生物醫(yī)學(xué)研究中動物生物理論研究

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［關(guān)鍵詞］生物醫(yī)學(xué);動物實(shí)驗(yàn);生物安全;福利與倫理

動物實(shí)驗(yàn)是生物醫(yī)學(xué)科研與教育的基礎(chǔ)手段之一，生物醫(yī)學(xué)的每一個(gè)重要發(fā)展和進(jìn)步，基本與動物實(shí)驗(yàn)有關(guān)。在對于新近發(fā)生的病變?nèi)绾尾扇〈胧r(shí)，動物實(shí)驗(yàn)也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而實(shí)驗(yàn)中動物作為“活的精密儀器”其使用量也在日漸增加。借助于動物實(shí)驗(yàn)，人們已經(jīng)在研究生物醫(yī)學(xué)技術(shù)方面做出了巨大成就，而這種成果也對人類文明的發(fā)展和進(jìn)步產(chǎn)生了巨大的推進(jìn)作用。為進(jìn)一步落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，努力構(gòu)建和諧社會，加速實(shí)施科技創(chuàng)新興國戰(zhàn)略，在實(shí)驗(yàn)的研究中，必須了解動物實(shí)驗(yàn)中動物的生物安全，動物必須享受到物的福利與倫理［1］。

1實(shí)驗(yàn)動物的生物安全問題及防護(hù)

在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究中，動物實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)存在一定風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)活動。實(shí)驗(yàn)動物的生物安全風(fēng)險(xiǎn)不僅來自于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)操作，也包括施加于實(shí)驗(yàn)動物的各種現(xiàn)代生物技術(shù)［2］。在實(shí)驗(yàn)過程中，各類生物危害因素高度密集，加之動物實(shí)驗(yàn)的設(shè)備、環(huán)境條件復(fù)雜，人員操作習(xí)慣和技術(shù)水平參差不齊，經(jīng)常出現(xiàn)各類不可預(yù)見的情況，對生物危害因素的控制難度相對較大［3］。在動物實(shí)驗(yàn)中，大量采用了各種實(shí)驗(yàn)動物、轉(zhuǎn)基因模型動物和牲畜、禽類等，但普遍存在實(shí)驗(yàn)動物的安全管理問題。因此，實(shí)驗(yàn)動物的生物安全及相應(yīng)的防護(hù)措施尤為重要。

1.1實(shí)驗(yàn)動物的生物安全問題

1.1.1動物性氣溶膠動物性氣溶膠是指來源于動物的氣溶膠，無論是感染性動物實(shí)驗(yàn)或非感原動物實(shí)驗(yàn)，還是一般的動物飼養(yǎng)和轉(zhuǎn)運(yùn)，動物性氣溶膠是實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)工作中最重要的生物危害來源之一。動物性氣溶膠具有廣泛傳播、不易防范的特點(diǎn)，是研究動物系統(tǒng)內(nèi)人獸共患病病原、流動傳染病病原、感染性動物實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)性病原菌和各種高致病性細(xì)菌傳染的重要途徑［4］，也是人類接觸動物致敏原的重要途徑。

1.1.2意外創(chuàng)傷被實(shí)驗(yàn)動物抓咬、頂撞、擠壓致傷是人在操作實(shí)驗(yàn)動物時(shí)常見的受傷原因。意外創(chuàng)傷也常常發(fā)生于使用注射器、尖銳的手術(shù)器械等進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)的過程中，由于不謹(jǐn)慎、欠熟練或意外而造成操作人員的傷害。動物相互打斗所致的意外創(chuàng)傷，也是動物安全問題的誘因之一［5］。

1.1.3外界生物入侵與意外釋放的實(shí)驗(yàn)動物實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施是一個(gè)相對封閉的場所，并不能徹底杜絕外界各種昆蟲和動物的進(jìn)入，外界生物對設(shè)施內(nèi)的生物安全可構(gòu)成極大威脅。另一方面，入侵動物如果重新回到外界，也可能將設(shè)施內(nèi)的生物危害向外擴(kuò)散，如將感染性動物實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)的病原微生物帶出設(shè)施并造成區(qū)域性的動物或人群感染，或者是重組DNA的意外釋放。而實(shí)驗(yàn)動物的意外釋放是指由于各種非預(yù)期的事件導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動物離開其生活的規(guī)定范圍，包括籠具、飼養(yǎng)室和實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施，從而脫離人的控制。意外釋放通常源于動物的逃逸，有時(shí)也見于人為釋放［6］。

1.1.4廢棄物實(shí)驗(yàn)動物飼育及實(shí)驗(yàn)工作產(chǎn)生的“三廢”，即廢氣、廢液和固體廢料中含有大量生物危害物質(zhì)，在設(shè)施內(nèi)積累可危害設(shè)施內(nèi)的環(huán)境、動物和操作人員，一旦泄漏到設(shè)施外，后果可能不僅是污染環(huán)境，還會導(dǎo)致所在地區(qū)動物或者人群感染疾病，危及當(dāng)?shù)氐墓残l(wèi)生和安全［7］。

1.1.5人獸共患病動物是實(shí)驗(yàn)室中人獸共患病的主要傳染源。目前大約有200多種動物傳染病和150多種寄生蟲病可通過動物或動物產(chǎn)品直接或間接傳染給人類［8］。實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施內(nèi)發(fā)生人獸共患病對工作人員、實(shí)驗(yàn)動物都具有嚴(yán)重的危害，可導(dǎo)致感染動物及人的發(fā)病、死亡，以及科學(xué)研究的中斷或失敗，病原一旦逸出設(shè)施造成外界疾病傳播和流行，還將危及公共安全。

1.1.6病原微生物除了200多種人獸共患病和實(shí)驗(yàn)性病原體意外感染［9］，以及致敏原的干擾，實(shí)驗(yàn)動物還可能受到其他的動物傳染性疾病的侵襲。實(shí)驗(yàn)動物使用過程中的病原微生物風(fēng)險(xiǎn)是一個(gè)不容忽視的問題［10］。對實(shí)驗(yàn)動物產(chǎn)生特異性的病毒、細(xì)菌等感染病原雖然并不能引起人的感染，但是，實(shí)驗(yàn)動物并非實(shí)驗(yàn)性死亡的主要因素，有時(shí)實(shí)驗(yàn)動物即使生存下來，也會由于疾病的消耗而虛弱，抵抗力減弱，易感性增高，在各種應(yīng)激因素的共同作用下，給動物感染暴發(fā)流行埋下了隱患，最輕微的后果是帶菌、帶毒動物對研究觀察的干擾。

1.1.7基因修飾動物運(yùn)用現(xiàn)代模擬生物學(xué)技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)基因改造、轉(zhuǎn)移與重構(gòu)的人體疾病模擬動物，既可能造福于人類的身體健康，又可能對人體健康和海洋生物品種及自然環(huán)境造成災(zāi)害［11］。特別是如果利用這些模型動物的科技人員并無法確保正確合理的運(yùn)用技術(shù)和科學(xué)管理方法，使其逃逸到大自然中，與同類型哺乳動物進(jìn)行遺傳物質(zhì)的交流與傳代，其結(jié)果將很難預(yù)想。這可能會通過改善動物種類之間的競爭關(guān)系，而破壞原始種類生物多樣性的天然均衡。

1.2防護(hù)措施

1.2.1建立完善的管理體系和制度動物實(shí)驗(yàn)企業(yè)須建立生物安全理事會和實(shí)驗(yàn)動物使用監(jiān)督管理委員會，進(jìn)一步完善和落實(shí)相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)管理，規(guī)范操作。要建立完善的各項(xiàng)生物安全管理體系，包括實(shí)驗(yàn)室備案登記管理制度、實(shí)驗(yàn)動物引進(jìn)、繁殖和運(yùn)輸管理、制定動物實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)程、衛(wèi)生防疫管理制度、研究廢棄物元害化處置機(jī)制、突發(fā)性重大生物安全事件的緊急預(yù)案管理等［12］。

1.2.2抓好日常管理與培訓(xùn)做好實(shí)驗(yàn)室生物安全監(jiān)測工作，做好實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、儀器、安全設(shè)備監(jiān)管與使用，監(jiān)督消除隱患工作。強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室生物安全培訓(xùn)，傳播生態(tài)安全理念，提高安全意識，包括制定實(shí)驗(yàn)室生物安全培訓(xùn)大綱、建立從業(yè)人員培訓(xùn)大綱等［13］。

1.2.3加強(qiáng)福利倫理委員會監(jiān)管倫理委員會對動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評審內(nèi)容，須兼顧科研要求、動物利益、倫理學(xué)、生物安全性等方面的內(nèi)容，對生物的安全性風(fēng)險(xiǎn)也要加以評價(jià)［14］。實(shí)驗(yàn)動物中心應(yīng)當(dāng)設(shè)置獸醫(yī)管理隊(duì)伍，發(fā)揮其在控制、防止和管理實(shí)驗(yàn)動物感染，特別是人獸共患病方面的功能及其對實(shí)驗(yàn)操作過程的監(jiān)督作用［15］。

2關(guān)注動物的福利和倫理

近年來，動物福利意識和倫理觀念越來越受到關(guān)注，在實(shí)驗(yàn)動物實(shí)踐中處理好人和動物之間的關(guān)系，合理利用實(shí)驗(yàn)動物，依據(jù)社會的道德標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范人類的行為是醫(yī)學(xué)研究工作者需要關(guān)注的問題。在醫(yī)學(xué)研究中，以動物實(shí)驗(yàn)的倫理原則來指導(dǎo)和規(guī)范科學(xué)研究工作，才能在動物實(shí)驗(yàn)中更好地體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動物的福利關(guān)懷［16］。

2.1實(shí)驗(yàn)動物倫理實(shí)驗(yàn)動物倫理是指人們對實(shí)驗(yàn)哺乳動物報(bào)何種看法的問題，也包括了人們對實(shí)驗(yàn)動物研究過程的深度反思，實(shí)驗(yàn)動物自身價(jià)值的分析，以及人們對實(shí)驗(yàn)動物道德基礎(chǔ)的建立和道德行為標(biāo)準(zhǔn)的探討。實(shí)驗(yàn)動物倫理學(xué)是在確保動物實(shí)驗(yàn)成果科學(xué)和安全的前提下，根據(jù)人類的活動對實(shí)驗(yàn)動物所產(chǎn)生的負(fù)面影響，在動物倫理學(xué)方面探究保護(hù)動物的重要性。其基本原則即為“3R”原則，包括Reduction(減少)、Replacement(替代)和Refinement(優(yōu)化)［17］。“3R”原則已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)研究中進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)的職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)，并在實(shí)際研究工作中得到了廣泛的應(yīng)用，對推動生命科學(xué)及其相關(guān)學(xué)科研究的發(fā)展起到了重要的作用，并成為實(shí)施實(shí)驗(yàn)動物福利倫理的核心［18］。

2.2實(shí)驗(yàn)動物福利實(shí)驗(yàn)動物福利是指研究動物與其周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致的精神與生理完全舒適的狀況，分為康樂與福利，前者強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)動物自身體驗(yàn)到的良好狀態(tài)，而后者則強(qiáng)調(diào)人類對實(shí)驗(yàn)動物康樂所采取的積極態(tài)度及采取的有效措施。滿足動物需要是動物福利的第一宗旨，即使動物在康樂的狀況下生活，目前廣泛接受的動物福利是“5種”自由［19］，分別為擁有不受饑的自由，擁有獲取新鮮飲食和空氣的自由，擁有生存健康的自由，擁有不受死亡、疾病、傷害、恐嚇的自由，擁有能夠自由開展所有正常行為的自由［20］。總之，動物倫理是人們賦予動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)所應(yīng)遵循的道德準(zhǔn)則，動物福利則是人們應(yīng)該給予實(shí)驗(yàn)動物的有利前提條件。

2.3實(shí)驗(yàn)動物福利及倫理審查實(shí)驗(yàn)動物福利及倫理審查的基本準(zhǔn)則是充分考慮動物的利益和研究人員的權(quán)益，在綜合評估實(shí)驗(yàn)動物所受的影響以及合理利用動物需要的基礎(chǔ)上，實(shí)施科學(xué)審計(jì)。包括了動物保護(hù)法、動物權(quán)益、科學(xué)倫理、科研需要、生態(tài)安全，特別是關(guān)于轉(zhuǎn)基因動物倫理問題等各方面內(nèi)容［21］。堅(jiān)持了動物保護(hù)法原則，嚴(yán)禁無意義地濫養(yǎng)、濫用、濫殺實(shí)驗(yàn)動物，也禁止缺乏科研意義和社會價(jià)值或不必要的動物實(shí)驗(yàn)。

3結(jié)語

在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中，保護(hù)實(shí)驗(yàn)動物的生物安全，不僅是保護(hù)工作人員自身免受感染和防止病原微生物的傳播與擴(kuò)散，還包括保護(hù)環(huán)境、自然資源和人類賴以生存的自然生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)也需要人們關(guān)注實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)該得到的福利待遇，希望人類給予實(shí)驗(yàn)動物更多的倫理考慮。

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作者:肖玉偉 陸娜 孫倩 雷建軍 張賀 單位:北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動物科