Ether(Diethyl Ether)는 과거에 흡입마취제로 사용하였으나 현재는 인화성, 폭발성 및 동물 및 사람에게 심한 자극성이 있어 국제적으로 금지하고 있는 추세입니다. 그리고 Ether 마취법은 마취의 심도를 조절할 수 없고 타액분비를 항진시키는 부작용 때문에 마취 중에 동물이 쉽게 폐사하기도 합니다. 
 

이에 반해, 흡입마취제로 주로 사용되는 Isoflurane은 인화성, 폭발성이 없고 마취 적용 시 순환기 억제 작용이 적어 통용되고 있습니다. 안전하게 사용할 수 있는 기화기(Vaporizer)와 배기장치가 있는 전용흡입마취장비를 사용하여 Isoflurane으로 마취를 시행하시는 것을 권장드립니다. 

추가로 흡입마취제를 전용마취장비 없이 솜에 적셔 사용하는 경우는 절대 금물입니다. 포화된 마취가스로 인해 마취 중인 동물이 폐사할 수도 있고, 이 과정에서 작업자도 흡입마취제에 노출되어 건강상의 문제가 발생합니다. 미국 일부 주에서는 작업장의 Isoflurane 허용농도를 법적으로 규제하고 있습니다.  (The National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH) recommends worker exposures not exceed 2 ppm isoflurane, averaged over 1 hour.)

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

면역부전동물은 일반동물보다 바이러스/미생물(병원성, 기회감염성, 상주성)에 취약하며, 그 중 중증면역부전동물인 NSG의 경우 더 엄격한 조건의 사육 관리가 필수적입니다.

[중증면역부전마우스 관리의 기본 원칙]

1. Microisolator or pressurized individually ventilated (PIV, 양압) cage 사용 권장

2. 제한된 소수의 인원으로 사육관리 수행

3. 마우스에게 접촉되는 모든 물품은 autoclave 혹은 vaporized hydrogen peroxide (VHP)로 멸균 후 제공: cage, bedding, water, feed 등

4. 케이지 교환이나 실험은 laminar flow hood 나 BSC에서 수행하되 human pathogen을 취급하는 경우 ABSL2 housing을 권장

5. 사육실은 동일 동물시설의 동선에서 최우선으로 지정(일반 마우스 관리와 철저히 분리)

[사육관리]

-멸균사료(autoclave and/or 방사선멸균) 

-음수 : autoclave 후 급이하며 산성화된 음수 제공도 고려(Acidified to pH 2.5 - 3.0 with HCl,  Pseudomonas spp. 예방 목적), 예방적 차원의 항생제 음수투여는 권장하지 않음 

[케이지 관리]

-케이지 오픈은 반드시 laminar flow hood, BSC를 사용하며 사용 전 소독제로 표면 소독 시행(소독제 contact time 준수)

-중증면역부전동물의 케이지는 일반 마우스보다 더 자주 교체

-마우스 핸들링용 포셉은 케이지 교체마다 소독 후 사용

-케이지 교체 마다 표면 소독(권장)

[NSG에서 호발하는 미생물/바이러스]

- Corynebacterium bovis 

- Citrobacter

- Enterobacter

- Enterococcus spp.

- Klebsiella spp.

- Proteus

- Pneumocystis murina

- Pseudomonas

- S.aureus

- Coagulase-negative Staphylococcus spp.

- 최근 MKPV(Mouse Kidney Parvovirus) 등

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

교배 이후 암컷에서 vaginal plug(질전)가 관찰된 경우에 교배 행위를 확인할 수 있고 임신을 예측할 수 있으나, vaginal plug 가 있다고 해서 모두 임신한 것은 아닙니다. 암컷이 발정상태가 아닌 경우에도 교배가 진행될 수 있는데, 이 경우에는 임신되지 않습니다.

[Vaginal Plug]

- 수컷의 응고선과 정낭선에서 분비된 응고된 물질로 교배 후 8~24시간 동안 지속됩니다.

- Vaginal plug는 마우스의 계통에 그 지속시간이 다르므로 가급적 이른 아침에 확인하는 것을 권장합니다.

[dpc: days post coitum]

- Vaginal plug가 있던 암컷이 임신한 경우, 그 전날 암주기(dark cycle)의 middle time을 교배가 일어난 시각으로 산정합니다. 

- 보통 vaginal plug가 발생된 오전을 임신 0일로 간주합니다.(정확하게는 dpc 0.5)

암컷의 발정동기화를 이용하여 원하는 수량의 마우스를 효율적으로 생산할 수 있습니다.  암컷만 그룹으로 사육되던 케이지에 수컷을 직접 넣거나 수컷의 bedding을 넣으면 암컷의 발정이 동기화 (synchronized)되어 3일 후 발정이 일어나게 되는데, 이를 번식에 활용하여 동일한 시기에 많은 산자를 확보할 수 있습니다.

[Lee-Boot Effect]

암컷만 분리하여 사육하면 암컷들의 발정휴지기가 지속되어 발정이 억압되는 현상

[Whitten Effect]

한 집단에서 같이 사육되는 암컷 무리에 한 마리의 수컷을 노출시키면 수컷 urine의 페로몬에 의해 발정동기화가 일어나는 현상

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

마우스는 생후 5일경부터 성별 확인이 가능합니다. 항문과 생식기 사이의 길이(anogenital distance)가 짧은 것이 암컷, 긴 것이 수컷입니다.

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

[마우스 생리학적 수치]

* 그림출처: Laboratory Mouse, KMPC Infographic Series. KMPC 제작.

- Lifespan : 2~3 years
- Body Temperature : 36.5~ 38.5 °C
- Heart Rate : 310~840 /min 
- Respiratory Rate : 80~230 /min
- Urine Volume : 0.5~1ml /day
- Gestation : 19~21 days
- Estrus Cycle : 4~6 days
 

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

BALB/c nude는 inbred, Athymic Nude는 outbred mouse 입니다. BALB/c nude와 Athymic Nude 두 계통 모두 Foxn1 gene이 spontaneous mutation 되어 있어 털이 없고, 흉선의 발달이 저하되어 있는 표현형을 보이는데, 두 계통은 근교계(inbred)와 폐쇄군(outbred)의 차이로 구별됩니다.

[Immunological Deficiencies]

 - Mutation : Foxn1^nu

 - Athymic and T cell Deficient 

폐쇄군(outbred)으로 유지되는 Athymic Nude, NU/NU 계통은 근교계(inbred)보다 평균 체중이 높기 때문에 침습적인 처치가 진행되는 orthotopic tumor model에 활용할 수 있습니다. 

[누드마우스의 종류 (예시 : The Jackson Labolatory)]

*그림출처: The Jackson Labolatory (USA)

[면역부전 마우스의 여러 종류]

면역결핍 마우스 중에서 가장 많이 사용되는 누드 마우스는 T세포만 결핍되어 있고 SCID 마우스는 T세포와 B세포가 기능적으로 결핍되어 있으며, NOD/SCID 마우스는 단핵구가 비정상인 NOD 마우스와 SCID 마우스를 교배하여 좀 더 면역이 결핍되도록 확립된 마우스입니다.  

NOG 마우스와 NSG 마우스는 NOD SCID 마우스를 IL-2Rγnull 마우스와 교배하여 만들어진 마우스입니다. IL-2 수용체는 IL-2Rα, IL-2Rβ, IL-2Rγ로 구성되는데, 이 중에서도 IL-2Rγ는 IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, IL-21 등의 다른 사이토카인 수용체를 구성하는데 필요합니다. 따라서 NK 세포 발생에 중요한 사이토카인 신호 전달도 억제되므로 이들 마우스에서는 NK세포 면역도 결핍되게 됩니다.
 

* 그림출처: Shultz LD, Ishikawa F, Greiner DL. Humanized mice in translational biomedical research. Nat Rev Immunol. 2007;7(2):118-130.

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

동물실험에 수반되는 통증은 일반적인 동물관찰 지표로 예측할 수 있으며, 설치류의 경우에는 Grimace Scale이 개발되어 있어 통증 평가나 수술 후 적용되는 진통제의 효능 평가에 직접적으로 활용할 수 있습니다. 

※ 일반적인 동물관찰 지표 : 체중 변화, 사료 및 음수 섭취 변화, 외형 변화, 임상증상(심박수, 호흡수, 체온 등), 자극하지 않았을 때 행동 변화(고통징후), 외부자극 시 행동 반응 등 

동물의 통증을 정확하게 평가하기 위해서는 정상동물의 생태에 대한 지식과 동물관찰 경험이 있는 연구자를 전담으로 지정하여 주기적, 객관적으로 관찰하는 것이 필수적이며, 실험동물의 통증은 저절로 조절되지 않으므로 통증 정도에 맞는 적절한 진통제를 사용하여 최소화하는 것이 중요합니다. 사람의 경우, 3세 미만의 소아 혹은 환자 스스로 통증을 정확히 표현하기 어려운 경우 FLACC등급을 사용하는데, 이러한 지표들도 동물실험에 참고할 수 있습니다. 

[Pain Ladder(WHO)]

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

동물실험 시작 시 연구자들은 동물실험윤리위원회(Institutional Animal Care and Use Committee, 이하 IACUC)에서 규정한 절차와 원칙에 따라 동물실험절차를 계획하며, 반드시 연구 개시 전에 IACUC에 동물실험계획서를 제출하여 IACUC 승인을 받아야 합니다. 이후 단계는 각 기관별 상이할 수 있으나 대부분 아래 절차에 따라 동물실험을 시행하며, 자세한 절차는 해당 연구시설 관리자에게 문의하여 동물실험을 준비하기 바랍니다. 
 

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]

동물조직의 파라핀 블록 제작, 슬라이드 제작, H&E염색, 면역염색(IHC Stain), 면역형광염색(IF Stain), 특수염색 (Oil Red O, Masson's Trichrome, PAS, Sirius Red, Safranin O, Toluidine Blue, Alcian Blue 등) 등 실험동물의 조직병리검사는 동물실험 위수탁 업체에 의뢰가 가능합니다. 동물실험 위수탁 연구를 제공하는 업체의 정보(기관명, 소재지, 분야, 시험검사 품목 등)는 식품의약품안전처 시험검사기관 지정현황 사이트(https://www.mfds.go.kr/brd/m_627/list.do)에서 확인이 가능합니다.  또한 본인이 속한 연구기관 또는 학교가 자체 보유한 조직병리지원시설이 있을 수 있으니, 연구시설 관리자에게 조직병리지원이 가능한지 문의해 보시기 바랍니다. 그 외 포털 사이트에 ‘동물실험 조직병리수탁’ 등을 검색하여 조직병리 수탁 업체를 찾거나, 한국검체검사수탁기관협회 홈페이지에 게시된 협회 가입 수탁검사기관 중에서 실험동물 조직병리를 수행해주는 업체를 찾는 방법을 이용하실 수 있습니다.

그 외 인터넷에 ‘동물실험 조직병리수탁’ 등을 검색하면 조직병리 수탁 업체의 정보를 확인할 수 있으며, ‘한국검체검사수탁기관협회(https://koarl.or.kr/institute/institute_view.php)’에서는 협회에 가입한 수탁검사기관 목록을 확인할 수 있습니다. 

[FAQ 동영상으로 보기: 바로가기]