淺談動物實驗在醫藥研究中的應用

吳靜

【摘 要】現代醫藥研究的突破需要基礎與臨床的整合，而整合的紐帶就是實驗動物，基礎醫學研究的轉化應用和臨床治療的前期驗證都要通過使用實驗動物來研究實現。離開了動物實驗，就沒有醫藥的進步和發展。動物實驗是醫藥發展從基礎理論研究向臨床應用研究轉化的實驗技術平臺，對醫藥科學的發展起著不可或缺的重要推動作用。

【關鍵詞】動物實驗；醫藥研究；實驗技術

在人類的發展歷史中，健康長壽一直是人們追求的美好愿望。醫藥研究是實現這一愿望的重要途徑。而動物實驗是開展醫藥研究必不可少的基本手段。離開了動物實驗，就沒有醫藥的進步和發展。據有關資料的統計，全世界約有61.7%的生物學與醫藥研究課題需要用到實驗動物，而在我國，這一比例則高達87%。通過動物實驗，醫藥研究者能夠更加直觀的了解疾病的發生及防治機制，了解各種藥物的相應效力與作用，從而達到治療和預防疾病的目的[1]。例如為了應對寨卡病毒的威脅，研究人員將實驗鼠作為研究對象，探索寨卡病毒發病機制、病毒分離、抗病毒藥物篩選等問題，同時通過向實驗小鼠注射凈化和滅活的疫苗，來完成疫苗的效果及完全性鑒定。動物實驗在防治寨卡病毒的研究中起到不可或缺的作用。相反，在醫藥研究中，如果缺乏必要的動物實驗論證，可能會導致難以估量的嚴重后果。這其中最著名的例子就有沙利度胺悲劇，沙利度胺作為妊娠婦女的鎮定藥物，曾被視為治療孕婦晨吐的良藥。然而由于該藥在上市之前并未完成必要的動物實驗，導致人們對其副作用不夠了解。所帶來的后果就是有超過一萬五千名嬰兒生有殘疾，并導致很多嬰兒胎死腹中。如果當初研究者通過動物實驗對沙利度胺做了全方位的檢測，這一悲劇就不會發生。由此動物實驗的重要性由此可見一斑。

1 動物實驗在醫藥領域中的發展狀況

動物實驗是醫藥研究和教學的重要基礎和支撐條件；是醫藥研究發展必不可少的基本手段，是醫藥發展從基礎理論研究向臨床應用研究轉化的實驗技術平臺，對醫藥科學的發展起著不可或缺的重要推動作用。動物實驗的歷史極為悠久，最早有文字記載的可以追溯到公元前三至四世紀，古希臘哲人亞里士多德通過對動物的解剖了解動物的內在差別。隨后哈維、科赫、巴斯德、巴普洛夫等人通過動物實驗完善了現代醫藥的基礎。而在進入20世紀之后，隨著現代醫藥研究的不斷發展，動物實驗模型越來越多的運用到了分子技術研究中，例如轉基因技術、基因敲除技術、克隆技術等[2]。為了提高動物實驗的科學性、準確性和可重復性，人們開始有選擇、有目的的培育某些動物的新品種、新品系，從而實現實驗動物標準化、規范化、國際化與豐富化。不斷發展的動物實驗有力的促進了醫藥研究的發展。

2 醫藥領域中動物實驗的種類

實驗動物（laboratory animal）是根據科學需要而在實驗室條件下有目的、有計劃地進行人工馴養繁殖的科學培育而成、其攜帶微生物可控、遺傳背景清晰，能夠用于科學研究、教學等實驗的動物。最初，實驗動物使用比較多的是嚙齒類小動物，例如鼠類。鼠類是應用最多的實驗動物之一，其有多個品種包括小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠等。小鼠主要應用于腫瘤學、生理學、免疫學、核醫藥研究，以及單克隆抗體的制備等。大鼠則多用于病理學、組織學、解剖學和營養學等研究。豚鼠由于對病毒與抗生素敏感二廣泛運用于傳熱學、免疫學、營養學和抗組織胺藥等研究。而地鼠的應用較窄，多用于遺傳學、組織培養以及糖尿病等研究。除了鼠類，家兔、犬、貓等動物也是常見的實驗動物。而作為人類的近屬動物，非人靈長類在組織結構、生理和代謝功能同人類非常相近，通過對靈長類動物的研究，最易解決與人類相似的病害以及有關機制，因而是一直極為珍貴的實驗動物。其最具代表性的要數應用狒狒等靈長動物對HIV病毒的研究。

3 醫藥領域中實驗動物的應用

3.1 奠定醫藥教學的基礎

實驗動物不僅是研究醫藥科學問題不可替代的實驗材料，同時也是醫藥教學中的重要道具。由于實驗動物與人類在組織結構、代謝功能等方面較為相近，因而在醫藥教學過程中，通過對實驗動物的解剖，能夠讓學生更易理解和掌握機體結構以及生理病理機制等信息，同時，通過做動物藥物實驗，可以讓學生對藥物的效力及副作用有一個更加直觀的感受。因而，動物實驗對醫藥教學的順利開展起到了不可估量的促進作用。

3.2 動物病理模型

由于受到倫理道德的限制，醫藥研究與使用人類病理模型之間存在著難以逾越的鴻溝，同時由于人類機體自身的原因，以人為實驗對象進行醫藥研究往往情況較為復雜，因而進展緩慢。而實驗動物有著獲取較為容易、成本低廉、道義風險較低的優點，加之人們可以通過有目的、有選擇的培育實驗動物品種，使之兼具模型性狀顯著及穩定、微生物可控、反應性一致等特點，因而是理想的實驗對象。在醫藥研究中，實驗動物作為人類的替難者，為推進醫藥研究的發展起到了非常巨大的作用。借助對動物模型的（下轉第108頁）（上接第104頁）研究，可以有目的的排除或控制在自然條件下不可控的因素，以便于更準確地得出研究結論。通過動物模型與人類疾病進行對比，有助于更方面更有效地認識人類疾病的發病機理以及防治措施。例如，在對人類心肌缺血問題的研究中，就常常用到犬、豬、兔、大鼠等動物。

3.3 異種器官移植的供體

隨著現代醫藥的迅猛發展，器官移植成為治療疾病、延長人類壽命的重要途徑。然而受到多種因素的制約，器官移植供體匱乏的問題一直得不到緩解，同時器官移植的排斥反應也是影響器官成活的主要因素。而隨著藥物科學的發展以及免疫抑制劑的應用，器官移植動物供體則變成了可能。根據研究表明，豬的某些器官在生理與疾病發生機制方面與人類非常接近，而且通過轉基因技術，可以培育攜帶人類基因和剔除豬類基因的新品種。使用這一品種的豬作為移植器官供體，可以有效緩解因為器官移植帶來的排斥反應。雖然通過動物供體進行器官移植手術仍處于臨床試驗階段，但是其前景讓人十分看好。

3.4 動物實驗在藥物研究中的應用

動物實驗在新藥的研發過程中起著非常重要的作用。一般而言，判斷一種藥物是否有效需要通過兩種途徑來驗證，即臨床研究和實驗室研究，而這兩種驗證方式都離不開動物實驗。動物實驗涵蓋藥品開發的方方面面，從實驗對象來說，動物藥物實驗不僅包括動物細胞、組織、離體器官實驗，還包括整體動物的實驗研究[3]。而對藥品的安全性進行研究，動物藥物實驗需完成急性毒性、長期毒性、生殖毒性、致突變和致癌以及其他毒性試驗。而不同的藥品種類，需要根據實驗動物特性，選用不同的實驗動物。例如在對神經系統藥物進行測試時，一般選用成年大鼠以及小鼠。而對心血管系統藥物進行研究時，常采用貓、狗、兔及豚鼠作為實驗動物。

總之，實驗動物對人類醫藥的發展起到了不可估量的促進作用。隨著醫藥科學研究的蓬勃發展，實驗動物的應用也越來越廣泛，為新技術、新藥品在可行性、安全性、有效性、免疫性等方面提供了有效的驗證途徑。通過動物實驗，可以有效的避免新技術、新藥品產生缺陷的可能，對造福人類發揮了重要的作用。

【參考文獻】

[1]葉碧海，何俊智，楊漢林，等.福建省實驗動物學學科發展研究報告[J].海峽科學，2013，16（1）：82-88.

[2]薛麗香，張鳳珠，孫瑞娟，等.我國疾病動物模型的研究現狀和展望[J].中國科學： 生命科學，2014（9）：851-861.

[3]杜冠華.藥物臨床前研究與轉化醫學-實驗動物的應用與動物實驗[J].中國比較醫學雜志，2011，21（10-11）：24-26.endprint