大動物實驗現況及未來發展

張廣湘　黃武

摘要：大動物實驗 在生命醫學科學研究領域中發揮非常重要的作用，為食品生物安全、推進生物醫藥創新和助力科學研究奠定了堅實基礎。基于此，本文以加速大動物實驗發展進程，提高大動物實驗發展質效為目標，對動物實驗的基本情況、國內外大動物實驗發展現狀、大動物實驗的發展意義進行探討，還在此基礎上對這一事業的未來趨勢進行展望，希望能為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：大動物實驗;實驗動物;生命科學;醫學創新

【中圖分類號】G644.5???????????? 【文獻標識碼】A???????????? 【文章編號】2107-2306（2022）1--02

前言：大動物實驗是一項極為嚴肅的科學研究活動，開展動物實驗前需要通過倫理審查，符合動物福利倫理。一般將犬、豬、猴等動物實驗稱為大動物實驗，大動物與人的是代謝、功能與解剖結構非常接近。大動物實驗一般費用非常昂貴，對于研發機構來說，大動物實驗不能盲目開展，必須做好提前規劃和質量控制，以免浪費資源、阻礙研究。在生命科學領域，大動物實驗不可或缺，是幫助人類攻克研究難關的重要推手，其未來發展也將深刻地影響生物醫藥的研發進程。

1動物實驗的基本情況

基于動物實驗開展生物學、醫藥學、病理學、解剖學等方面的科學研究，可以避免人類受到傷害，將會為促進人類生命科學事業發展奠定基礎。從科研發展角度來看，動物實驗至關重要，試驗人員必須是經過培訓、具有專業技術能力和操作資質的專業人員。通常來說，動物實驗的實驗對象都是兔、大小鼠、豚鼠、犬、豬、猴等哺乳動物，它們雖然在解剖結構、系統功能、生理特性、繁殖特性、體液成分、解剖特性、疾病特點等方面與人類有差異，但實驗結果可以為人類科研帶來參考。在科學研究中，非人靈長類與人類最為相似，實驗結果準確的更高，但價格非常昂貴。選用實驗動物時，必須遵循一般原則和經濟性原則，前者是指實驗人員必須綜合考量實驗對象的年齡、體重、性別、生理狀態、健康情況和實驗條件;后者則要求實驗人員優先選用價低易得且便于飼養的動物。

在動物實驗過程中，最為重要操作原則有三，即3R原則：第一，減少原則（Reduction），是指基于少量動物獲取多量實驗數據，踐行該原則時也應該利用定量動物盡可能多地獲得實驗數據;第二，替代原則（RepIacement），踐行該原則時實驗人員應該在操作中利用無知覺實驗動物替代活的且神志清醒的脊椎動物;也需要在可選擇范圍內，選用無需適用動物的其他試驗方法進行研究;第三，優化原則（Refinement），這一原則是指基于試驗條件改進和科學原則踐行，提高動物福利，善待動物，當然在這一原則之下也需要改進試驗技術與設備，從而盡量避免動物在非實驗操作必要的領域中受到傷害。需要注意的是，動物實驗對象不可盲目選擇，實驗結果也不能機械使用，對于人類醫學研究而言動物實驗結果是重要的可參考依據，但這些內容未經分析和多次驗證不可直接作用于臨床。

2大動物實驗的發展現狀

2.1國內現況

從當前情況來看，國內的大動物實驗行業方興未艾，是臨床科學研究的重要輔助方法，是生物醫藥臨床前評價的重要手段，對于醫療器械的原位狀態評估也至關重要。為實現我國大動物實驗現況的全面分析，我們應關注以下幾個方面：

2.1.1管理法規

1918年齊長慶博士進行了我國首例動物實驗，而后動物實驗在我國正式起步，新中國成立后動物實驗現代化改革逐步推進，有關于動物實驗發展的規范性管理條例和法律法規也不斷充實。在這一方面，最受矚目的就是實驗動物管理，所以本文以此為例簡述我國動物實驗領域的管理法規發展現狀。1983年，衛生部發布了《衛生系統實驗動物管理暫行條例#》、1988年科技部發布《實驗動物管理條例》、1991年藥監局發布《關于加強藥品研究用實驗動物管理的通知》，為我國實驗動物法律法規體系奠定了堅實基礎。而后在衛生部、藥監局、農業部、中科院、教育部以及軍隊系統是中國實驗動物法律法規體系等主管部門的支持下，這一體系不斷壯大，行政管理模式漸漸完善，為行業的法制化、標準化、可持續化發展提供有力保障。

2.1.2動物資源

實驗動物資源是大動物實驗行業發展的基石，實驗動物資源的豐富性將深刻影響實驗結果。在大動物實驗當中，信息、設備、對象和試劑是最基本的支撐科研的最基本條件，而實驗對象即實驗動物的重要性位居第一，作為人類的“替身”，只有保證實驗動物的充足性、豐富性和可用性，才能真正地發揮大動物實驗價值。隨著我國大動物實驗行業的法制化、產業化發展，動物資源培育也逐步走向正軌。為保證大動物實驗環節動物資源的充足供應，實驗室、科研機構以及企業紛紛出資建立大型動物飼養中心，還開發出特色實驗動物種質資源。比如，在我國的大動物實驗領域，非人靈長類動物應用廣泛，主要包括獼猴、恒河猴、食蟹猴。其中，恒河猴屬于我國特色品種，此類型非人靈長類動物的新陳代謝和解剖特質與人類極為相似，在藥劑學、醫學研究中貢獻極大。為豐富大動物資源，飼養基地大多基于大動物生長特性選擇，比如廣東、云南、廣西和海南地區就是我國最為重要的非人靈長類動物資源供給地。

2.1.3機構設施

目前，我國專業的大動物實驗室數量持續增加，主要包括以下幾種類型：

第一，附屬醫院或大學的動物房。這種大動物實驗室的服務對象十分明確，實際應用方向也比較固定——開展外科技能培訓。在實際作業環節，醫科院校的附屬動物房是醫學生和住院醫師提升麻醉、縫合、切除等基本技能練習的重要場所。從現實角度來看，此類型大動物實驗室的主要價值在于教學，無法實現專業科研。

第二，大型醫療器械公司的培訓中心。醫院、企業、科研機構與高校是科研領域的主力軍，對于大型醫療器械公司而言，大動物實驗室的建設和應用可以為推進機械設計優化、功能改良提供極大幫助。通常來說，此類大動物實驗室只服務于企業內部，發揮產品驗證、員工培訓功效，部分實驗室也承接客戶培訓項目，但同樣不進行科研;而且，實驗動物需要從外部采購。

第三，第三方專業實驗室。與前兩者相比，第三方專業實驗室是開展大動物實驗的最佳地點，其功能較為多樣，兼具教學、科研作用。不過，國內的第三方專業實驗室數量稀少，而且服務能力相對較弱，在技術、設備、人才等方面都存在缺失。

2.2國外現況

在國外，大動物實驗的開始時間早，管理體系與發展模式也相對完善，不過受多方面因素影響，國外存在許多的動物實驗反對者和組織，在一定程度上對該行業發展造成了阻礙。

2.2.1管理法規

目前，國外大動物實驗行業的管理規范較為健全，法律法規以及政策制度也較為豐富。以日本的實驗動物管理法制化為例，1973年出臺《動物愛護管理法》，1980年出臺《實驗動物的飼養以及保管相關標準》奠定法律法規體系的基礎，在2006年基于3R原則修訂法條，而后使相關法律體系逐步健全。而且，日本還對試驗動物行政管理體系加以明確，規定實驗動物機構受環境省管轄。

2.2.2動物資源

由于國外的大動物實驗機構相對較多，所以當地的實驗動物需求量較高，實驗動物養殖業發達，動物資源的整體供給量十分充足。而且，外國大動物實驗室都極為重視實驗動物飼養，關注實驗動物種類更新和保存。從現實角度來看，非人靈長類動物以及其他動物（豬、犬、馬、羊等）都是國外大動物實驗的常用動物資源。

2.2.3機構設施

與國內相比，國外的大動物實驗行業具有更加明顯的市場化、產業化、專業化特征，已然建成商品化、社會化科研體系。所以，國外的專業大動物實驗室較多，基礎設施建設齊全，技術與人才資源充足。通常來說，大動物實驗室主要分布在企業、高校、醫院和科研機構當中。

3大動物實驗的發展意義與趨勢

3.1發展意義

大動物實驗的最主要作用就是避免了人類“以身試險”，在科研活動中研究者可以從大動物身上采集樣本、獲取信息，這不僅可以降低成本、避免倫理問題，更可以實現生命科學研究的轉型升級。從現實角度來看，大動物實驗是生命科學發展、健康中國建設和科研強國實現的基礎支撐條件，基于大動物實驗人們將促進多門科學的飛速發展，可幫助人們有效探索未解之謎、攻克學術研究難關，在生命科學發展領域大動物實驗不可或缺。

3.2未來趨勢

從國內外大動物實驗行業發展現狀來看，體系化、法制化、市場化和專業化發展已成必然，在未來該行業勢必朝著這些方向進一步發展。不僅如此，大動物實驗的信息化、智能化發展也備受矚目，提高實驗精度、提升實驗質效、降低實驗成本也將成為從業者的奮斗目標。當然，在大動物實驗發展中，代替性實驗和實驗動物倫理問題也不容忽視，這些內容也將隨著行業發展而逐步完善。

結論：總而言之，大動物實驗在現代科學技術中發揮著非常重要的作用，是生命醫藥科學研究的基石，更是衡量國家或科研單位科研水平的重要標志。當前，大動物實驗逐步實現產業化發展，法律法規體系、動物資源質量、基礎設施建設都逐步完善，為推進該行業的可持續發展提供了極大便利;在未來，隨著生命基礎科學、臨床研究、生物醫藥、醫療器械研發的大力發展，大動物實驗進一步高質高效發展。

參考文獻：

[1]張銳虎，王春芳，宋國華，等.山西省實驗動物資源共享服務平臺建設現狀及發展對策[J].實驗動物與比較醫學，2021，41（03）：190-194.

[2]賀爭鳴，陳振文，代解杰，等.實驗動物品種增量建設與野生動物科學利用現狀與建議[J].中國科技資源導刊，2021，53（02）：50-58.

[3]常萍，史夢婷，戴越，等.科學研究中帶來的動物倫理問題的思考[J].農家參謀，2020（09）：158+164.

[4]梁景輝，胡恩宜，朱閩，買鵬宇，張澤朝，葉斌，時雪，彭杰，葉沛仁.基于網絡藥理學和動物實驗探討桂藥生精膠囊治療不育癥的作用機制[J/OL].中成藥：1-9[2021-11-21].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/31.1368.R.20210920.0627.018.html.

[5]羅銀利，金哲虎，李初穎，金美彤，皮龍泉.常見化療脫發研究模型的分析與比較[J/OL].中國皮膚性病學雜志：1-8[2021-11-21].https：//doi.org/10.13735/j.cjdv.1001-7089.202012087.

[6]蔡黎明，劉剛，張巧妮，高思哲，齊嘉琛，閆姝潔，吉冰洋.新型國產體外膜氧合系統用于大動物短期心肺輔助的模型建立[J].中國體外循環雜志，2021，19（02）：112-117.

[7]王淑平，李坤寅，邵芷若，關永格，陳寶艷.茵陳蒿湯治療妊娠期肝內膽汁淤積癥大鼠的動物實驗研究[J].中藥新藥與臨床藥理，2020，31（12）：1416-1421.

[8]刁力為，李溫斌，師啟眾，張保全，樊宏哲，劉誡，李陽陽，楊英杰，吳本清，吳一彬.房間隔造口術聯合體外膜肺治療急性呼吸窘迫綜合征合并左心功能不全的大動物實驗研究[J].心肺血管病雜志，2020，39（04）：361-365.