背  景

多數實驗動物從業者對“3Rs”原則都很熟悉。它最早出現（xiàn）在1959年，由英國博物學家威廉·羅素和微生物學家雷克（kè）斯·伯奇在動物福利大學聯盟（méng）讚助下出版的《人道實驗技術原則》一書中提出。3Rs是三個英文（wén）單詞Replacement（替代（dài））、Reduction（減少）和Refinement（優（yōu）化）的首（shǒu）字母簡寫。替（tì）代是指用計算（suàn）機模擬和體外培養的細胞或組織樣本來替代（dài）有生命（mìng）的實驗動物，或（huò）用感知能力較低的實驗動物替代感知（zhī）能力高的實驗（yàn）動（dòng）物（如線蟲替代小鼠（shǔ））；減少是指通過優化實驗設計和統計分析方（fāng）法（fǎ），盡可（kě）能減少實驗中所使用動物的（de）數量；優化（huà）是指通過完（wán）善科學實驗流程和優化實施方案以提升實驗過程中動物的福利來實現最大程度地減少實驗動物的痛苦。“3Rs”原則在解決了因開展科學實驗而導致不可避免的動物傷害所造成（chéng）的道德困境的同時（shí），並沒有阻礙（ài）科學或醫學研（yán）究的進步（bù），因此得到了廣泛的認可和支持。在《人道實驗技術原則》一書出版後，“3Rs”原則很快被科（kē）學界（jiè）和公（gōng）眾所接受，並逐漸成為國際通用（yòng）的動物實驗倫理審查指導原則之一。

本號前文《動物實驗為何要開展倫理審查》從道德角度（dù）對動物實驗前需要先進行倫理審查做了論述。實際上，倫理審查不僅保障了動物的福利，也保障了科研（yán）結果的準確（què）性。如2010年一篇發表在細胞（Cell）雜誌（zhì）上的研究論文結果顯示：小鼠在豐富的生活環境條件下，可以刺激其下丘腦（nǎo）表達更多的腦源性神經生長因子，該因子可以通過交感神經-脂肪（fáng）軸下調脂肪細胞內瘦素基因的表達，進而抑（yì）製腫瘤生長。從這個例子我們可以看出，實驗動物福利狀態對實驗結（jié）果有著不可忽略的影響。反之，當無法滿足動物的基本福利需求時，動物會長期處（chù）於應激（jī）狀態，其皮質醇分泌將升高，導（dǎo）致動物出（chū）現各種代謝紊亂，進而影響動物（wù）實驗（yàn）結果的準確性（xìng）和有效性。上述例子都說（shuō）明（míng），動物實驗（yàn）實施前，倫理審查不可或缺。但動物實驗倫理屬於道德範疇（chóu），不同的人會對其有不同（tóng）的理解和解讀。有沒有一種可以為絕大多數人所（suǒ）接受的倫理審查準則呢？“3Rs”原則就是（shì）在（zài）這（zhè）樣的背景下誕生的。這（zhè）是因為“3Rs”原則非常容易理解，從字麵（miàn）意思上可以解釋為盡量不要使用活體（tǐ）的實（shí）驗動物，如果必須使用，則要（yào）做到盡量減少使用（yòng）活體實驗動物數量的同（tóng）時還要盡可（kě）能減少動物的（de）痛苦。但是這樣的簡單理解就夠了嗎？

“3Rs”原則的（de）核心是“在實現科學（xué）目標的前（qián）提下最大程度地保護在科學研究和測試中所使用（yòng）的實驗動物”。 在動物實驗倫（lún）理審查過程中，如果一味地（dì）追求替（tì）代、減（jiǎn）少和優化而忽略了開展動物研究（jiū）的科學目標，導致（zhì）實驗結果無效，則不僅沒有保護動物，反而（ér）會導致無謂的（de）動物犧（xī）牲。因（yīn）此，一個動物實驗是否需要開展，首先要理解其科學目標（biāo）。在動物實驗倫（lún）理審查時，針對科學目標的論述是科學家的首要責任。也就是說科學家是否重視動（dòng）物實（shí）驗倫理審（shěn）查（chá），並認真思考其動物實驗內容在源頭上決定了動物實驗的合理性與否。因（yīn）此，早就有人提出在“3Rs”原（yuán）則之外還需加上另一個R，即Responsibility（責任）。這個R針對動物實驗實施的責任人（科學家或PI）而設立，要求科學（xué）家應對其計劃開展動物實驗的科學嚴謹性負責，包括對實驗動物（模（mó）型）的選擇、使用動物數量的合理性、實驗過程中動物應激或疼痛的（de）處置方案等（děng）是否會對實驗結果產生影響等（děng）內容做出全麵評估和係統的論述。

以動物模型的選（xuǎn）擇（zé）為例，本（běn）號（hào）前（qián）文《如果實驗設（shè）計不嚴謹——以漸凍人症轉基因小鼠（shǔ）藥物研發為例》中介紹了SOD1基因突變可（kě）導致家族（zú）遺傳性肌萎縮性脊髓側索硬化症（ALS，也稱（chēng）漸凍人症），因此SOD1轉基因小鼠被大量（liàng）用於延長ALS病患壽命的藥物研發臨床前實驗（yàn）中。除SOD1外，TDP43基因突變也（yě）會導致（zhì）家族遺傳性ALS。因此，一度認為TDP43基因敲除小鼠也可（kě）以作為ALS藥物研發臨床前研究和測試的（de）動物模型。在TDP43突變小鼠中確實也觀察到了（le）因肌肉（ròu）萎縮而導致的（de）癱瘓表型，但更為（wéi）細致的（de）步態和握力分析結果顯示該基（jī）因突變小鼠的（de）肌肉萎縮實際上非常輕微。更為關（guān）鍵的是，通（tōng）過屍檢發現TDP43突變小（xiǎo）鼠並非死於進行性肌肉萎（wěi）縮，而是死於腸道平滑肌（jī）退化引起的（de）急性腸梗阻。因此，盡管TDP43突（tū）變小鼠可能有助於研究藥物對ALS某些致病機製的影響，但腸梗阻不（bú）是導致人類ALS患者的死因，故使用TDP43突變小鼠開展延（yán）長（zhǎng）ALS患者生存能力的研究顯然很難（nán）得到可臨床轉化的實驗結果。對（duì）類似TDP43突變小鼠模型這些精細（xì）信息的把控顯（xiǎn）然是科學家的職責所（suǒ）在，倫理（lǐ）委員會成員很難鑒別出不同ALS動物模型間存（cún）在著如此細微的差異。

動物實驗實施前，科（kē）學家要把倫理審查作為其職責所在，倫理審查獲批後，他們還應（yīng）關注動物實驗實施過程中的（de）動物福利狀況（kuàng）。如前所述，如（rú）在整個實驗過程中，動物都處在應激狀態，必將（jiāng）對動（dòng）物實（shí）驗結（jié）果（guǒ）產生幹擾，令其準確性（xìng）存疑，進而導致科學目標無法真正實現。這顯然也不（bú）是科學工作者（zhě）想看（kàn）到的結果。因此，追求研究精準性的科學工（gōng）作者不僅不應對倫理審查持抵觸情緒，更應與倫理委員會密切配（pèi）合（hé），以確保（bǎo）實驗動物福利得到（dào）真正的保障。否則，倫理委員會有責任懷疑他/她（tā）的科學精神。如果科學家遞交的動物實驗倫理申請或在實施過程中出現了上述情況，倫理委員會有責任拒絕這樣的申請或終止已經實施的動物（wù）實驗。因此，這裏又出現了一個R，即Refusal（拒絕）。即在倫理審查和動物實驗實施過程中，審查人員可以拒絕或終止掉那些不重（chóng）視（shì）或不遵守實驗（yàn）動物福（fú）利（lì）的申（shēn）請。

雖然“3Rs”原則已經是國際通用的倫理審查原則（zé），但在倫理審查和動物福（fú）利理念還（hái）沒有完全普及的當下（xià），3個（gè）R似乎還不夠，加上了“責任”和“拒絕”的“5R”或許是更（gèng）好的選擇。

參考文（wén）獻

1.Cell 142, 52–64, July 9, 2010

2.Russell, W.M.S. and Burch, R.L., (1959). The Principles of Humane

3.Experimental Technique, Methuen, London. ISBN 0900767782 Brain Res. 2014 Oct 10: 1584: 59-72