学术报告厅

Animal experiments of nutrition research in the future
 
陈君石(中国疾病预防控制中心营养与食品安全所, 北京 100050)
  
  动物实验是营养学研究中一个十分重要和不可缺少的部份。然而,这一个普遍认同的观点却在第17次国际营养大会中H. Spielmann (德国) 教授的主报告 (8月28日上午) 中受到了挑战。大多数听众都期望听到的动物实验中的一些新方法和新趋势。然而,出乎人们意料的是Spielmann教授给听众的讯息却是:在今后的营养学研究中动物实验将逐渐减少,最终的目标是基本上或完全取消动物实验。尽管这个趋势目前主要出现在欧洲,也不可能在短时期内在世界上的大部分地区产生明显的影响;但是,应该看到这一动向并非无稽之谈,而且是肯定会对包括营养学在内的全部生命科学的研究产生不可忽视的影响。
  “不鼓励使用实验动物”的行动在八十年代中期起源于欧洲。欧盟的法规 (EU Directive 86/609/EEC) 明文规定了“不鼓励使用实验动物”,其具体要求是减少实验动物的使用数目和实验对动物造成的疼痛。同时,为了寻找动物实验的替代措施,欧盟设立了位于德国的“欧洲动物测试替代方法研究中心”(European Centres for Alternatives to Animal Testing)。随着法规的出台和相应的机构设置,还提出了一个具有指南意义的3R原则,即改进 (refine) 动物实验的质量;减少(reduce)动物实验的次数和所使的动物数目;及以取代(replace)动物实验作为最终目标。这些动向的初步结果是欧洲从1989到1999年的十年间,使用的实验动物数目从每年230万只减少到150万只。这主要是由于在药物测试中出现了用体外细胞试验取代动物实验的趋势。同时,在欧盟内部实施的“基于OECD动物实验指南进行相互承认”原则,由于避免了不同国家和不同机构之间的重复实验而减少了实验次数。
  欧洲在研究动物测试的替代方法中严格地遵循了验证(validation)的原则,即任何一种替代方法的提出必须具有针对某一个实验目的的可靠性(reliability)和相关性(relevance)方面的证据。前者包括方法的可重复性、灵敏度等;而后者主要是指方法的理论依据和实践中的相关性(与动物实验比较)。在具体验证过程中还规定了一套程序。例如,由一个实验室起草了一个方法后必须由另一个实验室进行完善(refinement);然后,再送给(transfer)另外两个实验室,检验其可行性;在取得欧盟法规当局的批准(regulatory acceptance)以前还必须由另外三个试验室对方法的程序(protocol)进行验证。与此同时,还开展了预测模型(prediction model)方面的研究,主要是用于判定体外试验结果对动物和/或人体试验结果的预测价值,也是前面提到的相关性的一部份。
  那么迄今为止,欧洲在取代动物实验方面已经取得了哪些进展呢?从Spielmann教授的报告中可以看出在毒理学检测方面已有了不少具体进展。这主要表现为在现有的和新的化学物质的毒性检测中尽量采用体外试验。传统的对化学物质毒理学检测的程序一般包括:急性毒性(经口、经皮、吸入)、局部刺激(皮肤、眼)、光敏反应、亚慢性毒性致突变、致畸、慢性毒性和致癌、生殖毒性及特殊毒性(神经、免疫等)。在欧洲已提出的对这套程序的改变包括:
  1. 建议禁止开展LD50 试验(2000年);如果要开展,一个剂量组只能用一只动物。
  2. 对于检测局部反应的急性试验,如眼睛刺激、皮肤刺激、光敏反应等,均已提出了替代的体外试验方法。
  3. 对于其他的毒性试验,目前尚无替代方法;主要强调改善(refine)动物实验的质量。
  4. 提出“在较长期动物实验中以狗作为第二个动物种属(在药物、食品添加剂、农药等)不是必要的”。
  5. 在检测肉毒杆菌毒素中使用ILISA、PCR、蛋白酶活性等体外试验方法取代小鼠试验已通过统计学验证,但尚未取得法规批准。
  6. 已建立了三套体外试验系统取代动物试验来检测藻类和贝壳类毒素的毒性。
笔者认为,尽管取代动物试验这一动向目前主要局限于欧洲,而且是出于某些非政府组织的压力;但是,欧洲的上述行动是认真的,并非权宜之计,而且预计会对其他地区的生命科学研究的各个领域(包括营养学)逐渐产生重要的影响。