1、實(shí)驗(yàn)動物的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢連孝俐西南大學(xué)榮昌校區(qū)動物醫(yī)學(xué)系重慶榮昌402460摘要：生命科學(xué)發(fā)展的初始階段， 對實(shí)驗(yàn)動物定義較為簡單，指凡是科學(xué)研究中用作試驗(yàn)的動物均是實(shí)驗(yàn)動物。后來隨著生命科學(xué)的日益發(fā)展，對實(shí)驗(yàn)動物定義有了規(guī)范而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋硎觥?實(shí)驗(yàn)動物，是指人工飼養(yǎng)、對其攜帶的微生物實(shí)行控制、遺傳明確或者來源清楚的，用于科學(xué)研究、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定及其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動物。實(shí)驗(yàn)動物是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)科研的基礎(chǔ)和重要的支撐條件；實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量的好壞，對生物制品產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣起著十分重要的用； 實(shí)驗(yàn)動物對相關(guān)領(lǐng)域有重大的推動作用，包括制藥工業(yè)、輕工業(yè)與食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)和畜牧獸醫(yī)及國防和軍事科學(xué)等方面。隨著人

2、類的進(jìn)步和社會的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)動物越來越被世界各國重視，而且對各國的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和高新技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用，其發(fā)展和應(yīng)用程度是衡量一個國家和地區(qū)科學(xué)技術(shù)水平高低的重要標(biāo)志之一。關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)動物；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢1實(shí)驗(yàn)動物的研究現(xiàn)狀實(shí)驗(yàn)動物在獸醫(yī)生物制品生產(chǎn)、研究和檢測中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動物在獸用生物制品生產(chǎn)中的應(yīng)用獸用生物制品是用天然或人工改造的微生物、寄生蟲、生物毒素或生物組織 及代謝產(chǎn)物等為原料，采用生物學(xué)、分子生物學(xué)或生物化學(xué)等相應(yīng)技術(shù)制成的生 物活性制品，用于預(yù)防、治療和診斷畜禽等動物傳染病。獸用生物制品的生產(chǎn)與 檢驗(yàn)離不開實(shí)驗(yàn)動物及其動物性原材料，包括實(shí)驗(yàn)動物、雞胚、動物血清、細(xì)胞 等1

3、 0實(shí)驗(yàn)動物在獸用生物制品研究中的應(yīng)用用于獸用生物制品研究、生產(chǎn)和檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)動物，全世界每年至少有幾百萬 之多，其中20%用于新產(chǎn)品研究和開發(fā)舊。在獸用生物制品研究中，包括獸用疫 苗菌（毒、蟲）種的選育、免疫學(xué)研究、常規(guī)疫苗和基因工程疫苗研究、傳統(tǒng)和新 型抗體及診斷技術(shù)研究、安全評價(jià)以及建立傳染性疾病的動物模型等方面都直接 或間接利用實(shí)驗(yàn)動物20可見實(shí)驗(yàn)動物對于各種獸醫(yī)生物制品的研究具有無可替 代的作用實(shí)驗(yàn)動物在獸用生物制品質(zhì)量檢驗(yàn)中的應(yīng)用獸用生物制品質(zhì)量檢驗(yàn)主要包括菌（毒、蟲）種的制備與鑒定、無菌檢驗(yàn)、支原體檢驗(yàn)（活苗）、安全檢驗(yàn)、效力檢驗(yàn)、效價(jià)測定（抗血清和抗原）等主要項(xiàng)目。 抗血清和診斷

4、抗原的安檢和效檢應(yīng)用最多的實(shí)驗(yàn)動物是小鼠、豚鼠和兔，而疫苗的安檢和效檢則廣泛應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動物， 或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動物和靶動物平行檢測， 如豬口 蹄疫苗的安檢用兔和仔豬，效檢用豬檢驗(yàn)；豬瘟活疫苗安檢用小鼠和豬，效檢用 兔和豬檢驗(yàn)等。獸用生物制品是一種特殊商品，在獸用生物制品質(zhì)量檢驗(yàn)中，檢 測結(jié)果的準(zhǔn)確性、可信性最終依靠各種實(shí)驗(yàn)動物來體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)動物在皮膚病學(xué)中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動物在皮膚移植研究中應(yīng)用裸鼠能接受異種組織移植，包括正常的和牛皮癬皮膚。197孫Manning等在BALB/C裸鼠身上建立了人的全層包皮及其他種類的皮膚移植后能終身耐受 的實(shí)驗(yàn)。1974年Rygarrd報(bào)告，將人的皮膚和其他種類皮膚移植到 B

5、ALB/C/A/BOMIW鼠得到成功。移植人的皮膚在610天期間有再生血管形成的 跡象。1981年Haftek等在BALB/C裸鼠身上建立了累及牛皮癬皮膚植片的 40% 保持牛皮癬預(yù)期桿狀變（指、趾）和典型的棘皮癥。198孫Fraki等將累及和不累及牛皮癬的皮膚移植到 NIH裸鼠上獲得成功，累及牛皮癬的皮膚能保持其 牛皮癬樣的形狀。實(shí)驗(yàn)動物在皮膚過敏反應(yīng)中應(yīng)用隨著免疫血清學(xué)研究的需要，目前已發(fā)展成用致敏動物含反應(yīng)素抗體的血 清注射到同種或密切相關(guān)的異種正常動物皮內(nèi)，2472小時后，靜脈注射抗原， 觀察局部皮膚過敏反應(yīng)，統(tǒng)稱 PCAE應(yīng)。藥物又t各種動物PCAK應(yīng)的影響是不 同的。抗組織胺藥對各

6、種動物 PCAE應(yīng)均有抑制作用,說明各種動物 PCA反應(yīng) 時，均有組織胺釋放。但色甘酸二鈉可抑制大鼠PCAS應(yīng)，而對小鼠及兔PAC反應(yīng)則無影響，因此，應(yīng)用PAC反應(yīng)來判斷一個藥物的抗變態(tài)反應(yīng)作用時，最 好不要根據(jù)一種動物PACE應(yīng)的結(jié)果。PAC反應(yīng)試驗(yàn)常選用的動物是大白鼠，亦用小白鼠。有時根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要用 兔。這些動物PAC（2472小時）反應(yīng)是由IgE介導(dǎo)的。豚鼠很少采用，因其 PCA5應(yīng)主要是由IgG介導(dǎo)的。豬在皮膚病理學(xué)中的應(yīng)用由于豬的皮膚與人的非常相似，包括體表毛的疏稀、表皮生長的動力學(xué)及 厚度（豬30天、人21天）以及燒傷皮膚的激素和代謝修補(bǔ)機(jī)制等。故豬可以作 為研究人類的表皮燒傷和其

7、它皮膚損傷較為理想的模型動物。鼠是人類惡性黑色素瘤適宜的動物模型，有利于人類惡性黑色素瘤的研究 和治療。黑色素瘤移植到裸鼠的成功率比較大，約 5070%許多報(bào)導(dǎo)表明， 黑色素瘤的生長特性和生物化學(xué)特性及其組織學(xué)變化與供者的相類似，能保留 許多原來的特性，移植的月中瘤還能連續(xù)地傳播，Povlsen報(bào)告能連續(xù)9年保持其 生長特性。用同樣藥物化學(xué)治療，其結(jié)果與臨床醫(yī)治病人的實(shí)踐相類似。這可 為人類黑色素瘤的治療方法提出許多有效的藥物和藥物聯(lián)合體，也為黑色素瘤 的檢測和免疫治療提供了新的方法。裸鼠還可用于其他皮膚月中瘤（如基底細(xì)胞 得扁平細(xì)胞癌等）的誘發(fā)、生物學(xué)特性及治療研究。實(shí)驗(yàn)動物在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的應(yīng)

8、用在傳染性疾病中的應(yīng)用人類傳染性疾病可由病毒、細(xì)菌和寄生蟲等病原引起。非人靈長類動物可被 用作嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征（SARS病毒網(wǎng)和登革熱病毒感染的病毒學(xué)、血清學(xué) 和臨床免疫應(yīng)答研究，也可被用作病毒性腹瀉、流感、皰疹病、病毒性肝炎和艾 滋?。ˋIDS）的動物模型。彳彌猴不僅是球菌性肺炎、野兔熱、鏈球菌病、葡萄球菌 病、立克次體病、鼠傷寒沙門菌病等細(xì)菌性疾病的理想動物模型，也是弓形體病、 阿米巴腦膜炎、瘧疾、絲蟲病等寄生蟲病的理想動物模型。. 2神經(jīng)科學(xué). 2. 1非人靈長類在基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)研究中的應(yīng)用基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)研究是通過不斷增加對正常大腦結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識， 從而有助 于解決臨床中出現(xiàn)的相關(guān)病

9、癥。基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)包括神經(jīng)解剖學(xué)（認(rèn)識大腦的神經(jīng) 結(jié)構(gòu)）、神經(jīng)生理學(xué)（認(rèn)識大腦如何處理信息和確定大腦結(jié)構(gòu)和行為、 認(rèn)知之間的 因果關(guān)系）、神經(jīng)藥理學(xué)和認(rèn)知障礙的實(shí)驗(yàn)性治療等。通過研究非人靈長類獲得的一些基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)方面的發(fā)現(xiàn)， 包括：1）皮質(zhì)放 大因子的概念；2）確定了盲視的概念；3）皮質(zhì)基底神經(jīng)環(huán)節(jié)的作用；4）額前葉的 存儲和執(zhí)行功能；5）內(nèi)側(cè)潁葉和額葉在長期記憶中的相互作用等。. 2. 2非人靈長類在臨床神經(jīng)科學(xué)研究中的應(yīng)用在臨床神經(jīng)科學(xué)研究中，利用非人靈長類開展的研究有助于對帕金森氏病、腦卒中和阿爾茨海默氏病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病理生理學(xué)的認(rèn)識和臨床上的治 療。以阿爾茨海默氏病為例，它是一種以

10、進(jìn)行性認(rèn)知障礙和記憶力損害為主的中 樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，非人靈長類動物模型較嚙齒類能更好地模擬其病理變 化，神經(jīng)生物學(xué)特性與人類非常相似，而且最重要的是，根據(jù)設(shè)計(jì)，非人靈長類 經(jīng)過訓(xùn)練，可用于完成特定的與記憶有關(guān)的任務(wù)， 用于評價(jià)認(rèn)知能力、情緒行為 等的變化，這也是嚙齒類動物無法替代的，因而是研究該病的最理想的動物模型。 非人靈長類對篩選治療老年癡呆藥也起著至關(guān)重要的作用。 恒河猴是目前該病研 究中使用最廣泛的非人靈長類實(shí)驗(yàn)動物， 另外松鼠猴、猩猩、黑猩猩和狐猴等也 是研究老年癡呆癥比較理想的實(shí)驗(yàn)動物。小型企業(yè)生產(chǎn)的普通級實(shí)驗(yàn)動物占使用量的絕大多數(shù)由于大多數(shù)普通級實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)的準(zhǔn)入門檻較低，

11、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求低，因此實(shí) 驗(yàn)動物的質(zhì)量整體水平不高。特別是普通級的實(shí)驗(yàn)家兔，由于其生產(chǎn)企業(yè)大部分 是由農(nóng)村養(yǎng)殖場轉(zhuǎn)變而來，設(shè)施條件和經(jīng)營管理與其它畜牧動物相差不大， 或者 說是按照肉兔的經(jīng)營管理模式經(jīng)營實(shí)驗(yàn)家兔的；在加上競爭激烈、市場容量小、 利潤微薄、誠信意識缺乏以及實(shí)驗(yàn)動物專業(yè)知識匱乏等因素的影響。因此盡可能的降低成本成為一些企業(yè)的唯一追求 冏。各種因素的綜合影響下，普通級實(shí)驗(yàn)動 物的質(zhì)量水平較低。獸用動物性原材料的品質(zhì)參差不齊獸用生物制品生產(chǎn)多年的經(jīng)驗(yàn)明確告訴我們， 動物性原材料質(zhì)量的好壞對產(chǎn) 品質(zhì)量是重要的影響因素。近年來雖已經(jīng)引起生產(chǎn)者和管理者的普遍重視，但是 由于多方面的原因，一些生

12、產(chǎn)企業(yè)的基礎(chǔ)條件比較落后， 實(shí)驗(yàn)動物的飼養(yǎng)、管理 水平和基礎(chǔ)設(shè)施都達(dá)不到獸用生物制品規(guī)范化的要求，因此，在生產(chǎn)中使用的動物性原材料質(zhì)量參差不齊，最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。這樣由于產(chǎn)品合格率的影 響而使生產(chǎn)廠家成本上升，影響經(jīng)濟(jì)效益。有的雖為合格產(chǎn)品，往往也會給用戶 帶來不應(yīng)有的損失7 0部分實(shí)驗(yàn)動物的遺傳背景不清，血緣不純目前我國所用的部分實(shí)驗(yàn)動物的遺傳背景都不清楚，血緣不純，以實(shí)驗(yàn)家兔 較為突出。我國實(shí)驗(yàn)家兔中國科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動物中心先后從日本和美國引進(jìn)新西蘭白兔和日本大耳兔外，各地大部分實(shí)驗(yàn)用日本大耳白兔和新西蘭白兔均來自、，,8,、，畜牧業(yè)，且以特種經(jīng)濟(jì)動物的名義而引入飼養(yǎng)的種群，為了追求

13、繁殖率、肉皮品質(zhì)，多個品系間的雜交是普通現(xiàn)象。多數(shù)實(shí)驗(yàn)家兔生產(chǎn)商提供不出其生產(chǎn)家兔 的遺傳背景材料，生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)家兔也并不是純正的日本大耳白兔或新西蘭白兔， 或多或少混入了其他品系的系統(tǒng)。2實(shí)驗(yàn)動物發(fā)展趨勢實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量越來越高從國際小鼠種源庫，北美的杰克森實(shí)驗(yàn)室，人類癌癥模式小鼠聯(lián)盟，突變小鼠資 源聯(lián)盟，加拿大小鼠聯(lián)盟，歐洲突變小鼠資料庫，亞洲位于日本的RIKENBRC生物資源中心等可以看到，用于科研方面的動物等級均是SPF級或VAF級，說明對 實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量要求非常高。另外從發(fā)達(dá)國家使用動物等級的歷程也可以證明這一 點(diǎn)。美國在上世紀(jì)60至70年代間，嚙齒類動物已普及清潔級。80年代后已普 及SP

14、F級，部分實(shí)驗(yàn)室已使用悉生動物和無菌動物。歐盟國家、日本、澳大利亞 和加拿大等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家使用的大、小鼠等小型實(shí)驗(yàn)動物大多也為SPF級9。實(shí)驗(yàn)動物替代方法10,11,12以替代(Replacement)、減少(Reduction) 和優(yōu)化(Refinement)為核心的 3R 運(yùn)動，是當(dāng)前發(fā)達(dá)國家實(shí)驗(yàn)動物工作的發(fā)展趨向。1959年，英國動物學(xué)家William M. S. Russell和微生物學(xué)家Rex L. Burch提出“ 3R概念。 3R概念對一 些歐美發(fā)達(dá)國家有關(guān)實(shí)驗(yàn)動物法規(guī)的制定與修正，以及生物醫(yī)學(xué)研究中科研計(jì)劃 與試驗(yàn)程序的論證和實(shí)施，產(chǎn)生了較為深遠(yuǎn)的影響。替代技術(shù)包括離體培養(yǎng)的器

15、 官(organ)、組織(tissue)、細(xì)胞(Cells)等。減少動物使用量的技術(shù)包括建立中心數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)平臺共享，開展充分的前期文獻(xiàn)調(diào)研工作，以及完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括使用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)方法和統(tǒng)計(jì)軟件， 或者 在教學(xué)中應(yīng)用電影或電視手段。優(yōu)化技術(shù)包括實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)路線和實(shí)驗(yàn)手段的 精細(xì)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中使用止疼劑、取消死亡和極端的實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)等。除此之外，實(shí)驗(yàn)動物管理愈來愈嚴(yán)格，已經(jīng)制定、頒布了較為完備的各種規(guī)章制度，已經(jīng)走向法 制化。實(shí)驗(yàn)動物品種、品系在科研需求下得到不斷增加等。總之，實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn) 在面向?qū)I(yè)化、商品化及社會化的同時，正逐步走向全球化。3強(qiáng)化監(jiān)控，提高質(zhì)量，健全產(chǎn)業(yè)化、商品化、社會化供銷

16、體系根據(jù)實(shí)驗(yàn)動物的現(xiàn)狀和國外實(shí)驗(yàn)動物的發(fā)展趨勢，要發(fā)展我國實(shí)驗(yàn)動物事 業(yè)就必須走產(chǎn)業(yè)化的道路。但從幾十年我國實(shí)驗(yàn)動物發(fā)展具體情況來看，產(chǎn)業(yè)化 道路面臨許多困難：質(zhì)量差、效益低、市場不規(guī)范，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。因此， 國家在九五期間有重點(diǎn)的扶持實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)基地和動物試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化、社會化服務(wù)基地；加強(qiáng)和規(guī)范籠器具、飼料、墊料等實(shí)驗(yàn)動物支撐條件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；實(shí)行 統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)動物保種、繁殖、供應(yīng)中心網(wǎng)絡(luò)和質(zhì)量監(jiān)測體系。國家科技部已確定 北京、上海等地的幾家實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)單位和質(zhì)量監(jiān)測單位作為國家級實(shí)驗(yàn)動物保 種中心和質(zhì)量監(jiān)測中心，負(fù)責(zé)和協(xié)調(diào)全國各地實(shí)驗(yàn)動物的引種與質(zhì)量監(jiān)督和與 世界各國實(shí)驗(yàn)動物機(jī)構(gòu)的交流合

17、作，這種抓種源、抓質(zhì)量和扶優(yōu)淘劣、抓大放小 的重要舉措，目的在于盡快推進(jìn)我國實(shí)驗(yàn)動物的產(chǎn)業(yè)化、商品化、社會化發(fā)展。2.4國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物發(fā)展展望世界上一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、科技進(jìn)步的國家均已實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、社會化和商品化。它們有完整的組織管理機(jī)構(gòu)和完善的教育、培訓(xùn)、科研、生產(chǎn)管 理應(yīng)用體系，其管理已進(jìn)入法制化管理軌道。我國實(shí)驗(yàn)動物起步較晚，雖然初步 走上了法制化、規(guī)范化、科學(xué)化的軌道，但是與國際實(shí)驗(yàn)動物水平相比還有較大 的差距。我國已經(jīng)加入 WTO在實(shí)驗(yàn)動物方面也應(yīng)盡快和國際接軌，應(yīng)在這樣幾 個方面加強(qiáng)和提高：進(jìn)一步加強(qiáng)和完善各種實(shí)驗(yàn)動物法規(guī)和條例，對實(shí)驗(yàn)動物從嚴(yán)要求與國際同 步，尤其是在動物福

18、利和動物權(quán)利方面應(yīng)加強(qiáng)工作和逐步立法。優(yōu)化與提高實(shí)驗(yàn)動物等級質(zhì)量，對于科研用動物要求在SPF級，教學(xué)動物等級 也應(yīng)提高到清潔級及以上。積極探索和尋找實(shí)驗(yàn)動物替代方法，如做好流行病學(xué)調(diào)查，利用好志愿者，使用無生命模型教學(xué)及充分利用好現(xiàn)代科技手段(影視、計(jì)算機(jī))等資源，盡可能 少的應(yīng)用動物，尤其是大動物。綜上所述，發(fā)達(dá)國家實(shí)驗(yàn)動物發(fā)展可以概括為三方面的特點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 化、生產(chǎn)機(jī)制和供應(yīng)機(jī)制社會化以及流通商品化。未來國際實(shí)驗(yàn)動物的主導(dǎo)方向還是在努力尋找實(shí)驗(yàn)動物替代方法的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步在提高實(shí)驗(yàn)動物等級質(zhì)量 等方面展開工作，使實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)一步商品化和國際化。我國也應(yīng)該迎此契機(jī)，在實(shí)驗(yàn)動物各個方面開展充分的工作，如加強(qiáng)法規(guī)管理，提高動物等級質(zhì)量，充分