背  景

多數實驗動物從業（yè）者對“3Rs”原則都很熟悉。它最早出現（xiàn）在1959年，由英國（guó）博物學家威（wēi）廉·羅素和微生物學家雷克斯·伯奇（qí）在動物福利大學聯盟讚助下出版的《人道實（shí）驗技術原則》一書中提出。3Rs是（shì）三個英（yīng）文單詞Replacement（替（tì）代）、Reduction（減少）和Refinement（優化）的首字母簡寫。替代是指用計（jì）算機模擬和體外培養的細胞或組織樣本來替代有生命的實驗動物，或用感知能力較低的實（shí）驗動物替代感知能力（lì）高的實驗（yàn）動物（如（rú）線蟲替代小鼠）；減少是指通過優（yōu）化實驗設計和（hé）統計分析方法，盡可能減少實驗中所使用動物的數量；優化是指通過完善科學（xué）實驗流程和優化實施方案以提升實驗過程中動物（wù）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（zào）成的道德困境的同時，並沒有阻礙科學（xué）或醫（yī）學研究（jiū）的進步（bù），因此得到了廣泛的認可和支持。在《人道實驗技術（shù）原（yuán）則》一書出版後，“3Rs”原則（zé）很快被（bèi）科學界和公眾所接受，並逐漸（jiàn）成為國際通用的動物實驗倫理審查（chá）指導原則（zé）之一。

本號前文《動物實驗為何要開展倫理審（shěn）查》從道（dào）德角度對動物實（shí）驗前（qián）需要先（xiān）進行倫理審查做了論述。實際上，倫理審查不僅（jǐn）保障了動物的福利，也保障了科研結果的準確性（xìng）。如2010年一篇發表在細胞（Cell）雜誌上的研究論文結果顯示：小鼠在豐富的生活環境條件（jiàn）下，可以刺激其下丘腦表達更多的腦源性（xìng）神經生長因子，該因（yīn）子可以通過交感神經-脂（zhī）肪軸下調脂肪細胞內瘦素基因的表達（dá），進而抑製腫瘤生長。從這個例子我們可（kě）以看出，實驗動物福利（lì）狀態對實驗結（jié）果有著不可忽（hū）略的影響。反之，當無法滿足動物的（de）基本福利（lì）需求時，動物（wù）會長期處於應激狀態，其皮質醇分泌將升（shēng）高（gāo），導致（zhì）動物出現各種代謝紊亂，進而影響動（dòng）物實驗結果的（de）準確性和有效性。上述例子都說明，動物實驗實施前，倫理審查不可或缺。但動物實驗倫（lún）理屬於道德範疇，不同的人會對其有（yǒu）不同（tóng）的理解和解（jiě）讀。有沒有一種可以為絕（jué）大多數人所接受的（de）倫理審查準則呢？“3Rs”原則就是在這樣的背景（jǐng）下誕生的。這是因為“3Rs”原則非常容易理解，從字麵意思上（shàng）可以解釋為盡（jìn）量不要使用活體的實驗動物，如果必須使用，則要做到盡量減（jiǎn）少使用活體實驗動物數（shù）量的同時還要盡可能減少動物的痛苦（kǔ）。但（dàn）是這樣的（de）簡（jiǎn）單（dān）理解就（jiù）夠了嗎？

“3Rs”原則的核心是（shì）“在實現科學目標的前提下最大程度地保護在科學研究和測試中所使（shǐ）用的實驗動物”。 在動物實驗倫理審查過程中，如果一味地追求替代、減少和優化而忽略了開展動物研究的科學目標，導（dǎo）致實驗結果無效，則不僅沒有保護（hù）動物，反而會導致無謂（wèi）的動物犧牲（shēng）。因此，一個動物實驗（yàn）是否需要開展，首先要理解其科學目標（biāo）。在動物實驗倫理審查時，針對科學目標的論述是科學（xué）家的首要（yào）責任。也就是說科學家是否重視動（dòng）物實驗倫理審查，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。因此，早就有（yǒu）人提出在“3Rs”原則（zé）之外還需加上另一個R，即Responsibility（責任）。這個R針對動物實（shí）驗實施的責任人（科學家或PI）而設立，要求科學家應對（duì）其計劃（huá）開展動物實驗的（de）科學嚴謹性負責，包括對實驗動物（模型）的選擇、使（shǐ）用動物數量的合理性、實驗（yàn）過程中動物應激或（huò）疼痛（tòng）的處置方案（àn）等是否會對實驗結果產生影響等內容做出全麵評估和（hé）係統的論述。

以動物模型的選擇為（wéi）例，本號前文《如（rú）果（guǒ）實（shí）驗設計不嚴謹——以漸凍人症轉基因小鼠藥物研發為例（lì）》中介紹了SOD1基因突變可導致家族遺傳性肌萎縮性脊髓（suǐ）側索硬化症（ALS，也稱漸凍人症），因此SOD1轉基因小（xiǎo）鼠被大量用於延長ALS病患壽命（mìng）的藥物研發臨床前實驗中。除SOD1外，TDP43基因（yīn）突變也會導致家族遺傳性ALS。因此，一度認（rèn）為TDP43基因敲除（chú）小鼠也可以作（zuò）為ALS藥物研發臨床前研究和測試的動物模型。在TDP43突變小（xiǎo）鼠中確實也觀察到了因肌肉萎縮而導致的癱瘓表型，但更為細致的步態和握力分析結果顯示該基因突變小鼠的肌（jī）肉萎縮實（shí）際上非常輕微。更（gèng）為關鍵的是（shì），通（tōng）過屍檢發現TDP43突變小鼠並非死於進行性肌肉萎縮，而是死於腸道平滑肌退化（huà）引起（qǐ）的急性腸梗阻。因此，盡管TDP43突變小鼠可能（néng）有（yǒu）助於研（yán）究藥物對ALS某些致病機製的（de）影響，但腸梗（gěng）阻不是導致人類ALS患者的死因，故（gù）使（shǐ）用TDP43突變小鼠開展延長ALS患者生存能力的研究顯（xiǎn）然很難得到（dào）可臨床轉化（huà）的實驗結果。對類似TDP43突變小鼠模型這些精細（xì）信息（xī）的把控顯然（rán）是科學（xué）家的（de）職責所在，倫理委員會成員（yuán）很難（nán）鑒別出不同ALS動物模型間存在著如此細微的差異。

動（dòng）物實驗實施前，科學家要把倫理審查作為其職責（zé）所在，倫理（lǐ）審（shěn）查獲批後，他們還應關注動物實驗實施過（guò）程中的動物福利狀況。如前（qián）所述，如在整個實驗過程中（zhōng），動物都處在應激狀態，必將對動物實驗結（jié）果產生幹擾，令其準確性存疑，進而導致科學目（mù）標無法真正實現（xiàn）。這（zhè）顯然也不是科學工作者想看到的結果（guǒ）。因此，追求研究精準性的科學工作者不僅不應對倫理（lǐ）審（shěn）查持抵觸情緒，更應與倫理委員會密切配合，以確保實驗動物福利得到真正的保障。否（fǒu）則（zé），倫理委員會有責任懷疑他（tā）/她的科學精神。如果科學家遞交的動物實驗倫（lún）理申請（qǐng）或（huò）在實施過程中出現了上述情況，倫理委員會有責任拒絕這（zhè）樣的申請或終止已經實施的動物實驗（yàn）。因此，這裏又出現了一（yī）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（jù）絕或終止掉那些不重視或不遵守實驗動物（wù）福利的（de）申請。

雖然（rán）“3Rs”原則（zé）已經是國際通用的倫（lún）理審（shěn）查原（yuán）則，但在倫理審查和（hé）動物福利（lì）理念還沒有完（wán）全普及的當下，3個R似乎還不夠（gòu），加上了“責任”和“拒（jù）絕”的“5R”或（huò）許是更好的選擇。

參考（kǎo）文獻（xiàn）

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