群学书院讲演实录 | 为了人类健康，它们成为殉道者

21世纪，在人类屡屡为医学与生命科学的巨大发展而欢呼雀跃，为我们自身健康的未来展望时，几乎很少有人会想到，在我们探索生命奥秘，攻克癌症堡垒，研究疾病机理，检测药品安全……的科学研究过程中，还有一类生物，以自己的痛苦乃至生命为代价，为人类生命科学事业做出了不可或缺的重大贡献，它们有一个共同的名字：实验动物

2018年6月30日，“医学、生命科学与人类健康”高峰论坛邀请南京大学博士生导师，江苏省实验动物协会理事长肖杭教授，解读“人类健康的殉道者——实验动物的前世今生”。本文为讲演实录，未经讲演者审阅。

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群学书院 | 半城读书 讲演实录

人类健康的殉道者

实验动物的前世今生

讲演 | 肖杭

整理 | 马卓

01

我们今天一起分享一个可以说离我们近也可以说离我们远的话题——实验动物。

大家知道近几年在国内关于转基因争论了很多年，但在国际上关于转基因的争论远不如实验动物保护的多。总的来说，在社会上大家对动物保护的看法的撕裂程度更大。虽然它影响力没有那么广泛，但更涉及到人们对生命的看法。

大家知道用动物做实验很重要一个作用就是研究新药，国际上有很多研究新药的机构，有的动物保护组织进入这些研究机构拍照，照片流传到社会上就发生了很多严重的舆论事件，包括对机构停电停水，甚至有人去打砸研究机构。国内虽然还没有到这个程度，但这只是历史发展的不同阶段，基于这样的原因，希望大家重视这一话题。

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肖杭教授在讲演中

首先介绍一下什么是实验动物。实验动物是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚，并应用于科学研究、教学、生产和检定以及其它科学实验的动物。

另外还有一个概念叫实验用动物，它是指用于科学实验的所有动物，包括实验动物，也包括野生动物、经济动物和家畜等。所有在实验中使用的动物都可以叫实验用动物，但实验动物则有明确的概念。

实验动物是生命科学研究最重要的支撑条件。用动物做实验最终结果必须类推到人，所以它们起的是替代人的作用，是不折不扣的“人类的殉道者”。

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实验动物感念

人类与哺乳动物有着共同的祖先，这就意味着我们的器官和许多身体系统都以相似的方式运行。因此动物也会患有许多和人类一样的疾病，比如治疗糖尿病的胰岛素就是以狗为实验对象发明出来的。一般来说动物所处的进化阶段愈高，其功能、结构、反应也愈接近人类，猩猩、猕猴、狒狒等非人灵长类动物是最类似于人类的。

生命科学和医学研究的根本目的是要探索人类疾病的发病机制，寻找预防及治疗方法。因此就要尽量选择其功能、代谢、结构及疾病性质与人类相似的动物。显然直接用人来进行实验效果最好，但有悖人伦。世界医学协会在1964年发表了《赫尔辛基宣言》，要求只有在进行过动物试验后，才能进行人体试验。看上去非常正确，但是冷静地思考，这是人类的理由，从生物的角度未必如此。人类利用动物做实验已经有几千年的历史。巴普洛夫、薛定谔、美国阿波罗计划……近现代基础生物学所有重大贡献都离不开实验动物。

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南京大学周晓虹教授主持讲演

02

实验动物按国内标准可以分为四级。

第一阶是普通级，可以近似理解为平时的动物，但不完全是。普通动物没有得到任何控制。但实验动物就要求不携带人畜共患传染病和动物烈性传染病。

第二个级别是清洁级，要求除普通动物应排除的病原体外，不应携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原。

第三级是无特定病原体动物，是现在用得最多的，是指除了清洁级动物应排除的病原外，不应携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原，也称SPF（Specific Pathogen Free）动物。

此外还有要求更高的无菌动物。如无菌小鼠就是指除了小鼠这个生命体外，其他一切生命体都不能在其身上存在。进一步说，就是用现有的检测技术在动物体内外任何部位均检测不出任何微生物和寄生虫的动物。

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实验动物生活环境

03

实验动物在遗传学方面有几个概念。

首先是封闭群动物，是指在不从外部引入新种的条件下，以非近亲交配的方式，至少连续繁殖4代以上（小鼠要求15代，5年）的一个种群动物。它既保持其遗传性状的相对稳定，又避免近交衰退的出现。封闭群动物足够做许多实验，但它的问题在于，动物的遗传特征仍然有变化。

还有一种叫近交系动物，是指至少连续20代的全同胞兄弟姐妹或亲子交配培育而成的动物。它的特征是：这样繁殖出来的动物，遗传基因位点纯合性、同基因性、长期遗传稳定性。自然环境是不可能形成近交系动物的。这样的动物可以用来做什么呢？

封闭群动物虽然不是自然生长的动物，但类似于自然生长的动物，它可以初步代表人类生活的环境，但做药物实验时，我们希望实验尽量敏感，这时就要求实验个体差异越小越好，最大程度发现实验东西的有毒性，也就需要近交系动物。

另一种叫突变系。是由自然突变，或经人工诱导，使动物正常染色体上的基因发生突变，表现出某种遗传缺陷的动物。就是通过基因的改造获得“模型动物”，比如有高血压的、糖尿病的、精神病的，来做实验。

我们还可以从实验动物的生活环境来看实验动物的特征。在实验室我们可以看到彩钢板、空调、封闭式。还有现代化的影像设备，比如专门为小老鼠生产的CT、核磁。

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实验动物生活环境

04

既然实验动物跟普通动物截然不同，需要比较严格的管理。我们国家的实验动物统一归科技行政部门负责管理，是由国家科技部领导，各省科技厅负责本省区域内的相关管理工作。

我们国家实行依法治国，管理动物也依据“行政许可法”设立了实验动物许可制度和法规管理。因此做动物实验就要许可证，如果非法进行传播了疾病就要坐牢。具体依据还有国家科技部颁发的“实验动物管理条例”，政府国家科技部颁发的“实验动物许可证管理办法（试行）”，另外还有一些部门规章。日常管理还依靠行政许可事中事后监督、日常监督检查、国家标准等，此外还设立了一些检测中心、种子中心等等，由省（市）科技厅（委、局）领导和负责，可委托市科技局，以及一些重要机构，动管会、动管办、专家组。

我们江苏省的实验动物管理则是由省科技厅领导，由科技机构与条件处具体负责管理。另外由省科技厅牵头，省教育厅、卫计委、药监局等8个厅局组成成立江苏省实验动物管理委员会（简称动管会）。设专家组一个。设常设办公室一个：江苏省实验动物管理办公室（简称动管办），设在条件处，部分日常办公事务在江苏省生产力中心。我们省管理制度的特点可以归纳为：第一，持久有力，持久监管且相对有力；第二，体系规范，从机构、支撑单位到工作人员、资金支持；第三是职责明晰。

关于许可证制度，则包含实验动物生产许可证和实验动物使用许可证。前者是创立繁殖场必须的，需要达到相关标准、接受专家的考核，并经受有关单位检测。实验所用动物必须从有实验动物生产许可证的地方获得。两者都需经过一定程序申领。另外还有许多检测站，进行环境设施、实验动物质量的检测。广东等省份还有上岗培训制度对从业者进行培训。

江苏省实验动物设施无论数量还是面积都居全国第一，许可证总计296份，生产许可证51份，使用许可证245份；在建和规划建设的新设施数量、面积、档次提升一个台阶，建成后我省将稳居全国第一。一些比较有代表性的设施有，位于太仓沙溪镇的昭衍(苏州)新药研究中心有限公司，主体为“七角大楼”，占地约10万平米，已经运营五年；位于江北新区的江苏鼎泰药物安全性评价中心，建成已经12年；专门做小鼠转基因、模型实验的百奥赛图江苏基因生物技术公司，位于海门。此外还有蓬勃发展中的药明康德公司、正在启动的江苏玛斯生物技术有限公司。

在江苏高校实验动物设施情况方面，我省是拥有最多医药和生命科学的高校的省份。南京大学拥有国家遗传工程小鼠资源库和南京大学—南京生物医药研究院，还有两个较大的附属医院：鼓楼医院和军区总院，都拥有自己的动物房。南京医科大学拥有南医大医药动物实验中心，具有实验动物房和动物实验设施 3万平米，体量庞大，设备齐全，拥有省人医、市第一医院等三十余所三甲医院，但这些医院均没有动物房。

此外，还有苏州大学的校实验动物中心、东南大学丁家桥校区的实验动物中心、中国药科大学的四个动物房、南京中医药大学的两个动物房等。而南京师范大学、南京工业大学、扬州大学等高校的动物房建设仍较落后。我们可以看到，高校动物房建设存在单位不平衡、区域不平衡、重视不够规划建设期漫长和管理不到位等问题。

05

具体来看实验动物设施。

首先是屏障系统。工作人员进入需穿隔离服、消毒的鞋子。由于动物饲养环境要求严格，物品和人员进出屏障需要走严格的消毒程序。而且，饲养员不仅要会饲养动物，还要完成兽医、做手术、科研、管理保洁等事务。由于环境要求高，饲养员需减少喝水次数，还经常染到动物的气味，待遇也不是很乐观。

举个例子。有个研究生接到课题研究任务需要进入动物房，进入屏障系统时必须要有上岗资格证，在实验开始前要接受正式培训，不仅如此，从事动物实验的单位还应去的动物实验设施许可证。在进入动物房时，他会发现动物房分为普通环境区、屏障环境区和隔离设施区。它们的区别在于，从动物生产区的环境指标方面看，每个环境对包括温度、最大日温差、光照、噪声、空气洁净度等各项指标的要求是不一样的。

普通环境要求符合实验动物居住的基本要求，人员、物品出入需受到控制，适合饲养基础级实验动物；屏障环境要求严格控制人员进出，物品、空气的进出也需要经过消毒，往往是一个封闭式建筑；隔离环境最为严格，一般是无菌的隔离装置，饲养员只能通过手套与其中物品、动物接触。进入饲养区域之前要经过第一更衣室、第二更衣室、风淋等等许多关卡，而且进出都是单行道。像小鼠所用的笼盒都有特制的空气进出系统，饲养密度也有严格限制。

在这种环境中饲养的动物有无菌级动物，体外体内不携带任何生物体，在剖腹产出生时就开始隔离在无菌环境中，很难饲养。还有无抗原动物，免疫系统仍未被激活，饲养要求更严格，但质量更高。

关于动物实验室，国际上根据生物安全等级分为P1、P2、P3、P4四个等级，P4是生物安全最高等级。我国最近在武汉江夏曲新落成了一个P4实验室。

近年来，针对实验动物的动物保护和动物福利问题，出现了动物保护运动、呼吁停止斗牛、马戏表演、合理处理在实验中死亡的动物、禁止化妆品动物实验的声音。香港、台湾和欧美发达国家都很早颁布了有关动物保护的条例。但我国的动物保护与动物福利立法仍处在起步阶段，远远落后发达国家。主要和可操作性的东西较少，缺乏具体处罚规定和依据，社会通识与文化氛围存在“人的问题还没解决，不用管动物”的思想，经济实力不够，地区发展不平衡等原因相关。亟待解决。

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俄罗斯新西伯利亚细胞学和遗传学研究所实验鼠纪念碑

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武汉大学动物实验中心"慰灵碑"。背面的碑文里有这样一段文字：慰藉首批为研究抗SARS病毒疫苗、药物献身的38只恒河猴。

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扬州大学兽医学院比较医学中心，在一颗银杏树下建起一座实验动物纪念碑，纪念碑上铭刻着："怀敬畏之心，探科学征途"。

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北京大学生命科学学院实验动物纪念碑

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中国农业科学院哈尔滨兽医研究所实验动物纪念碑。正面铭刻着：魂归自然，功留人间。

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兰州大学基础医学院实验动物纪念碑

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