讓實驗動物擺脫厄運

人類每年都要以科學的名義宰殺數百萬的動物來進行疾病研究、尋找新療法、開展基礎研究。實際上，動物實驗幾乎是與科學同時產生的，具有悠久的歷史。在大約2300年前，亞歷杭德里亞醫學院的埃拉西斯特拉圖斯和希羅菲洛利用各種動物進行解剖。公元2世紀，克勞迪奧·加萊諾利用豬、靈長類動物和狗做實驗，發現了靜脈和動脈血管中的血液循環現象。麻醉劑的出現以及1859年出版的達爾文的《物種起源》中揭示出的動物與人類間的生物相似性，使得動物實驗一發不可收拾。1959年動物學家威廉·拉塞爾和微生物學家雷克斯·伯奇共同出版了《人道實驗方法準則》一書，其中提出了在動物實驗中應當遵守的三個基本準則：減少、優化和替代(即3R理論)。

盡管人們在各種法律、政策和日?？茖W活動中對3R理論的貫徹使近40多年來動物應用有所減少，但每年仍有7500萬到1億左右的脊椎動物在實驗中被使用，其中1100萬在歐洲。這些動物中有70％都用做研制新藥、疫苗試驗和癌癥研究，剩下的30％用于基礎研究和教學。

美國《科學》周刊主編唐·肯尼迪指出，“科學的進步有賴于實驗”，而在生命科學中，“就意味著在實驗中使用動物”。然而，在當今這個生物醫學研究飛速發展的新科技時代，動物實驗還是必不可少的嗎?是否存在替代方法?都有哪些方法?是否可行?全世界許多科學家正致力于尋找這些替代方法從而使豚鼠不再是各個研究中心的實驗品。

任何一種替代方法想要變得符合要求并能運用在實驗室里，首先必須驗證其優點和可行性。歐洲替代法驗證中心就承擔著這樣的任務。但是由于驗證過程十分緩慢且代價昂貴，從1997年至今，只有16種方法通過了驗證。其中的6種方法是在2006年通過的，都是利用細胞培養技術對抗腫瘤藥物毒性以及一些藥品副作用進行檢測的臨床前研究方法。其中最先通過驗證的是預測嗜中性白血球減少癥的實驗方法，采集一組粒細胞——巨噬細胞進行分析實驗就可以預測出這種因進行抗腫瘤化療而導致的白血球急劇減少的疾病。這種方法代替了以往用狗等動物做實驗的老辦法。另外幾種方法都是利用體外胚胎進行藥物毒性實驗，這些方法可以使歐洲每年避免使用20萬只兔子進行相關實驗。

就像一把鑰匙開一把鎖一樣，一種藥物若要能進入人體細胞并發揮作用，就必須與細胞膜上的受體基因相吻合。

1994年，安赫洛·韋達尼和他的科研小組研發出了一種計算機模型，能夠在藥物分子到達人體細胞之前預測其效果。目前韋達尼成立了一個公司，專門從事用于藥理和毒性分析的計算機模型的研發。公司的一些軟件產品已經面市，可以用于設計藥物分子。公司正在完善中的網上實驗室可供科學家在藥物投產前檢測該藥物分子是否會產生毒性。

細胞培育是目前運用最為成功的動物實驗替代方法。比如肝細胞已經成為一個重要的生物反應堆。它被越來越多地應用于檢測藥理和毒性反應。如果將肝細胞與肝臟巨噬細胞結合培育，就會得到肝炎病毒的標本。細胞培育還被廣泛用于檢測癌癥誘變因素和致癌因素等癌癥研究中，使診斷更精確，從而制定出相應的治療方案。2004年，歐洲替代法驗證中心驗證通過了一個體外實驗方案，利用老鼠的胚胎成纖維細胞來確定化合物的潛在致癌因素，從而制定出相應的化療方法。癌細胞轉移的各個階段同樣也可以通過體外實驗的方法進行研究。

干細胞幾乎能夠生成各種組織，因此在動物實驗替代方面起著重要作用。隨著科學家不斷破解各種化學信息從而指導干細胞生成具體的組織或器官，利用生物進行實驗的需求有望減少。此外，歐洲替代法驗證中心還驗證通過了體外胚胎毒性實驗。

除了計算機模型和細胞培育外，科學家還發明了用于生物醫藥分析的人造生物膜，以確定某種藥物是否有能力打破人體天生的保護機制，直達靶細胞?？贵w生成方式的變化對減少動物實驗數量起到了重要作用?？贵w在生物醫學研究、疾病的治療以及毒品檢測等方面都是極其重要的工具。老鼠曾經被用來生成科學家在20多年前發現的單克隆抗體，而現在利用體外實驗體系可以生成各種類型的抗體。已有19種抗體通過驗證并被投放市場，其中最著名的是用于治療乳腺癌的赫塞汀。還有其他150種抗體正處在不同的研究階段。

生物科技的發展使實驗中的各種動物逐漸被計算機和試管所替代。但是動物實驗問題依然存在。大部分人反對動物實驗，但又必須承認醫藥領域已取得的重大進步，這種進步也為實驗手段提供了借口。科學家們質疑目前的這些新技術在日后是否能夠在計算機上再現諸如胚胎發育這樣的復雜過程。在某些情況下動物實驗是否是唯一的選擇?讓我們拭目以待。