从《猩球崛起》谈实验动物的那些事儿

 

 人猿星球剧照

 爱看美国大片的人应该还记得电影《猩球崛起》(Rise of the Planet of theApes)里讲述的那个令人唏嘘的故事。人类从森林中捕捉黑猩猩做实验,一只试验成功的黑猩猩生下小猩猩凯撒后,为了保护其子母性爆发,袭击了工作人员而被射杀。其后研究所被迫对剩下所有黑猩猩进行了安乐死,研究项目被迫中止。凯撒遗传了其母的基因,获得了因抗老年痴呆症药物ALZ-112所产生的超凡智力。因被人类虐待,产生了仇恨情绪,后盗取了药物并给其他猩猩使用,进而作为领袖展开了一场与人类的斗争。影片既令人悲伤又让人感到恐惧。尤其是在片尾,因112是一种以病毒作为载体的基因治疗药物,一名实验人员感染了其二代药物113,并最终将此病毒传播至全球各地,导致了人类大灭绝。虽然影片批判的是人类因为贪婪导致的灾难,但我们也不禁会想,利用动物做实验有这么可怕吗?会不会在某天整出个基因变异的怪物然后给人类带来灭顶之灾?下面,我们就来了解下实验动物的那些事儿。

实验动物有哪些种?

根据实验动物规范GB14925,实验动物是指经人工饲育,对其携带微生物实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。提起实验动物,大家就会想到小白鼠,也会很好奇,家里的灰老鼠能不能抓起来养着做实验?其实,除了小白鼠,还有很多种动物被用在实验中。例如兔、狗、猪、猫、鸽子、蛙、猩猩、马等等。其中鼠又有大鼠、小鼠、豚鼠等之分。而我们经常提到小白鼠,是因为它是一类成熟的实验动物,在目前医学实验中用途最广泛且最常用。小白鼠只是小鼠的一种品系(BALB/c),是比较常见和基础的一种。另外还有黑鼠、灰鼠、银灰色鼠等相当多的系列。科学家们也一般不会利用家里逮着的老鼠做实验,因为实验动物通常要求具有生物学特性明确、遗传背景清楚等特点,而家里野生的老鼠无法保证清洁,亦不能了解其带病情况和遗传背景等。

如何选择实验动物?

上面提到,实验动物的种类很多,在实际操作中,要根据实验的目的和类型来选择合适的动物方能取得良好的实验结果。例如青蛙的心脏在离体情况下可保持较长时间的节律性跳动,多用于研究心脏的生理、药物对心脏的作用等。家兔性情温顺、易饲养、抗病力强、繁殖率高,常用于生产抗体,制备高效价和特异性强的免疫血清。

小鼠之所以成为使用最广泛的实验动物,也是因为其不可比拟的优越性。首先,小鼠基因组信息比较明确,且和人类基因组的相似性相当高。美国科学家于2002年即对小鼠基因组进行了测序,并指出人类和小鼠各有3万个基因,其中80%相互对应。其次,小鼠体积小,饲养容易,繁殖速率高,生长代谢快,内脏结构和人类也很相近。与猴、马等大型动物相比,小鼠体积小既便于实验操作,又节约了大量饲养成本。小鼠每一个品系都是“近亲繁殖”20代以上的产物,基因基本一致,认为个体间几乎没有差异,便于实验结果的平行观察。另外还可以培育出很多不同的特殊品种,比如免疫缺陷的裸鼠或者基因完全一样的纯种小白鼠。最后,从伦理学角度出发,小白鼠与人类亲缘关系较远,较之高级灵长目的动物,除了不用太担心动物保护组织外,实验中也可能更好“下手”一些。

解密实验动物饲养

国内一般将实验动物分为四大类:普通级(CV)–不携带主要人畜共患病原和烈性传染病;清洁级(CL)–除无上述病原,不携带对动物危害大和对研究干扰大的病原;无特定病原体动物(SPF)–除无上两个病原,不携带主要潜在感染或条件治病和对科学研究干扰大的病原;无菌动物(GF)–无可检出的一切生命体。实验动物饲养现已是比较成熟的技术。中国科学院武汉病毒研究所自1956年建所以来,就设有实验动物室。2014年新投入使用的实验动物楼总建筑面积约600㎡,主要饲养的动物包括普通级兔和SPF级大小鼠动物实验室,可开展HIV、H5N1、乙肝等多种病毒的研究。

实验动物的饲养依上述四大级别而定,但对其饲养环境、人员进出流向、笼具、垫料、饮水等都有比较详细且高标准的要求。例如SPF级动物的就需在屏障环境中饲养,实施严格的微生物和寄生虫控制,保证无菌操作。下面用两张图片为大家展示实验动物饲养环境。

 

负压屏障ABSL-2实验室                     普通级兔实验室

动物实验:伦理科研能否两全?

动物实验对生物医学的发展起到重要作用。但是否应该为了我们人类的利益而利用动物进行实验一直是饱受争议的。《猩球崛起》中的悲剧也是因为人类罔顾其他物种的自由,甚至剥夺其生存的权利而导致的。据美国《纽约时报》报道,中国南航即在遭到动物维权斗士多年抗议后,表示将不再承运猴子及其他用于实验的灵长类动物。在这种情况下,我们不得不思考开展动物实验是否符合道德伦理规范,是否应该进行动物实验,以及怎样的动物实验才符合道德伦理规范?

实验动物在实验过程中受到一系列生理心理的伤害,这个过程是残忍的却也不可避免。动物实验应遵循科学的程序,保障实验动物从饲养过程、实验之前、实验过程中到实验后都得到福利待遇。善待动物是文明社会的标志,不虐待动物和为它们提供福利既是人类文明的体现,也是人类伦理和道德的诉求。同时,实验动物伦理也关系到实验结果的科学性、可靠性和稳定性。1959年,英国动物学家提出《仁慈的实验动物的福利事关科学研的实验技术原理》第一次全面系统提出3R原则 (Reduction、Refinement、Replacement),即减少应用、优化方法、建立并采取取代方法。人类的进步和发展离不开动物实验研究,同时人类也要做到善待它们。

作者:武汉病毒研究所 陈逗逗