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大动物实验现况及未来发展

2022-03-23张广湘黄武

中国药学药品知识仓库 2022年1期
关键词:生命科学

张广湘 黄武

摘要:大动物实验 在生命医学科学研究领域中发挥非常重要的作用,为食品生物安全、推进生物医药创新和助力科學研究奠定了坚实基础。基于此,本文以加速大动物实验发展进程,提高大动物实验发展质效为目标,对动物实验的基本情况、国内外大动物实验发展现状、大动物实验的发展意义进行探讨,还在此基础上对这一事业的未来趋势进行展望,希望能为相关工作人员提供参考。

关键词:大动物实验;实验动物;生命科学;医学创新

【中图分类号】G644.5             【文献标识码】A             【文章编号】2107-2306(2022)1--02

前言:大动物实验是一项极为严肃的科学研究活动,开展动物实验前需要通过伦理审查,符合动物福利伦理。一般将犬、猪、猴等动物实验称为大动物实验,大动物与人的是代谢、功能与解剖结构非常接近。大动物实验一般费用非常昂贵,对于研发机构来说,大动物实验不能盲目开展,必须做好提前规划和质量控制,以免浪费资源、阻碍研究。在生命科学领域,大动物实验不可或缺,是帮助人类攻克研究难关的重要推手,其未来发展也将深刻地影响生物医药的研发进程。

1动物实验的基本情况

基于动物实验开展生物学、医药学、病理学、解剖学等方面的科学研究,可以避免人类受到伤害,将会为促进人类生命科学事业发展奠定基础。从科研发展角度来看,动物实验至关重要,试验人员必须是经过培训、具有专业技术能力和操作资质的专业人员。通常来说,动物实验的实验对象都是兔、大小鼠、豚鼠、犬、猪、猴等哺乳动物,它们虽然在解剖结构、系统功能、生理特性、繁殖特性、体液成分、解剖特性、疾病特点等方面与人类有差异,但实验结果可以为人类科研带来参考。在科学研究中,非人灵长类与人类最为相似,实验结果准确的更高,但价格非常昂贵。选用实验动物时,必须遵循一般原则和经济性原则,前者是指实验人员必须综合考量实验对象的年龄、体重、性别、生理状态、健康情况和实验条件;后者则要求实验人员优先选用价低易得且便于饲养的动物。

在动物实验过程中,最为重要操作原则有三,即3R原则:第一,减少原则(Reduction),是指基于少量动物获取多量实验数据,践行该原则时也应该利用定量动物尽可能多地获得实验数据;第二,替代原则(RepIacement),践行该原则时实验人员应该在操作中利用无知觉实验动物替代活的且神志清醒的脊椎动物;也需要在可选择范围内,选用无需适用动物的其他试验方法进行研究;第三,优化原则(Refinement),这一原则是指基于试验条件改进和科学原则践行,提高动物福利,善待动物,当然在这一原则之下也需要改进试验技术与设备,从而尽量避免动物在非实验操作必要的领域中受到伤害。需要注意的是,动物实验对象不可盲目选择,实验结果也不能机械使用,对于人类医学研究而言动物实验结果是重要的可参考依据,但这些内容未经分析和多次验证不可直接作用于临床。

2大动物实验的发展现状

2.1国内现况

从当前情况来看,国内的大动物实验行业方兴未艾,是临床科学研究的重要辅助方法,是生物医药临床前评价的重要手段,对于医疗器械的原位状态评估也至关重要。为实现我国大动物实验现况的全面分析,我们应关注以下几个方面:

2.1.1管理法规

1918年齐长庆博士进行了我国首例动物实验,而后动物实验在我国正式起步,新中国成立后动物实验现代化改革逐步推进,有关于动物实验发展的规范性管理条例和法律法规也不断充实。在这一方面,最受瞩目的就是实验动物管理,所以本文以此为例简述我国动物实验领域的管理法规发展现状。1983年,卫生部发布了《卫生系统实验动物管理暂行条例#》、1988年科技部发布《实验动物管理条例》、1991年药监局发布《关于加强药品研究用实验动物管理的通知》,为我国实验动物法律法规体系奠定了坚实基础。而后在卫生部、药监局、农业部、中科院、教育部以及军队系统是中国实验动物法律法规体系等主管部门的支持下,这一体系不断壮大,行政管理模式渐渐完善,为行业的法制化、标准化、可持续化发展提供有力保障。

2.1.2动物资源

实验动物资源是大动物实验行业发展的基石,实验动物资源的丰富性将深刻影响实验结果。在大动物实验当中,信息、设备、对象和试剂是最基本的支撑科研的最基本条件,而实验对象即实验动物的重要性位居第一,作为人类的“替身”,只有保证实验动物的充足性、丰富性和可用性,才能真正地发挥大动物实验价值。随着我国大动物实验行业的法制化、产业化发展,动物资源培育也逐步走向正轨。为保证大动物实验环节动物资源的充足供应,实验室、科研机构以及企业纷纷出资建立大型动物饲养中心,还开发出特色实验动物种质资源。比如,在我国的大动物实验领域,非人灵长类动物应用广泛,主要包括猕猴、恒河猴、食蟹猴。其中,恒河猴属于我国特色品种,此类型非人灵长类动物的新陈代谢和解剖特质与人类极为相似,在药剂学、医学研究中贡献极大。为丰富大动物资源,饲养基地大多基于大动物生长特性选择,比如广东、云南、广西和海南地区就是我国最为重要的非人灵长类动物资源供给地。

2.1.3机构设施

目前,我国专业的大动物实验室数量持续增加,主要包括以下几种类型:

第一,附属医院或大学的动物房。这种大动物实验室的服务对象十分明确,实际应用方向也比较固定——开展外科技能培训。在实际作业环节,医科院校的附属动物房是医学生和住院医师提升麻醉、缝合、切除等基本技能练习的重要场所。从现实角度来看,此类型大动物实验室的主要价值在于教学,无法实现专业科研。

第二,大型医疗器械公司的培训中心。医院、企业、科研机构与高校是科研领域的主力军,对于大型医疗器械公司而言,大动物实验室的建设和应用可以为推进机械设计优化、功能改良提供极大帮助。通常来说,此类大动物实验室只服务于企业内部,发挥产品验证、员工培训功效,部分实验室也承接客户培训项目,但同样不进行科研;而且,实验动物需要从外部采购。

第三,第三方专业实验室。与前两者相比,第三方专业实验室是开展大动物实验的最佳地点,其功能较为多样,兼具教学、科研作用。不过,国内的第三方专业实验室数量稀少,而且服务能力相对较弱,在技术、设备、人才等方面都存在缺失。

2.2国外现况

在国外,大动物实验的开始时间早,管理体系与发展模式也相对完善,不过受多方面因素影响,国外存在许多的动物实验反对者和组织,在一定程度上对该行业发展造成了阻碍。

2.2.1管理法规

目前,国外大动物实验行业的管理规范较为健全,法律法规以及政策制度也较为丰富。以日本的实验动物管理法制化为例,1973年出台《动物爱护管理法》,1980年出台《实验动物的饲养以及保管相关标准》奠定法律法规体系的基础,在2006年基于3R原则修订法条,而后使相关法律体系逐步健全。而且,日本还对试验动物行政管理体系加以明确,规定实验动物机构受环境省管辖。

2.2.2动物资源

由于国外的大动物实验机构相对较多,所以当地的实验动物需求量较高,实验动物养殖业发达,动物资源的整体供给量十分充足。而且,外国大动物实验室都极为重视实验动物饲养,关注实验动物种类更新和保存。从现实角度来看,非人灵长类动物以及其他动物(猪、犬、马、羊等)都是国外大动物实验的常用动物资源。

2.2.3机构设施

与国内相比,国外的大动物实验行业具有更加明显的市场化、产业化、专业化特征,已然建成商品化、社会化科研体系。所以,国外的专业大动物实验室较多,基础设施建设齐全,技术与人才资源充足。通常来说,大动物实验室主要分布在企业、高校、医院和科研机构当中。

3大动物实验的发展意义与趋势

3.1发展意义

大动物实验的最主要作用就是避免了人类“以身试险”,在科研活动中研究者可以从大动物身上采集样本、获取信息,这不仅可以降低成本、避免伦理问题,更可以实现生命科学研究的转型升级。从现实角度来看,大动物实验是生命科学发展、健康中国建设和科研强国实现的基础支撑条件,基于大动物实验人们将促进多门科学的飞速发展,可帮助人们有效探索未解之谜、攻克学术研究难关,在生命科学发展领域大动物实验不可或缺。

3.2未来趋势

从国内外大动物实验行业发展现状来看,体系化、法制化、市场化和专业化发展已成必然,在未来该行业势必朝着这些方向进一步发展。不仅如此,大动物实验的信息化、智能化发展也备受瞩目,提高实验精度、提升实验质效、降低实验成本也将成为从业者的奋斗目标。当然,在大动物实验发展中,代替性实验和实验动物伦理问题也不容忽视,这些内容也将随着行业发展而逐步完善。

结论:总而言之,大动物实验在现代科学技术中发挥着非常重要的作用,是生命医药科学研究的基石,更是衡量国家或科研单位科研水平的重要标志。当前,大动物实验逐步实现产业化发展,法律法规体系、动物资源质量、基础设施建设都逐步完善,为推进该行业的可持续发展提供了极大便利;在未来,随着生命基础科学、临床研究、生物医药、医疗器械研发的大力发展,大动物实验进一步高质高效发展。

参考文献:

[1]张锐虎,王春芳,宋国华,等.山西省实验动物资源共享服務平台建设现状及发展对策[J].实验动物与比较医学,2021,41(03):190-194.

[2]贺争鸣,陈振文,代解杰,等.实验动物品种增量建设与野生动物科学利用现状与建议[J].中国科技资源导刊,2021,53(02):50-58.

[3]常萍,史梦婷,戴越,等.科学研究中带来的动物伦理问题的思考[J].农家参谋,2020(09):158+164.

[4]梁景辉,胡恩宜,朱闽,买鹏宇,张泽朝,叶斌,时雪,彭杰,叶沛仁.基于网络药理学和动物实验探讨桂药生精胶囊治疗不育症的作用机制[J/OL].中成药:1-9[2021-11-21].http://kns.cnki.net/kcms/detail/31.1368.R.20210920.0627.018.html.

[5]罗银利,金哲虎,李初颖,金美彤,皮龙泉.常见化疗脱发研究模型的分析与比较[J/OL].中国皮肤性病学杂志:1-8[2021-11-21].https://doi.org/10.13735/j.cjdv.1001-7089.202012087.

[6]蔡黎明,刘刚,张巧妮,高思哲,齐嘉琛,闫姝洁,吉冰洋.新型国产体外膜氧合系统用于大动物短期心肺辅助的模型建立[J].中国体外循环杂志,2021,19(02):112-117.

[7]王淑平,李坤寅,邵芷若,关永格,陈宝艳.茵陈蒿汤治疗妊娠期肝内胆汁淤积症大鼠的动物实验研究[J].中药新药与临床药理,2020,31(12):1416-1421.

[8]刁力为,李温斌,师启众,张保全,樊宏哲,刘诫,李阳阳,杨英杰,吴本清,吴一彬.房间隔造口术联合体外膜肺治疗急性呼吸窘迫综合征合并左心功能不全的大动物实验研究[J].心肺血管病杂志,2020,39(04):361-365.

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