、伤寒、副伤寒、疾病、病毒性肝炎、脊髓灰质炎等。呼吸道传染病:肺鼠疫、肺结核、白喉、猩红热等。动物传染病:炭疽、鼠疫等。消毒方法参见附录二。(三)治疗性预防正确并及时地治疗病人,可以尽早中止传染过程,缩小传染源作用,有时也可防止传染病病人(如伤寒、疟疾等)形成病原携带者。孕妇在妊娠初4个月患风疹所产出的婴儿患有出生缺陷的机会很大,可考虑人工流产,以防止缺陷胎儿出生。(四)集体机构(作业)的预防措施集体机构(作业)的群体结构特点及生活状况特异,故其预防措施也很有差别。本节仅阐述托幼机构、集体野外作业的预防措施。医院的预防措施在第十章《医院内感染的发生及控制》中介绍。1.托幼机构 托儿所及幼儿园是传染病易感集中的群体,很容易发生传染病爆发,尤以病毒性肝炎、菌痢、病毒性腹泻、水痘、腮腺炎、病毒性上呼吸道感染等为多见。(1)预防性措施:重点在于加强卫生监督,避免传染源进入。收容儿童及招聘老师和保育员均须经过体格检查,并有定期体检制度。应建立合理的儿童接送制度,接收儿童时要问清是否曾与有病儿童接触,晨检时应仔细检查有无早期症状及体征以便早发生疾病。对儿童及家长要做好卫生宣传工作,以取得合作。认真执行计划免疫工作。要做好饮食卫生、饮水卫生及环境卫生工作,教育儿童养成良好个人卫生习惯。(2)防疫措施:发现疫情后,要立即报告卫生防疫站,以便取得指导。在单位领导下制定防疫措施方案,重点是尽量控制疫情,使之不在机构内扩散。立即隔离、治疗病人。密切接触者(一般指同活动的班组)应检疫,即本班组与其他班组隔离、医学观察、施行适合的应急预防接种、给预防药物及消毒。疫情扑灭之前暂停接受新儿童。将有关情况通告所有家长,取得谅解及配合,共同合作扑灭疫情,避免进一步扩散。2.集体野外工作 野外作业如水利建设、筑路、勘探、农垦、部队野营等常集中较多人员协同工作或行动。由于人员流动性大,生活条件简陋,故极易发生传染病爆发、流行,如菌痢、伤寒、病毒性肝炎、钩端螺旋体病、血吸虫病、流行性出血热、流行性感冒、流行性脑膜炎等。因此,在作业开始之前,就应做好预防措施。(1)预防性措施:在作业开工之前,应组织医务人员深入作业所在地区,进行流行病学侦察。了解该地区的环境、饮水来源、当地既往及现在有哪些疾病,并向该地区卫生防疫部门了解有关传染病及地方病的情况。进入现场前要组织好医务与卫生人员的队伍,并结合当地存在的特殊疾病及卫生问题作好进岗前培训工作。选择好生活场地、盖好工棚、厨房,选择好水源,兴建厕所,搞好杀虫、灭鼠和消毒工作,制订必要的卫生制度,要求派来工作人员的单位事先做好健康检查,以免传染源进入,并预先做好必要的预防接种,如流脑多糖体菌苗、破伤风类毒素类等接种。进入现场后要开展爱国卫生运动,做好卫生宣传,建立疫情报告制度。(2)防疫措施:重点在使疫情不扩散,保证作业顺利进行。病人应隔离、治疗。接触者庆给以适合的应急接种、药物预防及消毒,力求不发病。报告卫生防疫部门,取得指导帮助。(五)自然灾害的防疫措施我国地域辽阔,地形复杂,自然灾害频繁。常见的自然灾害有地震、洪涝、旱灾、风灾、雹灾、滑坡等。1976年河北省唐山大地震,正处午夜,居民熟睡,死亡24万人,重伤16万人。1991年夏天,安徽、江苏等省遭受特大洪涝灾害。自古以来即有“大灾之后必有大疫”的谚语。表明传染病的发生往往伴随着“大灾”。自然灾害之能导致传染病发生或流行是由于:①居民生活秩序失常;②自然环境遭受破坏;③医疗卫生机构遭受破坏三方面的原因。自然灾害虽已发生,若控制灾情的决策得当,措施及时,亦能控制或减少疾病发生,达到“灾后无大疫”的目标。我国1976年唐山大地震及1991年安徽、江苏等省特大洪涝灾害由于中央决策英明,各级政府措施得力,灾区群众不懈斗争,使灾区疫病发生减少,基本上达到“灾后无大灾”的要求。自然灾害的防疫措施:1.灾前在灾害的多发地区应建立应急突发事件的管理机制,做到居安思危,有备无患。做好组织、技术及物质准备工作。
清朝末期爆发了东北大鼠疫,之所以能够成功控制,主要是当时很多人对这个病特别的重视,而且有效地采取了隔离措施
东北的大鼠疫,已经被当时的从国外留学的一个医生实行了宵禁而控制住了,这样就没有爆发起来,到最后直接就把鼠疫消灭掉。
著作:1、《中国移民史》第五卷《明时期》,福建人民出版社1997年版。2、《中国移民史》第六卷《清 民国时期》,福建人民出版社1997年版。3、《中国人口史》第四卷《明时期》,复旦大学出版社2000年版。4、《中国人口史》第五卷《清时期》,复旦大学出版社2001年版。论文:1、《明清时期的流民与赣南山区的开发》,《中国农史》1985年第4期,第19-40页。2、《明清时期的流民与赣北山区的开发》,《中国农史》1986年第2期,12-37页。3、《明代初年长江流域的人口迁移》,《中华文史论丛》第四十七辑,上海古籍出版社1991年版,第69-99页。4、《湖南人由来新考》,《历史地理》第九辑,上海人民出版社1991年版,第114-129页。5、《明清时期移民氏族的人口增长——长江中下游地区族谱分析之一》,《中国经济史研究》,1991年第4期,第77-90页。6、《对明代人口总数的新认识》(葛剑雄、曹树基),《中国史研究》1995年第1期,第33-44页。7、《洪武时期河北地区的人口迁移》,《中国农史》1995年第3期,第12-27页。8、《洪武时期鲁西南地区的人口迁移》,《中国社会经济史研究》1995年第4期,第16-26页。9、《永乐年间河北地区的人口迁移》,《中国农史》1996年第3期,第33-52页。10、《洪武时期山东三府地区的人口迁移》,《中国社会经济史研究》1996年第4期,第18-30页。11、《清代前期浙江山区的客家移民》,《客家学研究》第四辑,《历史教学问题》杂志社出版,1997年,第1-13页。12、《太平天国战前的中国人口》,《中国经济史研究》1997年第2期,第32-41页。13、《洪武时期凤阳府的人口迁移》,《安徽史学》1997年第3期,第14-21页。14、《是学术创新,还是低水平的资料编纂?——评杨子慧主编〈中国历代人口资料研究〉》(葛剑雄、曹树基),《历史研究》1998年第1期,第154-166页。15、《太平天国战争对苏南人口的影响》,《历史研究》1998年第2期,第39-47页。16、《洪武时期东南地区府县治城市人口研究》,《中国经济史研究》1999年第1期,第19-33页。17、《国家对人民的控制——以洪武时期的户口调查为例》,《历史地理》第15辑,上海人民出版社,1999年,第94-104页。18、《论明代的人口增长率》,《中国学术》第3辑,商务印书馆2000年版,第205-236页。19、《太平天国战争对浙江人口的影响》(曹树基、李玉尚),《复旦学报》,2000年第5期,33-44页。20、《清代前期“丁”的实质》(曹树基、刘仁团),《中国史研究》,2000年第4期。21、《清代中期的云南人口》,《历史地理》第十七辑,上海人民出版社2001年版,第240-258页。22、《清代中期的江西人口》,《南昌大学学报》2001年第2期,第128-140页。23、《清代北方城市人口研究——兼与施坚雅商榷》,《中国人口科学》2001年第4期,第15-28页。24、《清代江苏城市人口研究》,《杭州师范大学学报》2002年第4期,第50-56页。25、《马尔萨斯理论与清代以来的中国人口——对美国学者近年来相关研究的批评》(曹树基、陈意新),《历史研究》2002年第1期,第41-54页。26、《清代中期的四川人口——以1812年数据为中心》,《中国经济史研究》,2003年第1期,第92-105页。27、《尊重中国人口史的真实——对〈摘掉人口决定论的光环〉一文之回应》(陈意新、曹树基),《学术界》2003年第3期,第116-132页。28、《清中叶以来的江南市镇人口———以吴江县为例》(游欢孙、曹树基),《中国经济史研究》2006年第3期,第124-134页。29、《洪武大移民:来自湖南浏阳的新例证》,《江西师范大学学报》2010年第5期,第140-147页。 著作:1、《鼠疫:战争与和平——1320-1960年中国的环境与社会变迁》(曹树基、李玉尚),山东画报出版社,2006年版。2、《田祖有神:明清以来的自然灾害及其社会应对机制》,曹树基主编,上海交通大学出版社,2007年版。论文:1、《地理环境与宋元时代的传染病》,《历史地理》第十二辑,上海人民出版社1995年版,第、《鼠疫流行与华北社会的变迁(1580-1644年)》,《历史研究》1997年第1期,17-32页。3、《鼠疫流行对近代中国的影响》(曹树基、李玉尚),《自然灾害与中国社会历史结构》(论文集),复旦大学出版社2001年版,第133-167页。4、《18-19世纪的鼠疫流行与云南社会的变迁》(第二作者),《灾害与中国社会历史结构》(论文集),复旦大学出版社2001年版,第168-209页。5、《咸同年间的鼠疫流行对云南人口的影响》,(李玉尚、曹树基),《清史研究》2001年第2期,第19-32页。6、《历史时期中国的鼠疫自然疫源地》(曹树基、李玉尚)《中国经济史上的天人关系》,农业出版社2002年版,第94-116页。7、《清代云南昆明的鼠疫流行》(李玉尚、曹树基),《中华医史杂志》,2003年第2期,第67-71页。8、《光绪年间云南鼠疫的流行模式——以市镇和村庄为基础的研究》,中山大学历史人类学研究所、香港科技大学人文学部主编:《历史人类学学刊》第一辑, 香港科技大学出版,2003年,第132-152页。9、《历史时期的传染病流行与社会应对——中国与西方的比较》,收入燕爽主编:《SARS与社会的现代化》,上海人民出版社2004年版。10、《历史时期的鼠疫流行模式与社会变迁》,收入谢遐龄等主编:《SARS、全球化与中国》,上海人民出版社2004年版。11、《鼠疫大流行中的广州、香港与上海——以申报为中心》,《上海交通大学学报》2005年第4期,第72-81页。12、《国家与地方的公共卫生——以1918年山西肺鼠疫流行为中心》,《中国社会科学》2006年第1期,第178-190页。 著作:1、《石仓契约》第一辑第1-8册,(曹树基、潘星辉、阙龙兴编),杭州:浙江大学出版社2011年。论文:1、《〈禾谱〉及其作者研究》,《中国农史》1984年3期,84-91页。2、《〈禾谱〉校释》,《中国农史》1985年第3期,74-84页。3、《玉米番薯传入中国路线新探》,《中国社会经济史研究》1988年第4期,62-66页。4、《清代玉米、番薯分布的地理特征》,《历史地理研究》第二辑,复旦大学出版社1990年版,第287-303页。5、《闽粤赣三省毗邻地区的社会变动与客家形成》,《历史地理》第14辑,上海人民出版社,1998年,第123-125页。6、《对明代初年田土数的新认识——兼论边卫所辖民籍人口》,《历史研究》 1996年第1期,第147-160页。7、《清代台湾拓垦过程中的股份制经营——兼论中国农业资本主义萌芽理论的不成立》,《中国社会科学》1998年第2期,127-141页。8、《中国村落研究的东西方对话——评王铭铭〈社区的历程〉》,《中国社会科学》1999年第1期,第119-133页。9、《清代中后期浙南山区的土地典当——基于松阳县石仓村当田契的研究》(曹树基、李霏霁),《历史研究》2008年第4期,第40-54页。10、《清至民国山东东部玉米、番薯的分布——兼论新进作物与原作物的竞争》(王保宁、曹树基),《中国历史地理论丛》2009年第4期,第37-48页。11、《石仓地契的发现、收集与整理——来自浙南山区一个客家村庄的报告》,《客家学刊》(创刊号),2009年6月,第146-172页。12、《“残缺产权”之转让:石仓“退契”研究》(曹树基、李楠、龚启圣),《历史研究》2010年第3期,第118-131页。13、《送户票与收粮字:土地买卖的中间过程——以浙江松阳石仓为中心》(曹树基、高扬),《华东师范大学学报》(哲社版)2010年第4期,第28-36页。14、《从石仓土地执照看花户内涵的衍变与本质》(单丽、曹树基),《社会科学》2010年第8期,第119-129页。15、《石仓冶铁业中所见清代浙南乡村工业与市场》(曹树基、蒋勤),《中央研究院历史语言研究所集刊》,第八十一本,第四分,第833-888页。 著作:1、《大饥荒:1959-1961年的中国人口》,香港国际时代出版有限公司,2005年版。论文:1、《乡镇自治中的国家意识形态——以嘉兴县1946年乡镇职员政治试卷为中心》,《社会学研究》2002年第2期,第98-110页。2、《1958-1962年四川省人口死亡研究》,《中国人口科学》2004年第1期,第57-67页。3、《1959-1961年中国的人口死亡(3250万)及其成因》,《中国人口科学》2005年第1期,第14-28页。4、《1959-1961年广西十县人口数据的“加工”》(孙琦、曹树基),《中国人口科学》2007年第2期,第75-86页。5、《两种“田面田”与浙江的“二五”减租》,《历史研究》2007年第2期,第108-121页。6、《土地分种:雇佣、合作还是出租——以南汇县土改档案为中心》,《上海交通大学学报》2007年第2期。《中国社会科学文摘》2007年第5期,第5-18页。7、《苏南地区“田面田”的性质》,《清华大学学报》2007年第6期,第59-71页。8、《土地耕作与“田面权”之争——以抗战胜利后嘉善县的佃权纠纷为中心》,(孙琦、曹树基),《上海交通大学学报》,2008年第2期,第82-88页。9、《国家形象的塑造——以1950年代的国家话语为中心》,《上海交通大学学报》2008年第3期,第16-26页。10、《划分“右”派:以桐柏县档案为基础的研究》(曹树基、李楠),《学术界》2010年第1期,第180-194页。11、《两种“田面田”与苏南的土地改革》,谢国兴主编:《改革与改造——冷战初期两岸的粮食、土地与工商业变革》,中央研究院近代史研究所,2010年7月,第97-132页。12、《新中国成立初期土地改革中“工商业兼地主”的政治身份认定》(刘诗古、曹树基),《中共党史研究》2011年第2期,第66-75页。 1、《中国社会人类学研究的新突破——评张乐天〈人民公社制度研究〉》,《中国社会科学》1998年第4期,第203-206页。2、《以人为本的农业历史地理学——评萧正洪〈地理环境与技术选择〉》,《清史研究》2000年第3期,122-124页。3、《评包伟民主编〈江南市镇及其在近代的命运〉》,《中国学术》第4辑,商务印书馆2000年版。4、《历史语言的文化阐释——评陈建华〈现代革命话语考论〉》,香港《二十一世纪》2001年第3期,第153-156页。5、《学术研究与学术评审制度——评王铭铭〈闽台三村五论〉》,《文汇报》1998年11月13日。6、《也谈清代台湾的土地开垦、社会组织和经济形态——答周翔鹤先生》,《台湾研究集刊》2001年第1期,71-77页。7.《经济史学的方法论:描述与分析——评〈中国经济通史·清代卷〉》,《中国经济史研究》,2001年第3期,第137-146页。8、 «Les normes scientifiques : Un grand débat dans le monde universitaire chinois», Revue Bibliographique de Sinoligie ( Review of Bibliography in Sinology), 2002.《学术规范:中国学术大论争》,《汉学年鉴,2002年》,法国巴黎高等社会科学研究院(EHESS)出版社,2003年版,第65-84页。9、《评冯筱才:〈在商言商:政治变局中的江浙商人〉》,《中国学术》2005年第2期,第270-273页。