专访篇

重庆市畜牧科学院葛良鹏博士、重庆百斯达生物、成都达硕实验动物有限公司董事长钟浩团队通过合作研究，打造了国内全产业链无菌猪制备平台，并能规模化培育无菌猪。2018年该团队“无菌猪的培育”荣获中国实验动物学会科学技术二等奖，并被科技部遴选为畜牧领域现代科技成果代表。本期中国实验动物信息网特邀钟浩研究员为您讲解《无菌猪的培育与应用前景》精彩内容。

中国实验动物信息网：感谢钟总接受中国实验动物信息网的专访。首先祝贺在中国西部（重庆）实验动物行业项目对接会上，成都达硕与重庆市畜牧科学院达成了无菌猪培育与应用技术合作协议，双方的合作，对推动无菌猪资源的开发利用意义重大。下面请钟总您介绍一下无菌猪的特征？无菌猪与普通猪、实验小型猪有哪些差异？

钟浩：无菌猪是通过无菌剖宫手术或无菌胚胎移植所获取，利用无菌饲养方法维持于无菌隔离器，利用现有方法检测不出活的微生物和寄生虫的特殊猪源性模式动物。在医学生物学研究与现代畜牧生产中具有重要的科学价值。实验小型猪，是指实验动物中经人工繁育，对其携带的微生物及寄生虫进行控制、遗传背景明确或来源清楚，应用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的小型猪；而普通猪除食用与观赏外，也可能被应用于生物植入材料、医疗器械或实验外科等相关实验，但其遗传背景或来源并不完全清晰，将其归类为实验用猪更为恰当。无菌猪与普通猪、实验小型猪相比，在形态学和生理学方面都有了很大的改变，比如无菌猪免疫系统发育不完全，采食量大，在不控制饮食情况下，可连续进食，增长速度也较快等。目前我国只有重庆市畜牧科学院、重庆百斯达生物葛良鹏博士团队具有全产业链无菌猪制备平台，并能规模化培育无菌猪。该团队曾以“无菌猪的培育”荣获2018年中国实验动物学会科学技术二等奖，并被科技部遴选为畜牧领域现代科技成果代表。

中国实验动物信息网：目前无菌猪主要应用于哪些领域？与国外相比，当前我国无菌猪的培育与应用现状？

钟浩：无菌猪可广泛应用于器官移植、药物代谢、微生物、免疫学、放射医学、营养代谢、老年病、毒理学、航空航天与儿童疫苗的研究等领域。是目前研究肠道微生物与微生物组学的金标模式动物。如将婴幼儿肠道菌群移植到无菌猪体内，能够模拟儿童肠道消化吸收特点和肠免疫系统的发育，是进行儿童疫苗和婴幼儿奶粉质量评价的重要模型。

欧美与日本曾经限制将动物细胞与组织移植到人体的“异种移植”，在2016年放宽后，无菌猪的制备与研究方兴未艾。日本明治大学现已正式恢复与重建无菌猪舍。京都府立大学与国立国际医疗研究中心已开始将无菌猪胰岛做抗排性包裹，并计划于3至5年后正式用于临床移植。据了解，美、英、法、德、俄与新西兰均不同程度的启动与利用无菌猪制备人工胰岛，并开启了临床试验的远景计划。

国际无菌猪如雨后春笋般绽放勃勃生机，我国在该领域也不凡亮点，甚至人才辈出、硕果累累！重庆畜牧科学院与重庆百斯达葛良鹏团队成功突破无菌猪培育核心技术，建立了国内目前最完整的无菌猪繁育平台，与成都达硕一起共同研发了无菌猪饲养隔离器，从在国内首次培育获得无菌猪至今，培育基地面积已超过1200平方米，存活率高达80%，其技术水平甚至达到或超过了国际先进水平，除可规模化提供无菌猪外，平台提供量已达80头每批次之高。目前该团队已为中科院、解放军301医院、香港大学等15家单位与6个国家重点项目提供平台支撑。

中国实验动物信息网：请您介绍一下国内无菌猪标准方面的工作？（国内是否有无菌猪方面的标准？这些标准对无菌猪的培育、开发及应用具有哪些作用？）

钟浩：国内目前还没有专门的无菌猪国家标准和地方标准，但重庆百斯达公司根据掌握的无菌猪培育核心技术，制定了较为完善的“无菌猪企业标准”，该套企标包括“无菌猪 无菌运输器”、“无菌猪 代乳料”等6项内容，以保证无菌猪从获取、运输、饲养过程始终处于无菌环境，目前这6项标准已完成重庆市地方标准和实验动物团体标准立项，未来我们将联合行业专家与国内学者一同申报无菌猪国家标准，为我国无菌猪的发展壮大做好指引；除此之外，我们还制定了数十项管理制度，建立了必备的无菌猪生产管理和标准操作的质量控制体系，包括屏障环境获取与维持的标准操作规程、隔离器清洁与灭菌操作规程、物品灭菌的标准操作规程、空气过滤模块更换操作规程、动物清洁与消毒的标准操作规程、动物进出手术室的标准操作规程、动物麻醉药的标准使用规程、子宫剖除术的标准操作规程、无菌新生仔猪发生异常时的标准操作规程、死亡动物尸体处置的标准操作规程、处置实验动物和异常死亡动物的标准操作规程、动物样品采集与送检的标准操作规程、隔离器内环境样品的采集与送检的标准操作规程、动物和环境样本的微生物检测标准操作规程等，以指导无菌猪标准化生产，最终达到规模化供应的目的。

中国实验动物信息网：无菌猪研究方面存在哪些问题？还需攻克哪些技术难点？

钟浩：无菌猪的研究热度虽然很高，但也面临以下问题：1、需在特定的环境下维持研究，使用门槛较高。无菌猪生存的环境需要完全无菌，国内目前仅成都达硕能生产稳定运行的无菌猪制备成套设备，该套设备需放置在标准的万级屏障系统中运行，而全国不是每一家科研院所都建有标准的万级屏障系统，想要进行无菌猪的研究需要特定的场所、专用的设备以及投入相当的资金。2、整体规模较小，现无法大批量供应研究。无菌猪的制备从母体选育到饲养存活需要经历多个繁琐的流程，每个流程都会影响到最后无菌猪的生存，加之有经验的专业技术团队与标准化屏障环境场地有限，在一定范围上限制了无菌猪规模化的提供。3、使用单位与生产单位不成体系。全国以重庆百斯达为首的无菌猪生产单位较少，而使用单位全国比比皆是，如何从生产单位安全的运送到使用单位是当前面临的一个难题，即便安全运送到了使用单位，使用单位是否能按标准体系进行维持与研究？4、背景资料欠缺。无菌猪近几年才开始进入研究高潮，基于前述的问题，研究单位屈指可数，也导致了可供参考的数据资料有限，无法进行系统性的研究。5、研究的项目资金不足。无菌猪的研究前期投入大，产出缓慢，背景资料较少，许多科研院所基于科研水平或场所的限制与学术压力的影响，未有专项的无菌猪研究资金与挂牌项目。目前无菌猪的研究除了以上问题需要解决以外，针对未来无菌猪的应用还需要攻克的难点有：人源化无菌猪的制备、基因编辑无菌猪的存活率、无菌猪器官移植的抗排等。

中国实验动物信息网：请您分享贵公司在无菌猪领域的工作研究进展以及取得的成果？下一步将有怎样的发展计划？

钟浩：成都达硕同重庆畜牧科学院与重庆百斯达葛良鹏团队成功突破无菌猪培育核心技术，建立了国内目前最完整的无菌猪繁育平台，我们将无菌远程传递技术、无菌饲养技术、无菌试验技术、行为学采集与大数据分析等进行整合创新，研发了无菌猪制备的关键设备，包括无菌猪饲养隔离器、无菌猪转移隔离器、无菌猪破膜隔离器，打破了国外的垄断，在中美核心技术竞争的大背景下，为我国无菌猪的研究打造了“中国芯”、“争气芯”；除此之外，成都达硕的无菌远程传递技术也积极配合支撑哈尔滨兽医研究所对非洲猪瘟疫苗的开发。下一步我们计划与更多的生命科学学科进行契合，智创更多利国利民的技术与设备，支撑更多研究项目，发挥更大的自我价值。我们将努力满足中药评价、功能性食品评价未来对无菌动物的需求；针对当前非洲猪瘟的防控，我们正夜以继日的开发符合中国国情的、可有效抵抗非瘟与其他重大传染性疾病的防非猪舍等，其中防非猪舍已正式启动专利申报流程，希望能为我国当前的重大疫情防控做出应有的贡献。

中国实验动物信息网：您预期未来无菌猪的发展方向和应用前景？

钟浩：基于猪与人类器官、生理等的相似性，无菌猪在未来有着广阔的应用前景：包括人源化异种器官种植与人体器官私人定制，无菌免疫缺陷猪对人类癌症的攻克，生物植入材料非临床评价，人类中医症候疾病模型制备，中药在人源化肠道生物反应器中的研究与评价，肠道菌群为靶点的新药和治疗新技术开发，猪源性传染性疾病中猪种的净化，特殊病人肠道微生态膳食产品开发，人源化肠道菌群动物模型制备等。