鹿雙雙,師曉萌,劉曉宇,孫德明,李曉燕,盧選成
(1. 中國疾病預防控制中心,北京 102206; 2. 國家衛生健康委科學技術研究所,北京 100081)
隨著我國生命科學和生物醫藥行業的快速發展,實驗動物的使用越來越廣泛。據統計[1-2],在生物醫學研究領域內約有60%的研究項目涉及動物實驗;20世紀,大約70%的諾貝爾生理學或醫學獎的獲獎者使用了實驗動物。實驗動物作為生物醫學領域進行科學研究的載體,在給人類健康事業帶來福利的同時,自身的福利卻可能在動物實驗中受到傷害[3]。目前,我國實驗動物行業需要重視的問題之一是如何在保證動物實驗結果可靠的前提下,科學規范地保障并不斷提高實驗動物的福利[4]。
歐洲是最早立法保護動物福利的地區,1822年由理查德·馬丁(Richard Martin)提交的“馬丁法案”是現代史上第一部防止殘忍對待動物的專門性法律。美國的《動物福利法》從1866年起步,隨后相繼完善。而我國實驗動物保護起步較晚,1988年國家科學技術委員會頒布了《實驗動物管理條例》,這標志著我國實驗動物工作進入了法制化的管理階段。隨后國家和地方又逐漸頒發了很多實驗動物方面的管理辦法、標準等。2006年9月國家科學技術部發布了《關于善待實驗動物的指導性意見》, 規定實驗動物生產及使用單位應設立實驗動物福利倫理委員會(簡稱倫理委員會)。國家標準GB/T 35892—2018 《實驗動物 福利倫理審查指南》已于2018年9月1 日起正式實施,這標志著我國實驗動物的福利倫理工作進入了新階段[5]。這些法律法規和標準的實施對提高和改善實驗動物的福利起到了巨大的促進作用,但是我國的實驗動物福利工作起步晚,與歐美發達國家相比還存在一定的差距。筆者結合近年在實驗動物福利倫理審查及監督管理工作的實踐以及文獻檢索和同行交流,對發現的常見問題進行分析、歸納,并嘗試提出解決方案。
1.1.1 倫理委員會成員組成缺少實驗動物醫師/獸醫 GB/T 35892—2018《實驗動物 福利倫理審查指南》要求倫理委員會至少應由實驗動物專家、醫師、實驗動物管理人員、使用動物的科研人員、公眾代表等不同方面的人員組成[5]。由于國內各單位實際情況不同,有些單位成立的倫理委員會沒有經過培訓的、具有資質的實驗動物醫師(或獸醫)。獸醫對實驗動物醫學和科學方面的知識受過專業、系統的學習。若倫理委員會中沒有在一線工作或經驗豐富的獸醫,則不能從實驗動物獸醫護理角度提供專業的建議。
1.1.2 福利倫理審查表內容不全面 有些單位的實驗動物福利倫理審查表格設置較為簡單,對于實驗動物福利倫理審查中重點關注的3 R(replacement,reduction,refinement,即替代、減少、優化)原則、麻醉、鎮痛、仁慈終點及安樂死等內容未涉及或僅涉及部分內容。
1.1.3 倫理委員會不能對實驗項目進行全程監管倫理委員會的一個基本職責就是對接收到的動物實驗項目申請進行實驗動物福利倫理審查,而有些單位無符合特定動物實驗要求的條件,譬如相應等級的實驗動物設施。對于這部分動物實驗項目是需要在項目負責人所在的單位進行實驗動物福利倫理審查還是需要在進行動物實驗操作的單位進行實驗動物福利倫理審查,目前我國尚未出臺明確的政策及指導性意見。在美國,如果兩個機構都有完整的美國公共衛生署承諾書,項目負責人可以根據情況自由決定由哪個機構的倫理委員會審批研究項目,并決定使用哪個機構的動物福利政策[6]。但是,進行動物實驗的機構的倫理委員會是否認可項目負責人所在機構的倫理委員會審查,具體還要看進行動物實驗的機構的倫理委員會的規定和兩個機構倫理委員會的書面協定[6]。鑒于以上做法,如果國內存在項目負責人在另外一個機構進行動物實驗的情況,建議項目負責人在進行動物實驗的機構的倫理委員會進行倫理審查。
GB/T 35892—2018《實驗動物 福利倫理審查指南》要求倫理委員會對已批準項目的實際執行情況及偏差進行日常檢查[5]。對于需要在外單位進行動物實驗的項目,如果在項目負責人所在單位進行了實驗動物福利倫理審查,倫理委員會可能無法對動物實驗項目執行情況進行有效的監督檢查。
GB/T 35892—2018《實驗動物 福利倫理審查指南》要求在項目結束時,項目負責人應向倫理委員會提交該項目倫理回顧性終結報告[5]。很多倫理委員會未對動物實驗項目進行終結審查。
1.2.1 開展正式動物實驗前未進行預實驗 有些動物實驗項目未進行預實驗,導致病原接種劑量太大或者攻毒量過大,動物在處理后1~2 d 內大量死亡;或者病原接種劑量太小或攻毒量過小,動物未出現預期的癥狀或病變。未進行預實驗不但未達到科研目的,還造成實驗動物極大的浪費,違背了動物福利倫理的3R 原則。
1.2.2 實際的動物實驗與批準的實驗方案不一致若動物實驗項目在開展正式動物實驗前未進行預實驗,實際開展的動物實驗的方案可能有所變化,比如接種或者攻毒劑量的調整、接種途徑發生改變或者免疫程序的改變等。若實驗人員設計實驗方案時僅參考文獻中使用的麻醉藥,實際的動物實驗中可能會因為某種麻醉藥品受管控、不容易購買而不得不使用其他種類的麻醉藥。在美國,國立衛生研究院實驗動物福利辦公室有專門的指南闡述了實驗方案中的哪些改變屬于重大改變(包含而不限于研究目的的改變、使用的麻醉藥和鎮痛藥的改變,以及安樂死方法的改變等等);凡是涉及實驗方案的變化均應提前提交倫理委員會,由IACUC 決定是需要提交新的實驗方案申請還是做實驗方案的修訂,實驗方案的變化經倫理委員會批準后方可實施;若在倫理委員會批準后監督的過程中發現問題,倫理委員會可以根據情況做出停止動物實驗或者提交補充材料的決定[6]。
1.3.1 實驗人員未經培訓,動物操作技術不熟練對于從未進行過動物實驗的學生,進行動物實驗操作通常存在兩個問題:一是沒有經過實驗動物相關知識和技術的培訓;二是剛接觸實驗動物,動物實驗操作技術不夠熟練。
有些實驗人員對小鼠進行安樂死時采用頸椎脫臼的方法,由于未經過培訓、技術不熟練,一次頸椎脫臼不到位,操作人員再進行第二次頸椎脫臼,這樣不僅未達到安樂死的要求,反而增加了動物的痛苦。若實驗人員灌胃技術不熟練,可能對食管及胃內壁造成損傷,如果需要對食管或者胃進行病理切片分析,則難以區分是由于實驗操作導致還是由于灌胃的物質導致。
1.3.2 進行動物實驗操作的實驗人員與批準的人員不一致 有些動物實驗項目進行操作時,批準的實驗人員可能因為有其他實驗安排或者出差等其他原因不能進行操作,而是由其他實驗人員代替其進行操作。如果參與實驗的人員對動物實驗操作技術不熟練,則有可能造成動物的意外傷亡,對實驗結果造成不良后果。
1.4.1 動物的實際來源與批準的來源不一致 開展動物實驗項目有時會遇到一些情況。比如,批準的實驗動物本來是從一個動物生產企業購買,但實際進行實驗時,可能由于種種原因,原批準的動物生產企業不能提供符合實驗要求的動物。實驗人員往往會選擇其他動物生產企業提供的動物。這樣就造成動物的實際來源與批準的實驗動物來源不一致。
1.4.2 進行實驗的動物數量與批準的數量不一致由于動物實驗設計不合理、未進行預實驗或者實驗人員技術不過關等原因,動物實驗可能未達到預期結果。為獲得理想的實驗結果,實驗人員往往會再次重復動物實驗,從而造成實際進行實驗的動物數量與批準的實驗動物數量不一致。
實驗動物如果購自外地生產企業或國外,進入本地實驗動物設施時一般需要經過3~30 d的檢疫與適應期。實驗人員如果在檢疫期或者適應期進行動物實驗操作,會造成動物應激,過度應激可能造成動物死亡。實驗人員需再次購買實驗動物,這樣也會造成實際進行實驗的動物數量與批準的數量不一致。
我國雖有《關于善待實驗動物的指導性意見》,但僅是政府職能部門的指導性意見,強制性較弱,對于虐待實驗動物或者違反實驗動物福利的人員或單位無法追究相應的法律責任,缺乏可操作性[3,7]。《實驗動物管理條例》有“對實驗動物必須愛護,不得戲弄或虐待”的描述,也有“獎勵與處罰”章節,但對于具體戲弄或虐待實驗動物的情節輕重及處罰無具體描述,操作性不強。
結合上述實際情況,應完善實驗動物管理和福利方面的立法,尤其是對虐待動物的情節進行詳細的分類,增強對虐待動物人員的處罰措施,使其不敢違法。另外,政府相關部門應制定相應的法規標準或指導性意見,對本單位不具備條件、需要在外單位進行動物實驗的項目做出詳細的規定,加強對該類項目的監管,若實驗人員出現虐待動物的違法行為或者違反動物福利的行為,明確雙方倫理委員會的責任。
我國頒布了GB/T 35892—2018《實驗動物福利倫理審查指南》,該標準對倫理委員會的組成、職責,以及倫理審查的原則、內容、程序和審查規則等做出了詳細規定,應加大其實施力度。另外,倫理委員會應按照國標要求增強對動物實驗實施過程中的監管和實驗結束后的終結審查。
GB/T 35892—2018《實驗動物 福利倫理審查指南》規定,實驗設計中包括物種、數量、來源及動物選擇的合理性,以及項目中主要負責人和實際操作人員的變化都是涉及實驗的重大改變,任何涉及實驗動物的重大改變、變更部分均應在實施前重新申請審查和批準[5]。據調查,倫理委員會監督檢查中經常發現有些項目和批準的動物實驗計劃不相符,原因是研究人員在開展動物實驗項目前未制定詳盡、科學合理的實驗方案。
英國3R 中心(National Centre for the Replacement Refinement & Reduction of Animals in Research,NC3Rs)發布“動物研究:體內實驗報告”(Animal Research:Reporting of In Vivo Experiments, ARRIVE)指南(The ARRIVE guidelines),旨在通過提高使用動物的研究設計、分析和報告的質量,使報告的信息量最大化,并將不必要的研究減至最低程度,該指南于2010年6月在PLoS Biology發表[8],得到多家科研雜志和學術團體的認同。
挪威3R 中心(Norway’s 3R Centre, Norecopa)在2017年發表了PREPARE(Planning Research and Experimental Procedures on Animals:Recommendations for Excellence):Guidelines for planning animal research and testing[9]。PREPARE 由多個規劃指南編制而成,是對ARRIVE等報告指南的補充說明,涵蓋了決定動物研究準備工作質量的三個廣泛領域:制定研究計劃、科學家與動物實驗室之間的對話,以及研究的質量控制,共15 項內容。
開展動物實驗項目前,研究人員應參考PREPARE 和ARRIVE 指南進行動物實驗的設計,這樣制定的動物實驗方案將會更加科學、嚴謹。
生物醫學研究生作為進行動物實驗研究的主要人群,從某種程度上講,其對待實驗動物的態度,是衡量社會文明程度的標志,也是體現科學與人文素養統一程度的標志[10-11]。而部分研究生僅把動物實驗作為獲取實驗結果的工具,忽視了對實驗動物的人文關懷[12]。
要加強實驗動物從業人員的動物實驗倫理教育,培養研究生敬畏生命的意識。一方面,在醫學高等院校設計教學計劃時,增加涉及動物福利的課程,既可幫助學生端正對待動物生命的態度,又可培養學生的人文情懷[10,13-14]。另一方面,通過開展實驗動物福利研討會,加強實驗動物操作技術培訓,或者通過在線教育等模式對實驗動物福利進行宣貫,推動實驗人員對動物福利觀念的普及,提升實驗人員的操作技術水平。國內有“實驗動物福利倫理專業網站”(www.lawec.org.cn)、“實驗動物福利操作技術規范網站”(Procedures With Care, http://pwc.cnilas.org),網站上有實驗動物常用的給藥技術和無菌操作技術,方便實驗人員在線學習[15]。
國際上一些學術期刊對于涉及使用實驗動物的論文,要求作者提供實驗動物倫理委員會的審查意見,否則不予受理,這已經成為一種國際慣例[1]。目前,國際上有國際獸醫編輯協會提出的《關于動物倫理與福利的作者指南共識》,該共識對不同期刊中有關動物倫理的作者指南提出統一規范的要求,供期刊實施參考[17]。如Science、Nature、Cell、PLoS One等國外期刊對發表有關動物研究的論文在動物倫理方面的闡述及要求比較清晰[18-21]。
據有關統計,我國《中國科技期刊引證報告(核心版)》(2016年)收錄的12 種中文科技核心期刊有11 種期刊的稿約未提及關于動物倫理的要求[16,22]。國內的生物醫學期刊對涉及動物實驗的論文應該參照國際上的《關于動物倫理與福利的作者指南共識》,制定統一標準的實驗動物福利倫理要求,比如:投稿須知中明確提出實驗方案應經過倫理委員會審批,并注明審批編號;實驗人員應遵循國家標準、國家或機構的動物保護和使用指南;若不遵守動物福利倫理的要求將被拒稿。國內生物醫學類期刊應從論文發表方面提高研究人員對實驗動物福利方面的重視程度,對我國動物福利倫理的發展進行正確的引導。
實驗動物福利是保證動物實驗結果真實可靠的前提,實驗動物福利以動物實驗倫理為重點,涵蓋3 R 原則、麻醉、鎮痛、仁慈終點、安樂死等諸多方面[3,23]。虐待實驗動物既影響實驗數據的質量,又降低了研究結果的真實可靠性。經過30多年的發展,我國的實驗動物科技事業已經逐步與國際接軌,若能再完善實驗動物尤其是福利方面的立法,科研人員設計更加科學合理的動物實驗項目,加強對動物實驗人員的技術培訓與指導,國內生物醫學類期刊從論文發表方面對動物福利倫理的發展進行正確引導,我國將構建起更加完善的實驗動物福利體系。