实验动物相关过敏

过敏的定义：

Dorland’s Medical Dictionary将过敏定义为:由于暴露于特定抗原（过敏原）而引起的超敏反应状态，导致随后暴露时产生有害的免疫反应。

过敏的严重性：

• 实验动物过敏（LAA）是实验动物研究机构工作人员的常见疾病，实验动物过敏会对人员的健康、工作状态和职业发展产生不利影响。

• 在实验动物设施中，因直接或间接接触动物而暴露于过敏原，是机构职业健康和安全计划的重要关注点。

实验动物过敏原：

• 实验动物过敏是由动物毛发、皮屑、唾液和尿液中的蛋白质过敏原引发的。

• 因为动物会排出、排泄或分泌这些蛋白质，导致这些过敏原可能来自直接或间接接触。例如人员可能直接接触动物或暴露于空气中的粉尘、垫料、笼子和其他工作表面上的过敏原。

• 研究表明，实验动物过敏原携带在小粉尘上，这些粉尘能够长时间保持在空气中，并可以渗透到暴露人员的下呼吸道中，或通过皮肤和眼睛接触。

• 一般来说以下动物都会排泄蛋白质，这些蛋白质会引起敏感的个体过敏：小鼠、大鼠、兔、猫、豚鼠、狗。

• 大多数实验动物都可能会引起过敏。虽然对某些物种大鼠小鼠过敏可能更常见，但这可能是因为这些动物在研究机构中更常见，而不是更大的过敏性。

其他过敏原：

• 通过血清/血液样本或未固定的组织样本接触蛋白质，也可能引起过敏症状。

• 除了动物特有的过敏原外，实验动物设施的工作人员还会接触到其他可能产生过敏反应的物质，包括灰尘、霉菌和乳胶。例如：动物饲料中的霉菌孢子和蛋白质也可能是过敏原。

过敏患病率和发病率：

• 患病率数据是对有多少人患有实验动物过敏的估计，而发病率数据是指在特定时间段内实验动物过敏的风险。

• Cross-sectional研究预估，在某些人群中，实验动物过敏的患病率高达44%，年发病率的估计范围为10%~37%。如果与动物接触时间更长，或一次性接触太多动物，观察到更高的发病率。

• 人员患有过敏性哮喘的发病率范围是10%~30%。女性患实验动物过敏性哮喘的风险是男性的3倍。

• 完善的暴露预防计划，包括培训、行政控制、操作完善、工程控制和PPEs（包括强制使用呼吸器），已经证明可以将过敏发病率降到0。

过敏的症状

常见症状：

• 与实验动物过敏有关的常见症状包括眼睛发痒、流泪、打喷嚏、流鼻涕以及皮疹和瘙痒。此外在没有明确呼吸道症感染如感冒的情况下，咳嗽、喘息、胸闷和呼吸急促，可能是过敏诱发哮喘的指征。

• 呼吸系统症状是实验动物过敏常见的症状。

• 过敏可发展为危及生命的疾病，如过敏反应和哮喘。

过敏反应：

• 过敏反应是由组胺释放引起的全身过敏反应，组胺会扩张血管并导致全身肿胀。

• 组胺释放会在体内引起许多影响，包括气管阻塞，血压突然急剧下降和休克。

• 虽然这种情况很少见，但它可能会迅速升级，过敏性休克反应可能是致命的。

哮喘：

• 哮喘是一种气管变窄、肿胀并产生额外粘液的疾病。这会使呼吸困难并引发咳嗽、喘息和呼吸急促。

• 轻度哮喘发作通常更常见，在治疗后几分钟到几小时内可恢复正常。

• 严重的哮喘发作不太常见，但持续时间更长，需要立即就医。

• 控制哮喘很重要，识别和治疗哮喘发作的轻微症状有助于预防严重发作。

继发性过敏：

• 对一种动物物种过敏的人，对其他物种过敏的风险很高。

• 继发性过敏的暴露水平可能低于原发性过敏。

• 即使在防止原发性过敏发展的环境中，也存在这种风险，应就此风险向人员提供咨询。

过敏机制

接触过敏原：

• 在接触过敏原时，通常不会引起过敏症的症状，过敏人员的机体内会发生一系列免疫学和生化反应，导致对该过敏原的敏感性，然后，在随后的暴露中人员会出现过敏症状。

• 发生实验动物过敏的风险，随着过敏原暴露水平的增加而增加。

• 有趣的是，在极高水平的过敏原暴露下，风险可能会降低。

免疫反应：

• 暴露于过敏性蛋白会诱导免疫球蛋白E介导的反应（IgE）。该反应如下：

• 暴露于诱发过敏的物质；

• 过敏原由巨噬细胞或B淋巴细胞处理，并呈递给T淋巴细胞；

• 辅助性T淋巴细胞刺激B淋巴细胞，产生对过敏原具有特异性的免疫球蛋白E（IgE）类抗体；

• IgE在血液中循环并与肥大细胞和嗜酸嗜碱性粒细胞结合。肥大细胞在呼吸道、胃肠道和皮肤中数量众多，是许多过敏反应发生的地方；

• 人员在接触时对过敏原敏感，随后暴露于相同的过敏原中，过敏原会与IgE分子结合；

• 然后，释放储存在肥大细胞和嗜碱性粒细胞中的组胺或其他化学介质；

• 这些介质会产生过敏症状，例如荨麻疹、鼻塞和流涕、打喷嚏、咳嗽、哮喘等。

免疫反应的时间范围：

对过敏原的免疫反应可以是及时的，也可以是延迟的或潜伏的。

1) 即时免疫反应

如果免疫反应是立竿见影的，它将在暴露后10~15分钟内发生。一系列免疫事件导致局部组织效应，包括气管收缩、分泌物增加和神经刺激导致瘙痒和打喷嚏。

2) 迟发免疫反应

延迟反应通常发生在暴露后4~6小时，但有时可能会延迟更长时间。这种延迟可能会干扰过敏原来源的识别。

实验动物设施过敏预防计划

有效的职业健康和安全计划应强调防止人员接触实验动物过敏原。有效计划的组成部分，应解决以下要素：

确定设施内具有过敏原暴露风险的工作内容：

影响过敏原暴露的两个因素：

• 人员暴露的时间长短；

• 存在的过敏原浓度。

具有高暴露潜力的特定操作，包括：

• 更换笼盒；

• 进行常规动物操作，例如注射；

• 进行外科手术或安乐死。

评估人员发生动物过敏的风险：

• 清洁笼子和进行动物饲养管理任务的人员潜在暴露大。其次是参与实验动物使用的研究人员、学生和技术人员。

• 管理动物设施的主管和进入设施的研究人员也有一定风险。

• 没有直接接触动物的人，可能会出现与工作相关的过敏。因为动物过敏原可以扩散到动物设施附近的其他区域。

减少过敏的操作：

• 在有动物的设施中工作时，请始终穿戴适当的个人防护装备，包括适当的脚套和头套（如图1）。

  

• 正确脱下PPEs，以确保动物过敏原不会扩散到皮肤或衣服上。已经证明，动物过敏原可以扩散到设施附近的其他区域，因此即使没有直接接触动物的人，也可能患上与工作相关的过敏症。

• 遵守设施的预防实验动物过敏计划，即使人员在工作日结束时离开设施，过敏原也可能通过人员裸露的头发携带到工作场所外的其他区域，从而使家庭成员和其他人处于风险之中。

控制实验动物过敏的具体方法

实验动物过敏暴露预防计划的控制范围：

《研究动物饲养管理和使用中的职业健康安全》（Occupational Health and Safety in the Care and Use of Research Animals）确定了有效职业健康和安全计划的9个要素，有效的实验动物过敏暴露预防计划，包括至少要解决以下6个要素措施（如图2），可以减少暴露。

行政措施：

• 采用各种行政控制措施可以减少实验动物过敏的影响，例如：

• 尽可能减少动物的使用；

• 尽可能调整维护和清洁程序；

• 实施培训；

• 限制对动物房间的不必要访问；

• 限制动物在设施内使用，以避免暴露在非必要区域；

• 遵守关于处理脏笼盒/设备和处置受污染PPEs的严格sop；

• 脱下PPEs后洗手。

设施设计与运营：

• 实验动物设施的设计，是防止与动物打交道的工作人员过敏的重要因素。

• 应利用设施设计控制来确保人员和动物的安全环境。

工程控制：

• 有许多方法可以减少工作环境中（空气中）的粉尘。

• 选择适当的工程控制，根据设施的规模、执行的操作、动物类型和数量以及其他因素而异。

工作操作：

有几种方法可以改变动物和材料的处理方式，从而减少过敏反应的机会或减少接触过敏原的机会。

工作控制的事例包括：

• 使用经证明无过敏性或可降低过敏反应风险的材料，例如无尘的垫料和非乳胶手套；

• 勤洗手，避免将手碰到脸上；

• 在更换笼子时减少接触过敏原；

• 使用减少灰尘的清洁方法；

• 在超净工作台、换笼站或生物安全柜中进行操作。

个人防护装备（PPEs）：

• PPEs对于预防或减少接触过敏原至关重要；

• 离开设施时脱下的个人PPEs，不得带入非工作动物区，如实验室、办公室或公共区域；

• 如果工程控制、行政措施、工作操作和PPEs的组合不足以控制暴露，则需要使用呼吸器来减少暴露，例如N95面罩或正压呼吸器。

人员培训：

• 员工必须接受教育，以解决实验动物过敏预防和治疗问题。

• 必须告知员工实验动物过敏的预防和治疗目标，以及实现这些目标的策略，同时遵守法规。

• 员工在自己的工作任务中必须被告知潜在的过敏原特定风险培训计划。