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);動物實驗;生物安全;福利與倫理

動物實驗是生物醫(yī)學(xué)科研與教育的基礎(chǔ)手段之一，生物醫(yī)學(xué)的每一個重要發(fā)展和進步，基本與動物實驗有關(guān)。在對于新近發(fā)生的病變?nèi)绾尾扇〈胧r，動物實驗也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而實驗中動物作為“活的精密儀器”其使用量也在日漸增加。借助于動物實驗，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)展和進步產(chǎn)生了巨大的推進作用。為進一步落實科學(xué)發(fā)展觀，努力構(gòu)建和諧社會，加速實施科技創(chuàng)新興國戰(zhàn)略，在實驗的研究中，必須了解動物實驗中動物的生物安全，動物必須享受到物的福利與倫理［1］。

1實驗動物的生物安全問題及防護

在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究中，動物實驗是一項存在一定風(fēng)險的科學(xué)活動。實驗動物的生物安全風(fēng)險不僅來自于傳統(tǒng)的實驗動物技術(shù)操作，也包括施加于實驗動物的各種現(xiàn)代生物技術(shù)［2］。在實驗過程中，各類生物危害因素高度密集，加之動物實驗的設(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］。在動物實驗中，大量采用了各種實驗動物、轉(zhuǎn)基因模型動物和牲畜、禽類等，但普遍存在實驗動物的安全管理問題。因此，實驗動物的生物安全及相應(yīng)的防護措施尤為重要。

1.1實驗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驗或非感原動物實驗，還是一般的動物飼養(yǎng)和轉(zhuǎn)運，動物性氣溶膠是實驗動物科學(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，是研究動物系統(tǒng)內(nèi)人獸共患病病原、流動傳染病病原、感染性動物實驗中的實驗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)傷被實驗動物抓咬、頂撞、擠壓致傷是人在操作實驗動物時常見的受傷原因。意外創(chuàng)傷也常常發(fā)生于使用注射器、尖銳的手術(shù)器械等進行動物實驗的過程中，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驗動物實驗動物設(shè)施是一個相對封閉的場所，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)的生物危害向外擴散，如將感染性動物實驗設(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。而實驗動物的意外釋放是指由于各種非預(yù)期的事件導(dǎo)致實驗動物離開其生活的規(guī)定范圍，包括籠具、飼養(yǎng)室和實驗動物設(shè)施，從而脫離人的控制。意外釋放通常源于動物的逃逸，有時也見于人為釋放［6］。

1.1.4廢棄物實驗動物飼育及實驗工作產(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驗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］。實驗動物設(shè)施內(nèi)發(fā)生人獸共患病對工作人員、實驗動物都具有嚴(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驗性病原體意外感染［9］，以及致敏原的干擾，實驗動物還可能受到其他的動物傳染性疾病的侵襲。實驗動物使用過程中的病原微生物風(fēng)險是一個不容忽視的問題［10］。對實驗動物產(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，實驗動物并非實驗性死亡的主要因素，有時實驗動物即使生存下來，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基因修飾動物運用現(xiàn)代模擬生物學(xué)技術(shù)手段實現(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防護措施

1.2.1建立完善的管理體系和制度動物實驗企業(yè)須建立生物安全理事會和實驗動物使用監(jiān)督管理委員會，進一步完善和落實相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)管理，規(guī)范操作。要建立完善的各項生物安全管理體系，包括實驗室備案登記管理制度、實驗動物引進、繁殖和運輸管理、制定動物實驗室操作規(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)做好實驗室生物安全監(jiān)測工作，做好實驗室設(shè)備、儀器、安全設(shè)備監(jiān)管與使用，監(jiān)督消除隱患工作。強化實驗室生物安全培訓(xùn)，傳播生態(tài)安全理念，提高安全意識，包括制定實驗室生物安全培訓(xùn)大綱、建立從業(yè)人員培訓(xùn)大綱等［13］。

1.2.3加強福利倫理委員會監(jiān)管倫理委員會對動物實驗結(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)險也要加以評價［14］。實驗動物中心應(yīng)當(dāng)設(shè)置獸醫(yī)管理隊伍，發(fā)揮其在控制、防止和管理實驗動物感染，特別是人獸共患病方面的功能及其對實驗操作過程的監(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，在實驗動物實踐中處理好人和動物之間的關(guān)系，合理利用實驗動物，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，以動物實驗的倫理原則來指導(dǎo)和規(guī)范科學(xué)研究工作，才能在動物實驗中更好地體現(xiàn)實驗動物的福利關(guān)懷［16］。

2.1實驗動物倫理實驗動物倫理是指人們對實驗哺乳動物報何種看法的問題，也包括了人們對實驗動物研究過程的深度反思，實驗動物自身價值的分析，以及人們對實驗動物道德基礎(chǔ)的建立和道德行為標(biāo)準(zhǔn)的探討。實驗動物倫理學(xué)是在確保動物實驗成果科學(xué)和安全的前提下，根據(jù)人類的活動對實驗動物所產(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)研究中進行動物實驗的職業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)，并在實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，并成為實施實驗動物福利倫理的核心［18］。

2.2實驗動物福利實驗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，前者強調(diào)實驗動物自身體驗到的良好狀態(tài)，而后者則強調(diào)人類對實驗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］?？傊?，動物倫理是人們賦予動物實驗進行時所應(yīng)遵循的道德準(zhǔn)則，動物福利則是人們應(yīng)該給予實驗動物的有利前提條件。

2.3實驗動物福利及倫理審查實驗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，在綜合評估實驗動物所受的影響以及合理利用動物需要的基礎(chǔ)上，實施科學(xué)審計。包括了動物保護法、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］。堅持了動物保護法原則，嚴(yán)禁無意義地濫養(yǎng)、濫用、濫殺實驗動物，也禁止缺乏科研意義和社會價值或不必要的動物實驗。

3結(jié)語

在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中，保護實驗動物的生物安全，不僅是保護工作人員自身免受感染和防止病原微生物的傳播與擴散，還包括保護環(huán)境、自然資源和人類賴以生存的自然生態(tài)系統(tǒng)。同時也需要人們關(guān)注實驗動物應(yīng)該得到的福利待遇，希望人類給予實驗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)院實驗動物科