“Replacement(替代)”是Russell 和Burch 在1959 年提出的“3R”原則中的一個原則[1]。然而,“替代”可以指“絕對替代(不使用活體動物及其細胞或組織的方法)”或“相對替代(如在體內(nèi)或體外,雖不使用活體動物但使用其細胞或組織的方法)”。
許多科研團體已將某些使用動物的方法視為“替代方法”,特別是使用那些被認為不能感受疼痛或感覺能力低的物種(如果蠅、線蟲和斑馬魚)或使用源于動物的材料(包括組織、胚胎、血清和細胞等)的研究方法。一些監(jiān)管機構強調使用這些方法,因而給實現(xiàn)科學研究中不使用動物這一目標增加了難度。歐洲解藥協(xié)會的André Ménache 認為,約80%經(jīng)ECVAM(歐洲替代方法驗證中心,是歐洲動物替代參與實驗室)驗證的替代方法仍在使用動物或其組織。
2012 年設立的Lush 獎,在全球范圍致力于終止動物試驗,尤其是毒理學領域的動物試驗。每年總獎金為25 萬英鎊,獎項涵蓋科學研發(fā)、教育培訓、青年研究人員、游說活動和公眾意識五方面。Lush 獎認為應更多地關注“1R”即“絕對替代”,無論通過何種方式,使用動物(包括組織和細胞)的方法都不應被視為“替代方法”。
“替代方法”仍在利用動物
美國農(nóng)業(yè)部表示“不同人對‘替代’有不同的理解,其差異很大程度取決于他們發(fā)現(xiàn)問題的哪個側面”[2]。舉例說,研究人員除使用動物(或優(yōu)化了已有動物試驗方法)之外,可能也會采用相對替代法;但廢除主義者認為“替代”就是指“完全替代”。“替代”這個術語的使用強化了“相對替代”的觀念,如:
● Russell 和Burch 對替代技術的定義是“采取使用無知覺材料的實驗替換原來使用活的、有意識的脊椎動物的實驗。”[3]。而“無知覺”、“有意識”和“脊椎動物”這些詞語的使用,無疑使得利用無脊椎動物和低等生物體的試驗方法被接受。
● 約翰.霍普金斯大學的動物測試替代中心(CAAT)自認為正在“一步一步朝著替代研究邁進”,但事實上他們卻建議:除細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、模型和模擬等方法之外,研究人員還可以開發(fā)新的非哺乳動物模型。
● 魚或無脊椎動物也可以提供研究所需的數(shù)據(jù)[4]。
“相對替代”的觀念被廣泛接受,其直接后果是:不列顛哥倫比亞大學的研究人員在研究人們可以接受實驗中使用哪些物種。研究發(fā)現(xiàn),人們易于接受魚、無脊椎動物和被認為低等的哺乳動物用于實驗,這些動物也正是常用于相對替代方法的動物[5]。
哲學家Joel Marks 指出,“替代方法有被偷梁換柱的風險,因為發(fā)展動物替代方法常被簡單地理解為使用另一種動物。并且將其它動物的特征描述為‘低等’是武斷的、存在爭議的”[6]。他認為,“替代”只有一個含義,就是“絕對替代”。但事實上,“替代”常被誤解為完全不同的意思,即使用另一個物種。
相對替代方法的例子有:
● 無脊椎動物:兔熱原檢測法用于檢測內(nèi)毒素,如可用于檢測乙肝疫苗中的內(nèi)毒素[7]。該方法對動物的傷害主要為,需在三只兔的耳緣靜脈注射待測物質[8]。鱟是一種無脊椎動物,被用于鱟阿米巴樣細胞溶解產(chǎn)物(LAL)檢驗,該方法是兔熱原檢測法的替代方法。LAL 檢驗需要使用鱟的血細胞,而取血的步驟會造成高達30%的鱟死亡[9]。
● 魚:斑馬魚被廣泛應用于各類研究,包括遺傳學、癌癥及使用數(shù)量正在增長的毒理學研究。使用斑馬魚所需費用還不到小鼠的千分之一[10],并且由于斑馬魚每周能產(chǎn)生100~300 個卵,這使得其胚胎被用于高通量篩查[11]。但需注意的是:魚能夠感受疼痛已被廣泛認可[12],其證據(jù)與鳥類和哺乳類動物能感受疼痛的證據(jù)一樣[13]。研究還顯示,斑馬魚也具有意識知覺[14]。
●組織:僅為各類研究提供動物組織,英國每年就有成千上萬的動物被采血和宰殺[15]。因為存在物種差異,故理論上更傾向于使用人體組織。人體組織可在病人接受診斷時獲得,或是在外科手術中被去除的無用部分,或是胎盤或羊膜,或在人死亡后獲得[15]。然而動物組織也常被使用,原因是其費用更低、更易獲得[16]。
為了器官移植或科學研究,人們可以捐獻血或其它組織,或在死后捐獻器官和尸體。目前,人體組織最主要的來源是診斷或治療疾病時去除的無用組織[17]??墒?,盡管每年在英格蘭和威爾士會產(chǎn)生約60 萬的手術殘余組織,但只有很小一部分用于研究[18]。
胎牛血清的使用:
盡管體外培養(yǎng)人或動物細胞用于替代方法是合理的,但鑒于目前已有血清替代物和無血清培養(yǎng)法,故胎牛血清(FCS)用于細胞培養(yǎng)是不能被接受的[19]。據(jù)Jochems 等報道[20],采集FCS 的方法是心臟穿刺,即直接將針插入未麻醉的胎牛心臟。采血時,胎牛很可能還活著,并且可能在心臟穿刺那一刻遭受了疼痛和痛苦,也有可能從那時開始疼痛和痛苦一直持續(xù)到死亡前。使用FCS 的科學有效性也已被質疑,F(xiàn)CS 可能存在病毒、細菌、支原體、酵母菌、真菌、免疫球蛋白和內(nèi)毒素的污染[20],因此,安全也是個問題[21]。
結論:
以上是使用動物而視為“替代方法”的例子。盡管“相對替代”的觀念在研究團體和監(jiān)管機構中已根深蒂固,但作為動物試驗替代方法研究領域的人員不應接受利用有感覺的動物(如魚和鱟)做實驗的概念。同樣,使用過程殘忍的實驗也不該被接受,如FCS 的采集。除更人道更應被接受外,不使用動物及其制品的方法還對科學研究本身有很多益處。Lush 獎促進了“1R”原則超越“3R”原則,并堅信真正的絕對替代方法無論是對倫理還是科學的發(fā)展都至關重要。
許多科研團體已將某些使用動物的方法視為“替代方法”,特別是使用那些被認為不能感受疼痛或感覺能力低的物種(如果蠅、線蟲和斑馬魚)或使用源于動物的材料(包括組織、胚胎、血清和細胞等)的研究方法。一些監(jiān)管機構強調使用這些方法,因而給實現(xiàn)科學研究中不使用動物這一目標增加了難度。歐洲解藥協(xié)會的André Ménache 認為,約80%經(jīng)ECVAM(歐洲替代方法驗證中心,是歐洲動物替代參與實驗室)驗證的替代方法仍在使用動物或其組織。
2012 年設立的Lush 獎,在全球范圍致力于終止動物試驗,尤其是毒理學領域的動物試驗。每年總獎金為25 萬英鎊,獎項涵蓋科學研發(fā)、教育培訓、青年研究人員、游說活動和公眾意識五方面。Lush 獎認為應更多地關注“1R”即“絕對替代”,無論通過何種方式,使用動物(包括組織和細胞)的方法都不應被視為“替代方法”。
“替代方法”仍在利用動物
美國農(nóng)業(yè)部表示“不同人對‘替代’有不同的理解,其差異很大程度取決于他們發(fā)現(xiàn)問題的哪個側面”[2]。舉例說,研究人員除使用動物(或優(yōu)化了已有動物試驗方法)之外,可能也會采用相對替代法;但廢除主義者認為“替代”就是指“完全替代”。“替代”這個術語的使用強化了“相對替代”的觀念,如:
● Russell 和Burch 對替代技術的定義是“采取使用無知覺材料的實驗替換原來使用活的、有意識的脊椎動物的實驗。”[3]。而“無知覺”、“有意識”和“脊椎動物”這些詞語的使用,無疑使得利用無脊椎動物和低等生物體的試驗方法被接受。
● 約翰.霍普金斯大學的動物測試替代中心(CAAT)自認為正在“一步一步朝著替代研究邁進”,但事實上他們卻建議:除細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、模型和模擬等方法之外,研究人員還可以開發(fā)新的非哺乳動物模型。
● 魚或無脊椎動物也可以提供研究所需的數(shù)據(jù)[4]。
“相對替代”的觀念被廣泛接受,其直接后果是:不列顛哥倫比亞大學的研究人員在研究人們可以接受實驗中使用哪些物種。研究發(fā)現(xiàn),人們易于接受魚、無脊椎動物和被認為低等的哺乳動物用于實驗,這些動物也正是常用于相對替代方法的動物[5]。
哲學家Joel Marks 指出,“替代方法有被偷梁換柱的風險,因為發(fā)展動物替代方法常被簡單地理解為使用另一種動物。并且將其它動物的特征描述為‘低等’是武斷的、存在爭議的”[6]。他認為,“替代”只有一個含義,就是“絕對替代”。但事實上,“替代”常被誤解為完全不同的意思,即使用另一個物種。
相對替代方法的例子有:
● 無脊椎動物:兔熱原檢測法用于檢測內(nèi)毒素,如可用于檢測乙肝疫苗中的內(nèi)毒素[7]。該方法對動物的傷害主要為,需在三只兔的耳緣靜脈注射待測物質[8]。鱟是一種無脊椎動物,被用于鱟阿米巴樣細胞溶解產(chǎn)物(LAL)檢驗,該方法是兔熱原檢測法的替代方法。LAL 檢驗需要使用鱟的血細胞,而取血的步驟會造成高達30%的鱟死亡[9]。
● 魚:斑馬魚被廣泛應用于各類研究,包括遺傳學、癌癥及使用數(shù)量正在增長的毒理學研究。使用斑馬魚所需費用還不到小鼠的千分之一[10],并且由于斑馬魚每周能產(chǎn)生100~300 個卵,這使得其胚胎被用于高通量篩查[11]。但需注意的是:魚能夠感受疼痛已被廣泛認可[12],其證據(jù)與鳥類和哺乳類動物能感受疼痛的證據(jù)一樣[13]。研究還顯示,斑馬魚也具有意識知覺[14]。
●組織:僅為各類研究提供動物組織,英國每年就有成千上萬的動物被采血和宰殺[15]。因為存在物種差異,故理論上更傾向于使用人體組織。人體組織可在病人接受診斷時獲得,或是在外科手術中被去除的無用部分,或是胎盤或羊膜,或在人死亡后獲得[15]。然而動物組織也常被使用,原因是其費用更低、更易獲得[16]。
為了器官移植或科學研究,人們可以捐獻血或其它組織,或在死后捐獻器官和尸體。目前,人體組織最主要的來源是診斷或治療疾病時去除的無用組織[17]??墒?,盡管每年在英格蘭和威爾士會產(chǎn)生約60 萬的手術殘余組織,但只有很小一部分用于研究[18]。
胎牛血清的使用:
盡管體外培養(yǎng)人或動物細胞用于替代方法是合理的,但鑒于目前已有血清替代物和無血清培養(yǎng)法,故胎牛血清(FCS)用于細胞培養(yǎng)是不能被接受的[19]。據(jù)Jochems 等報道[20],采集FCS 的方法是心臟穿刺,即直接將針插入未麻醉的胎牛心臟。采血時,胎牛很可能還活著,并且可能在心臟穿刺那一刻遭受了疼痛和痛苦,也有可能從那時開始疼痛和痛苦一直持續(xù)到死亡前。使用FCS 的科學有效性也已被質疑,F(xiàn)CS 可能存在病毒、細菌、支原體、酵母菌、真菌、免疫球蛋白和內(nèi)毒素的污染[20],因此,安全也是個問題[21]。
結論:
以上是使用動物而視為“替代方法”的例子。盡管“相對替代”的觀念在研究團體和監(jiān)管機構中已根深蒂固,但作為動物試驗替代方法研究領域的人員不應接受利用有感覺的動物(如魚和鱟)做實驗的概念。同樣,使用過程殘忍的實驗也不該被接受,如FCS 的采集。除更人道更應被接受外,不使用動物及其制品的方法還對科學研究本身有很多益處。Lush 獎促進了“1R”原則超越“3R”原則,并堅信真正的絕對替代方法無論是對倫理還是科學的發(fā)展都至關重要。


