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嘉峪檢測網 2021-03-02 09:40
世界各地每年用于醫學、美妝及保健食品開發的“實驗動物”至少上億只。試驗過程,它們的作息不時被干擾,常常被戳針注射毒性藥物甚至是致命癌細胞;實驗結束后,它們也不太會回歸正常生活,而是被施給安樂死結束生命。還有些荒謬的研究人員以不適當實驗動物模式實驗,得出的實驗數據最后無法實際反映藥物于人體作用的真實狀況,等于白白浪費了實驗動物的生命。
實驗動物對生物醫學研究的重要性
最常用于實驗的動物主要為大鼠、小鼠等嚙齒類動物(95%),必要時人類的近親靈長類動物(約0.3%)也會用于實驗(注)。這些動物的身體構造及生理機制與人類有相似處,如心臟、肺臟、肝臟及血液循環、呼吸、神經,內分泌系統等,因此成為醫學、生命科學相關領域非常重要的教學及研究對象。20世紀以來的諾貝爾生理學或醫學獎得主,有三分之二都曾通過動物實驗數據研究而獲致突破性發現。
實驗動物對新藥開發的意義
開發中藥物進行人體試驗前,必須先提出療效及安全性佐證資料,因此傳統上新藥研發單位會先以小動物進行“臨床前試驗”(preclinical testing),以獲得申請人體試驗所需之證據。其中小鼠是最廣泛使用的動物,因體型較小易操作,繁殖力強又生長快速(養殖成本相對較低),并具備成熟疾病模式及基因改造工具。
小鼠的實驗結果有疑慮
然而小鼠的生理狀況與人類其實有不小差異,如心跳快速,每分鐘高達300~500下;沒有膽囊,所以膽汗直接注入腸內,膽固醇代謝較人類更有效率;此外小鼠根本不會感染艾滋病毒,就算以人工方式強迫感染病毒也徒勞無功,更別說要利用小鼠研究艾滋病了,這也難怪當醫師被問到是否同意──動物實驗“可能因其構造及生理與人類有明顯差異”產生誤導時?──有88%醫師表示認同。
也有研究人員坦承,許多動物實驗結果確實有疑慮,例如對小鼠有效抑制癌細胞生長的藥物,最后卻只有約十分之一獲準用于治療癌癥病患。依此推論,也可能有些藥物于老鼠無效但實際對人體有效,卻在動物實驗階段屏除。
動物實驗的替代方案
隨著科技進步,運用實驗室培養的人類組織為評估藥效及安全性(臨床前試驗)的主體(取代動物)已漸露曙光。通過“3D生物打印”(3D-bioprinting)、類器官組織培養及AI人工智能輔助,有望幫助減量動物無謂犧牲,如法國Poietis公司正與制藥公司Servier合作,開發生物3D打印技術制造人類肝臟組織,用于測試藥物引起的肝毒性。
瑞士Sun Bioscience公司則在研發以干細胞培養微小的人類腸道“類器官”(organoid),用于研究人類遺傳疾病(囊腫性纖維化)。至于AI人工智能為何能減少實驗動物用量?科學家可先搜集已知藥物的分子結構及毒性、副作用等相關信息,以此訓練AI,之后AI就有能力預測新藥物的可能毒性及副作用。有了AI提供的信息,藥物開發人員能避免不必要的臨床前動物試驗,減少動物無謂的受苦與犧牲。
結語
臨床前試驗對評估新藥的療效和安全性至關重要。基于研發成本、法規和人道的考量,應盡量避免動物實驗,但前提是要有可靠有效的替代方案,才得以確實減少藥物開發時對動物的傷害。若有更適切的臨床前試驗系統,將是更人道的做法也能降低藥物開發成本,可謂一舉數得。
注:靈長類基因串行與人類極相似,生理構造、新陳代謝、發育等也與人類機乎相同,因此靈長類是相當重要的實驗動物。尤其在免疫疾病、發育生物學、生殖學、干細胞生物學研究都有需求。此外,開發大分子藥物與疫苗時臨床前試驗,也有靈長類試驗的需求。
來源:十輪網