你的實驗合乎動物福利和倫理嗎？
導語
前面幾期關于實驗動物的文章，和大家分享了科學研究中常用的動物模型（基因編輯鼠的構建和常見疾病動物模型），相信大家已有所斬獲。而每每想起那些為人類健康背負痛苦和做出犧牲的可愛的實驗動物們，小編在覺肅然起敬的同時，也不禁地問自己，那我們到底該怎樣地去善待它們呢？在具體實踐中，怎樣才是合乎動物福利和倫理的呢？這就是我們本期學習的內容。
自1966年，美國制定《實驗室動物福利法》，“動物福利”、“動物倫理”等字樣開始流行，進入人們的視野。現在很多有動物實驗需求的高校和研究所都開設了動物實驗相關專業(yè)課程，絕大部分的科研人員在動物實驗之前，也都會有一段時間的包括動物福利和倫理在內的專業(yè)學習，但實際上我們學到的往往都是要保障實驗動物“不受饑渴的自由”“生活舒適的自由”“不受痛苦傷害的自由”“生活無恐懼和悲傷感的自由”“表達天性的自由”等這樣一些籠統(tǒng)而寬泛的概念，而對哪些具體的行為有可能違反動物實驗倫理或者引發(fā)爭議卻并不清楚。即便是知名的學者和發(fā)表在頂級期刊上的論文，有時也會在這個問題上犯迷糊。
2011年，來自麻省理工學院、哈佛醫(yī)學院和Broad研究所的研究人員在《Nature》雜志發(fā)表了題為《Selective killing of cancer cells by a small molecule targeting the stress response to ROS》的研究論文，報告稱證實一種叫做蓽茇酰胺（piperlongumine）的小分子可以選擇性殺死小鼠體內的癌細胞。到2015年9月，《Nature》發(fā)布勘誤表，以該研究中某些小鼠體內的腫瘤體積超出允許的最大直徑1.5厘米為由，撤銷了論文中的部分數據，而率先提出這一問題的科學家則更是認為這篇論文應該被撤稿，并表示對于這樣的情況能夠在同行評議系統(tǒng)中蒙混過關感到驚訝。最后事件以論文作者向公眾道歉，《Nature》雜志社要求以后涉及動物實驗的論文需作者列出動物使用委員會所允許的最大腫瘤尺寸，并且聲明這一尺寸不會在試驗期間被超過而告結束。
從人道關懷的角度，實驗動物為人類健康做出了極大的犧牲，理應享有應得的福利，得到我們的善待；從更為實際的學術研究的角度，如果是等到科研成果投稿，甚至是成果發(fā)表以后，被編輯或同行質疑違背動物倫理，那就是一件比較悲傷和尷尬的事情了。
因此，筆者就參考美國國立衛(wèi)生院（NIH）網站提供的文本《ARENA/OLAW IACUC Guidebook, 2002》[1]，從動物福利和倫理實踐角度，和大家探討作為動物實驗設計者和具體執(zhí)行者該如何來做。
1、安死術
定義：以一種不會帶來明顯的疼痛和悲傷，并能快速喪失意識隨后死亡的方式人道地結束動物的生命。
在具體實踐中，分為：
①可接受方法（Acceptable）；
②附有條件地可接受方法（Conditionally Acceptable）；
③不可接受方法（Unacceptable）。
其中附有條件地可接受方法只有在應用于深度麻醉的動物才是可接受的。一些安死術，如KCL注射或心臟內福爾馬林灌注只有在全身深度麻醉時才可以被接受。詳細如下：
①可接受方法：
a. 巴比妥酸鹽（大部分物種）
b. 二氧化碳窒息（大部分物種）
c. 吸入式麻醉（大部分物種）
d. 微波輻照（小鼠和大鼠）
e. 硫酸三卡因甲烷（魚類，兩棲類）
f. 苯佐卡因鹽酸鹽（魚類，兩棲類）
g. 擊暈用棒（馬，牛，豬）
h. 乙醚和一氧化碳可適用于大多數物種，但對人員相對危險
②附有條件地可接受方法（需動物實驗管理小組同意）：
a. 頸椎脫位法（鳥類，小型嚙齒類和兔）
b. 斬首（鳥類，嚙齒類，一些其他物種）
c. 腦脊髓刺毀法（一些變溫動物）
d. 一些藥理學和物理方法
③不可接受方法：
a. 水合氯醛，氯仿和氰化物
b. 減壓
c. 神經肌肉阻滯劑
d. 一些藥理學和物理方法
e. 干冰-二氧化碳窒息
2、人道終點
定義：盡早結束實驗以避免或終止無法避免的動物疼痛或痛苦的標準被稱為人道終點，其一個重要的特征在于即使提早結束實驗仍然能夠達到實驗設計的目的。
理想化的狀態(tài)是能夠被用于在動物感到疼痛或痛苦之前結束研究。在實踐中，我們應該知曉不同實驗終點對應的特征并選擇合適的人道終點來減少動物的疼痛或痛苦。
舉例如下：
3、最小化疼痛和痛苦
定義：指導手冊要求在審查所有的實驗方案時，均要確保實驗動物的疼痛和痛苦是最少。
所有的實驗方案均要包括如下說明：
1、采用適當的鎮(zhèn)靜，痛覺缺失和麻醉等措施；
2、指定介入標準以便在達到預期實驗效果的情況下及時結束實驗或安樂死實驗動物；
3、制定詳細的術后護理方案。手冊同時還列舉出可能引起疼痛或痛苦的因素，包括：身體約束，手術，食物或飲用水約束，以死亡作為實驗終點，傷害性刺激，皮膚或角膜刺激性測試，腫瘤負荷，心臟或眼眶取血，異常環(huán)境條件等。
這要求我們在設計實驗室，應該充分考量這些因素，對可能引起實驗動物疼痛或痛苦的不必要措施應堅決排除。此外我們也應該去學著通過行為來評估動物的疼痛和痛苦。
結語
實驗動物福利和倫理中，無論理論還是實踐，諸如實驗動物的應用為人類的發(fā)展到底有多大的貢獻；重復別人的實驗是否一定要用實驗動物；實驗中所選擇動物的品種、品系、年齡、體重、性別等如何適應科學研究需要；實驗設計如何最大限度地減少動物的痛苦和傷害；在飼養(yǎng)、運輸過程中如何給予實驗動物足夠的生活環(huán)境等，都是我們在動物實驗中需要注意的重要事項。
我們期望，實驗動物不再成為實驗材料那一天的到來，但在可預見的未來，這些可愛的精靈們還將繼續(xù)為人類奉獻和犧牲。而我們能做的，就是善待實驗動物，善待生命，善待我們自己。
參考文獻
[1]《ARENA/OLAW IACUC Guidebook, 2002》由應用研究倫理協會（Applied Research Ethics National Association, ARENA）和實驗動物福利辦公室（Office of Laboratory Animal Welfare, OLAW）合編。其中Applied Research Ethics National Association 是一個旨在為倫理委員會（IRB）和動物實驗管理小組（IACUC）等提供倫理指導意見的非盈利機構；Office of Laboratory Animal Welfare則是一個NIH的獨立外設機構，主要為美國公共衛(wèi)生署提供實驗動物使用和人道關懷的政策指導和解釋，并監(jiān)督公共衛(wèi)生署基金所支持科研項目中動物的使用和人道關懷。
前面幾期關于實驗動物的文章，和大家分享了科學研究中常用的動物模型（基因編輯鼠的構建和常見疾病動物模型），相信大家已有所斬獲。而每每想起那些為人類健康背負痛苦和做出犧牲的可愛的實驗動物們，小編在覺肅然起敬的同時，也不禁地問自己，那我們到底該怎樣地去善待它們呢？在具體實踐中，怎樣才是合乎動物福利和倫理的呢？這就是我們本期學習的內容。
自1966年，美國制定《實驗室動物福利法》，“動物福利”、“動物倫理”等字樣開始流行，進入人們的視野。現在很多有動物實驗需求的高校和研究所都開設了動物實驗相關專業(yè)課程，絕大部分的科研人員在動物實驗之前，也都會有一段時間的包括動物福利和倫理在內的專業(yè)學習，但實際上我們學到的往往都是要保障實驗動物“不受饑渴的自由”“生活舒適的自由”“不受痛苦傷害的自由”“生活無恐懼和悲傷感的自由”“表達天性的自由”等這樣一些籠統(tǒng)而寬泛的概念，而對哪些具體的行為有可能違反動物實驗倫理或者引發(fā)爭議卻并不清楚。即便是知名的學者和發(fā)表在頂級期刊上的論文，有時也會在這個問題上犯迷糊。
2011年，來自麻省理工學院、哈佛醫(yī)學院和Broad研究所的研究人員在《Nature》雜志發(fā)表了題為《Selective killing of cancer cells by a small molecule targeting the stress response to ROS》的研究論文，報告稱證實一種叫做蓽茇酰胺（piperlongumine）的小分子可以選擇性殺死小鼠體內的癌細胞。到2015年9月，《Nature》發(fā)布勘誤表，以該研究中某些小鼠體內的腫瘤體積超出允許的最大直徑1.5厘米為由，撤銷了論文中的部分數據，而率先提出這一問題的科學家則更是認為這篇論文應該被撤稿，并表示對于這樣的情況能夠在同行評議系統(tǒng)中蒙混過關感到驚訝。最后事件以論文作者向公眾道歉，《Nature》雜志社要求以后涉及動物實驗的論文需作者列出動物使用委員會所允許的最大腫瘤尺寸，并且聲明這一尺寸不會在試驗期間被超過而告結束。
從人道關懷的角度，實驗動物為人類健康做出了極大的犧牲，理應享有應得的福利，得到我們的善待；從更為實際的學術研究的角度，如果是等到科研成果投稿，甚至是成果發(fā)表以后，被編輯或同行質疑違背動物倫理，那就是一件比較悲傷和尷尬的事情了。
因此，筆者就參考美國國立衛(wèi)生院（NIH）網站提供的文本《ARENA/OLAW IACUC Guidebook, 2002》[1]，從動物福利和倫理實踐角度，和大家探討作為動物實驗設計者和具體執(zhí)行者該如何來做。
1、安死術
定義：以一種不會帶來明顯的疼痛和悲傷，并能快速喪失意識隨后死亡的方式人道地結束動物的生命。
在具體實踐中，分為：
①可接受方法（Acceptable）；
②附有條件地可接受方法（Conditionally Acceptable）；
③不可接受方法（Unacceptable）。
其中附有條件地可接受方法只有在應用于深度麻醉的動物才是可接受的。一些安死術，如KCL注射或心臟內福爾馬林灌注只有在全身深度麻醉時才可以被接受。詳細如下：
①可接受方法：
a. 巴比妥酸鹽（大部分物種）
b. 二氧化碳窒息（大部分物種）
c. 吸入式麻醉（大部分物種）
d. 微波輻照（小鼠和大鼠）
e. 硫酸三卡因甲烷（魚類，兩棲類）
f. 苯佐卡因鹽酸鹽（魚類，兩棲類）
g. 擊暈用棒（馬，牛，豬）
h. 乙醚和一氧化碳可適用于大多數物種，但對人員相對危險
②附有條件地可接受方法（需動物實驗管理小組同意）：
a. 頸椎脫位法（鳥類，小型嚙齒類和兔）
b. 斬首（鳥類，嚙齒類，一些其他物種）
c. 腦脊髓刺毀法（一些變溫動物）
d. 一些藥理學和物理方法
③不可接受方法：
a. 水合氯醛，氯仿和氰化物
b. 減壓
c. 神經肌肉阻滯劑
d. 一些藥理學和物理方法
e. 干冰-二氧化碳窒息
2、人道終點
定義：盡早結束實驗以避免或終止無法避免的動物疼痛或痛苦的標準被稱為人道終點，其一個重要的特征在于即使提早結束實驗仍然能夠達到實驗設計的目的。
理想化的狀態(tài)是能夠被用于在動物感到疼痛或痛苦之前結束研究。在實踐中，我們應該知曉不同實驗終點對應的特征并選擇合適的人道終點來減少動物的疼痛或痛苦。
舉例如下：
3、最小化疼痛和痛苦
定義：指導手冊要求在審查所有的實驗方案時，均要確保實驗動物的疼痛和痛苦是最少。
所有的實驗方案均要包括如下說明：
1、采用適當的鎮(zhèn)靜，痛覺缺失和麻醉等措施；
2、指定介入標準以便在達到預期實驗效果的情況下及時結束實驗或安樂死實驗動物；
3、制定詳細的術后護理方案。手冊同時還列舉出可能引起疼痛或痛苦的因素，包括：身體約束，手術，食物或飲用水約束，以死亡作為實驗終點，傷害性刺激，皮膚或角膜刺激性測試，腫瘤負荷，心臟或眼眶取血，異常環(huán)境條件等。
這要求我們在設計實驗室，應該充分考量這些因素，對可能引起實驗動物疼痛或痛苦的不必要措施應堅決排除。此外我們也應該去學著通過行為來評估動物的疼痛和痛苦。
結語
實驗動物福利和倫理中，無論理論還是實踐，諸如實驗動物的應用為人類的發(fā)展到底有多大的貢獻；重復別人的實驗是否一定要用實驗動物；實驗中所選擇動物的品種、品系、年齡、體重、性別等如何適應科學研究需要；實驗設計如何最大限度地減少動物的痛苦和傷害；在飼養(yǎng)、運輸過程中如何給予實驗動物足夠的生活環(huán)境等，都是我們在動物實驗中需要注意的重要事項。
我們期望，實驗動物不再成為實驗材料那一天的到來，但在可預見的未來，這些可愛的精靈們還將繼續(xù)為人類奉獻和犧牲。而我們能做的，就是善待實驗動物，善待生命，善待我們自己。
[1]《ARENA/OLAW IACUC Guidebook, 2002》由應用研究倫理協會（Applied Research Ethics National Association, ARENA）和實驗動物福利辦公室（Office of Laboratory Animal Welfare, OLAW）合編。其中Applied Research Ethics National Association 是一個旨在為倫理委員會（IRB）和動物實驗管理小組（IACUC）等提供倫理指導意見的非盈利機構；Office of Laboratory Animal Welfare則是一個NIH的獨立外設機構，主要為美國公共衛(wèi)生署提供實驗動物使用和人道關懷的政策指導和解釋，并監(jiān)督公共衛(wèi)生署基金所支持科研項目中動物的使用和人道關懷。
