为什么要开展动物实验？
2019年11月18日
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来源：实验动物那些事儿微信公众号
作者：科研民工
责任编辑：admin
摘要：答案是：人类与动物的生存和健康都离不开动物实验。
答案是：人类与动物的生存和健康都离不开动物实验。
常用的实验动物（图片来自网络）
过去一个多世纪，医学和生命科学取得了飞跃式的发展，人类不仅建立了麻醉、安全输血、器官移植、人工心脏瓣膜等医疗技术和手段，还研发出了抗生素、疫苗和各种药物，从而消灭或控制了多种疾病，所有这些成就的取得都离不开动物实验的支持。本公众号也以不同实验动物角度列举了一些例子（详见本号历史消息），但还是有必要系统梳理下开展动物实验的必要性。
人和小鼠主要脏器对比（图片来自网络）
1928很多介入性的实验无法在人类身上进行，而诸如小鼠、大鼠、兔、猪、猫、狗和猴等实验动物不仅在遗传组成上与人类高度同源，而且具有和人类相似的器官和系统，并以大致相同的方式完成其生理功能，同时还会患与人类疾病类似的各种疾病。因此科学家可以通过动物实验来模拟人类的生理活动及疾病发生和发展的过程。以诺贝尔生理或医学奖为例，截止到今年，在219位获奖者中，有183位的工作与动物实验相关。比如本公众号前面介绍过的德国科学家冯.贝林基于豚鼠实验，建立了白喉毒素抗血清和抗血清疗法，并因此获得了首届诺贝尔生理或医学奖（豚鼠-早期感染实验的明星动物）；加拿大人Banting和Macleod因利用狗开展实验分离并纯化得到了胰岛素而分享了1923年诺贝尔奖（认识实验动物之狗）。动物实验还在首款抗生素-青霉素的临床应用中发挥了重要作用。
青霉素抗菌实验示意图（图片来自网络）
佛莱明（Fleming）于1928年发现了青霉素，但其真正被用于抗菌治疗则要到十几年后的1940年代。佛罗里（Florey）和钱恩（Chain）通过给小鼠感染致命葡萄球菌，一组给予青霉素注射治疗，小鼠全部存活，另一组不给，小鼠全部死亡，从而证明了青霉素抗菌疗效。青霉素的发现和其疗效的验证，使人类第一次找到了一种具有强大杀菌作用的药物，结束了传染病几乎无法治疗的时代。
脊髓灰质炎病毒感染导致的小儿麻痹（图片来自网络）
疫苗研发同样离不开动物实验。上个世纪被称为夏日幽灵的脊髓灰质炎曾肆虐全球，可导致感染者瘫痪、呼吸困难甚至死亡。而如今这种传染病在多数国家已经被消灭，这要得益于美国科学家索尔克（Salk）和萨滨（Sabin）的疫苗研发工作。由于脊髓灰质炎病毒只感染非人灵长类实验动物，因此在疫苗研发和早期的疫苗生产中使用了大量猴子。我国医科院昆明生物所的非人灵长类实验动物设施就是在这样的背景下建立的，并帮助我国基本消灭脊髓灰质炎病毒感染。
兽医诊疗（图片来自网络）
基于动物实验建立的疾病防控及诊疗技术不仅让人类受益，动物也是受益者。在动物上开展的诸如麻醉、输血、镇静和外科手术等诊疗技术也是在动物实验基础上建立的。宠物和牲畜的药物和疫苗研发同样依赖于动物实验，通过接种炭疽和牛瘟以及猪丹毒疫苗，就拯救了数以亿计的动物生命。
大猩猩（图片来自网络）
虽然人类在防控疾病上取得了辉煌的成就，但我们还面临着诸如HIV病毒、Zika病毒和埃博拉病毒等传染病的威胁，我们也没有攻克肿瘤，面对阿尔兹海默综合症时我们甚至毫无办法。而体外培养细胞还不能反映其来源组织器官的功能和形态，计算机也无法模拟心脏或肾脏等器官的功能，因此动物实验仍然是必不可少的。同时，需强调的是，在当下基于动物实验的研究仍然会让人类和动物同时受益，甚至是保护濒危动物必须和必要的手段。以埃博拉病毒为例，人类感染埃博拉病毒的死亡率约为50%，黑猩猩的死亡率则是77%，大猩猩的死亡率更是高达95%。上个世纪90年代至今，埃博拉病毒已经导致全球1/3的大猩猩和黑猩猩死亡。显然面对这种有可能灭绝一个物种的疾病威胁，人类有责任和义务通过开展基于动物实验的科学研究，尽快开发出有效的防控手段，防止已处于濒危状态下的人类近亲从地球上消失。
1.Br J Exp Pathol. 1929 Jun; 10(3): 226–236.
2.Florey H: The advance of chemotherapy by animal experiment. Conquest 1953, 41:12
3.https://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/ebola/11363433/Ebola-has-killed-a-third-of-the-worlds-chimpanzees-and-gorillas.html
4.http://www.understandinganimalresearch.org.uk/why/human-health/polio-vaccine/
