让实验动物摆脱厄运

人类每年都要以科学的名义宰杀数百万的动物来进行疾病研究、寻找新疗法、开展基础研究。实际上，动物实验几乎是与科学同时产生的，具有悠久的历史。在大约2300年前，亚历杭德里亚医学院的埃拉西斯特拉图斯和希罗菲洛利用各种动物进行解剖。公元2世纪，克劳迪奥·加莱诺利用猪、灵长类动物和狗做实验，发现了静脉和动脉血管中的血液循环现象。麻醉剂的出现以及1859年出版的达尔文的《物种起源》中揭示出的动物与人类间的生物相似性，使得动物实验一发不可收拾。1959年动物学家威廉·拉塞尔和微生物学家雷克斯·伯奇共同出版了《人道实验方法准则》一书，其中提出了在动物实验中应当遵守的三个基本准则：减少、优化和替代(即3R理论)。

　　尽管人们在各种法律、政策和日常科学活动中对3R理论的贯彻使近40多年来动物应用有所减少，但每年仍有7500万到1亿左右的脊椎动物在实验中被使用，其中1100万在欧洲。这些动物中有70％都用做研制新药、疫苗试验和癌症研究，剩下的30％用于基础研究和教学。

　　美国《科学》周刊主编唐·肯尼迪指出，“科学的进步有赖于实验”，而在生命科学中，“就意味着在实验中使用动物”。然而，在当今这个生物医学研究飞速发展的新科技时代，动物实验还是必不可少的吗?是否存在替代方法?都有哪些方法?是否可行?全世界许多科学家正致力于寻找这些替代方法从而使豚鼠不再是各个研究中心的实验品。

　　任何一种替代方法想要变得符合要求并能运用在实验室里，首先必须验证其优点和可行性。欧洲替代法验证中心就承担着这样的任务。但是由于验证过程十分缓慢且代价昂贵，从1997年至今，只有16种方法通过了验证。其中的6种方法是在2006年通过的，都是利用细胞培养技术对抗肿瘤药物毒性以及一些药品副作用进行检测的临床前研究方法。其中最先通过验证的是预测嗜中性白血球减少症的实验方法，采集一组粒细胞——巨噬细胞进行分析实验就可以预测出这种因进行抗肿瘤化疗而导致的白血球急剧减少的疾病。这种方法代替了以往用狗等动物做实验的老办法。另外几种方法都是利用体外胚胎进行药物毒性实验，这些方法可以使欧洲每年避免使用20万只兔子进行相关实验。

　　就像一把钥匙开一把锁一样，一种药物若要能进入人体细胞并发挥作用，就必须与细胞膜上的受体基因相吻合。

　　1994年，安赫洛·韦达尼和他的科研小组研发出了一种计算机模型，能够在药物分子到达人体细胞之前预测其效果。目前韦达尼成立了一个公司，专门从事用于药理和毒性分析的计算机模型的研发。公司的一些软件产品已经面市，可以用于设计药物分子。公司正在完善中的网上实验室可供科学家在药物投产前检测该药物分子是否会产生毒性。

　　细胞培育是目前运用最为成功的动物实验替代方法。比如肝细胞已经成为一个重要的生物反应堆。它被越来越多地应用于检测药理和毒性反应。如果将肝细胞与肝脏巨噬细胞结合培育，就会得到肝炎病毒的标本。细胞培育还被广泛用于检测癌症诱变因素和致癌因素等癌症研究中，使诊断更精确，从而制定出相应的治疗方案。2004年，欧洲替代法验证中心验证通过了一个体外实验方案，利用老鼠的胚胎成纤维细胞来确定化合物的潜在致癌因素，从而制定出相应的化疗方法。癌细胞转移的各个阶段同样也可以通过体外实验的方法进行研究。

　　干细胞几乎能够生成各种组织，因此在动物实验替代方面起着重要作用。随着科学家不断破解各种化学信息从而指导干细胞生成具体的组织或器官，利用生物进行实验的需求有望减少。此外，欧洲替代法验证中心还验证通过了体外胚胎毒性实验。

　　除了计算机模型和细胞培育外，科学家还发明了用于生物医药分析的人造生物膜，以确定某种药物是否有能力打破人体天生的保护机制，直达靶细胞。抗体生成方式的变化对减少动物实验数量起到了重要作用。抗体在生物医学研究、疾病的治疗以及毒品检测等方面都是极其重要的工具。老鼠曾经被用来生成科学家在20多年前发现的单克隆抗体，而现在利用体外实验体系可以生成各种类型的抗体。已有19种抗体通过验证并被投放市场，其中最著名的是用于治疗乳腺癌的赫塞汀。还有其他150种抗体正处在不同的研究阶段。

　　生物科技的发展使实验中的各种动物逐渐被计算机和试管所替代。但是动物实验问题依然存在。大部分人反对动物实验，但又必须承认医药领域已取得的重大进步，这种进步也为实验手段提供了借口。科学家们质疑目前的这些新技术在日后是否能够在计算机上再现诸如胚胎发育这样的复杂过程。在某些情况下动物实验是否是唯一的选择?让我们拭目以待。