1、醫(yī)學(xué)科研中采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn),可以把很多人體上非常復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,可以進(jìn)行各種因素的細(xì)微探討,而這是臨床研究難于做到的。
機(jī)體的某一種機(jī)能同時(shí)都受許多因素的影響。因而要研究某一特定因素對(duì)這一過(guò)程的影響,就希望能使其他的因素保持固定。在人體卻很難做到這一點(diǎn)。但在動(dòng)物,無(wú)論是整體、離整或試管實(shí)驗(yàn)中,這都比較容易做到。如試驗(yàn)條件,實(shí)驗(yàn)室可以嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室的溫濕度、光線、聲音、動(dòng)物的飲食、活動(dòng)等,而臨床上很難對(duì)病人的生活條件、活動(dòng)范圍加以嚴(yán)格控制,病人對(duì)藥物治療以外的其他護(hù)理工作的反應(yīng)、對(duì)醫(yī)務(wù)人員的信賴程度及合作程度更是實(shí)驗(yàn)室中所不存在的問(wèn)題。又如試驗(yàn)對(duì)象的選擇,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)完全可以選擇相同的動(dòng)物,在動(dòng)物的品種、品系、性別、年齡、體重、身長(zhǎng)、活動(dòng)性、健康狀態(tài)、甚至遺傳和微生物等方面也可嚴(yán)加限制,但臨床試驗(yàn)中,病人的年齡、性別、體質(zhì)、遺傳等方面是不可能加以選擇的。特別是健康狀況,動(dòng)物是健康的或是人工造成的某種疾病模型,而臨床試驗(yàn)是人在自然環(huán)境下所得的病,因此既使是同一疾病,每個(gè)人的疾病情況都比較復(fù)雜,對(duì)同一藥物反應(yīng)也不相同,何況除試驗(yàn)治療的疾病以外,還時(shí)常伴有一些其它的疾病,這樣可影響或掩蓋試驗(yàn)效果。動(dòng)物可以同時(shí)選取所需要的數(shù)量,同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)取得結(jié)果,而病人則是陸續(xù)發(fā)生,陸續(xù)進(jìn)入試驗(yàn),逐漸積累試驗(yàn)結(jié)果資料,前后可能摻入了不少干擾因素,有時(shí)難于區(qū)分。由于醫(yī)學(xué)科研中利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的這些優(yōu)點(diǎn),我們就把一個(gè)非常復(fù)雜的多元方程,轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的函數(shù)運(yùn)算,使許多醫(yī)學(xué)上的實(shí)踐問(wèn)題和重大政府問(wèn)題解決得比較容易,從而大大地推動(dòng)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展。
2、臨床上很多疾病潛伏期或病程很長(zhǎng),研究周期也拖得很長(zhǎng),采用動(dòng)物,復(fù)制動(dòng)物疾病模型可以大大縮短其潛伏期或病程。尤其是那些在人體上不便進(jìn)行的研究,完全可以在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上進(jìn)行。從而有力地推動(dòng)了人類疾病的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)以及防治方法的研究。
應(yīng)用動(dòng)物模型,除了能克服在人類研究中常會(huì)遇到的理論和社會(huì)限制外,還容許采用某些不能應(yīng)用于人類的方法和途徑。這些途徑對(duì)于研究發(fā)病率較低的的疾病(各種癌癥、遺傳缺損)和那些因其危險(xiǎn)性而對(duì)人類進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是不道德的疾病,具有特別意義。例如,急性白血病的發(fā)病率較低,研究人員可以有意識(shí)地提高其在動(dòng)物種群中的發(fā)生頻率而推進(jìn)研究。同樣的途徑已經(jīng)成功的應(yīng)用于其他疾病的研究,如血友病、周期性中性白細(xì)胞減少癥和自身免疫介導(dǎo)的疾病。
動(dòng)物模型的另一個(gè)富有成效的用途,在于能夠細(xì)微的觀察環(huán)境或遺傳因素對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的影響。這對(duì)于長(zhǎng)潛伏期疾病的研究特點(diǎn)重要。為確定特定的環(huán)境成分在某些疾病中的作用,可將動(dòng)物引入自然的或控制的環(huán)境中去。隨著一些急性傳染病被控制,人們對(duì)一些慢性病日益注意,近年來(lái)人們開始致力于對(duì)環(huán)境中許多慢性致病因素的研究。但有些致病因素需要隔代或者隔幾代才能顯示出來(lái),而人類的壽命很長(zhǎng),一個(gè)科學(xué)家很難有幸進(jìn)行三代以上的觀察。許多動(dòng)物由于生命周期很短,能在實(shí)驗(yàn)室中觀察幾十代,如果使用微生物甚至可以觀察幾百代。
動(dòng)物模型是利用動(dòng)物自發(fā)性和實(shí)驗(yàn)性疾病為模式來(lái)研究人類的疾病。目前這方面的工作進(jìn)行很快,已成為一門獨(dú)立的學(xué)科,稱比較醫(yī)學(xué)(Computive medicine)。國(guó)際上現(xiàn)有動(dòng)物模型幾百個(gè),我們已經(jīng)編集出版的動(dòng)物模型在150個(gè)以上,有不少還在陸續(xù)編輯中。這些動(dòng)物模型有力的推動(dòng)著人類疾病的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)和防治學(xué)研究。
3、臨床上平時(shí)不易遇到的疾病,應(yīng)用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)可以隨時(shí)進(jìn)行研究,使人們得以對(duì)這些疾病有深入的認(rèn)識(shí),例如放射病、毒氣中毒、烈性傳染病等。
以放射病為例,平時(shí)極難見到,而采用實(shí)驗(yàn)方法在動(dòng)物身上可成功的復(fù)制成造血型、胃腸型、心血管型和腦型放射病。大大促進(jìn)了對(duì)這種病的研究。因此,今天我們對(duì)輻射損傷的大部分知識(shí),不是來(lái)自廣島或長(zhǎng) ,也不是來(lái)自幾個(gè)出過(guò)事故的反應(yīng)堆,而是通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)積累起來(lái)的。關(guān)于輻射的遠(yuǎn)期遺傳效應(yīng)至今只有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的材料。
4、藥物的長(zhǎng)期療效和遠(yuǎn)期效應(yīng),在實(shí)驗(yàn)室采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法來(lái)觀察,沒(méi)有過(guò)多的影響因素,但在臨床研究中問(wèn)題就比較復(fù)雜,如病人多吃或少吃藥、病人自身停藥、病人另外求醫(yī)、病人又患其他疾病、病人死亡及病人失去聯(lián)系等均可影響治療效果的最終判定。
5、醫(yī)學(xué)上有些重要概念的確立只有通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)才能作到,臨床上是根本做不到的。例如,關(guān)于神經(jīng)與內(nèi)分泌的關(guān)系早就引起了人們的注意。在30年代臨 床就觀察到下丘腦損傷可引起生殖、代謝的紊亂,尸體解剖與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都強(qiáng)烈地提示下丘視腦可能通過(guò)分泌某些激素調(diào)節(jié)垂體前葉的功能從而控制許多的內(nèi)分泌器官的功能,如果這一現(xiàn)象能得到肯定,神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的概念將得到?jīng)Q定性的支持,但是花費(fèi)了40 年時(shí)間,人們卻無(wú)法找到下丘腦調(diào)節(jié)垂體物質(zhì)。直到70年代兩組科學(xué)家分別用10多萬(wàn)個(gè)羊和豬的下丘腦提取出幾毫克下丘腦的釋放激素,而僅需注射幾微克這類激素就可導(dǎo)致垂體分泌大量激素,這才最后確定了下丘腦對(duì)垂體激素調(diào)節(jié)的新概念,由于下丘腦釋放激素的分離、合成,為神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的概念提供了有力的證據(jù)并改變了許多內(nèi)分泌疾病診斷與治療的方法,因而這個(gè)工作獲得諾貝爾獎(jiǎng)金。如果不用動(dòng)物下丘腦而企圖由幾萬(wàn)個(gè)人的下丘腦提取釋放激素那是非常非常困難,甚至于是不可能的??梢娽t(yī)學(xué)研究發(fā)展到目前,一些工作非在動(dòng)物身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不可。如果說(shuō)醫(yī)學(xué)的發(fā)展單純地依靠臨床經(jīng)驗(yàn)的積累,那么就不容易解釋為何經(jīng)歷了幾千年積累的中醫(yī)藥學(xué)在某些重要方面的發(fā)展卻落后于近代西方醫(yī)學(xué)呢?中醫(yī)沒(méi)有利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不能不說(shuō)是一個(gè)重要的原因。
機(jī)體的某一種機(jī)能同時(shí)都受許多因素的影響。因而要研究某一特定因素對(duì)這一過(guò)程的影響,就希望能使其他的因素保持固定。在人體卻很難做到這一點(diǎn)。但在動(dòng)物,無(wú)論是整體、離整或試管實(shí)驗(yàn)中,這都比較容易做到。如試驗(yàn)條件,實(shí)驗(yàn)室可以嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室的溫濕度、光線、聲音、動(dòng)物的飲食、活動(dòng)等,而臨床上很難對(duì)病人的生活條件、活動(dòng)范圍加以嚴(yán)格控制,病人對(duì)藥物治療以外的其他護(hù)理工作的反應(yīng)、對(duì)醫(yī)務(wù)人員的信賴程度及合作程度更是實(shí)驗(yàn)室中所不存在的問(wèn)題。又如試驗(yàn)對(duì)象的選擇,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)完全可以選擇相同的動(dòng)物,在動(dòng)物的品種、品系、性別、年齡、體重、身長(zhǎng)、活動(dòng)性、健康狀態(tài)、甚至遺傳和微生物等方面也可嚴(yán)加限制,但臨床試驗(yàn)中,病人的年齡、性別、體質(zhì)、遺傳等方面是不可能加以選擇的。特別是健康狀況,動(dòng)物是健康的或是人工造成的某種疾病模型,而臨床試驗(yàn)是人在自然環(huán)境下所得的病,因此既使是同一疾病,每個(gè)人的疾病情況都比較復(fù)雜,對(duì)同一藥物反應(yīng)也不相同,何況除試驗(yàn)治療的疾病以外,還時(shí)常伴有一些其它的疾病,這樣可影響或掩蓋試驗(yàn)效果。動(dòng)物可以同時(shí)選取所需要的數(shù)量,同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)取得結(jié)果,而病人則是陸續(xù)發(fā)生,陸續(xù)進(jìn)入試驗(yàn),逐漸積累試驗(yàn)結(jié)果資料,前后可能摻入了不少干擾因素,有時(shí)難于區(qū)分。由于醫(yī)學(xué)科研中利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的這些優(yōu)點(diǎn),我們就把一個(gè)非常復(fù)雜的多元方程,轉(zhuǎn)變成簡(jiǎn)單的函數(shù)運(yùn)算,使許多醫(yī)學(xué)上的實(shí)踐問(wèn)題和重大政府問(wèn)題解決得比較容易,從而大大地推動(dòng)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展。
2、臨床上很多疾病潛伏期或病程很長(zhǎng),研究周期也拖得很長(zhǎng),采用動(dòng)物,復(fù)制動(dòng)物疾病模型可以大大縮短其潛伏期或病程。尤其是那些在人體上不便進(jìn)行的研究,完全可以在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上進(jìn)行。從而有力地推動(dòng)了人類疾病的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)以及防治方法的研究。
應(yīng)用動(dòng)物模型,除了能克服在人類研究中常會(huì)遇到的理論和社會(huì)限制外,還容許采用某些不能應(yīng)用于人類的方法和途徑。這些途徑對(duì)于研究發(fā)病率較低的的疾病(各種癌癥、遺傳缺損)和那些因其危險(xiǎn)性而對(duì)人類進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是不道德的疾病,具有特別意義。例如,急性白血病的發(fā)病率較低,研究人員可以有意識(shí)地提高其在動(dòng)物種群中的發(fā)生頻率而推進(jìn)研究。同樣的途徑已經(jīng)成功的應(yīng)用于其他疾病的研究,如血友病、周期性中性白細(xì)胞減少癥和自身免疫介導(dǎo)的疾病。
動(dòng)物模型的另一個(gè)富有成效的用途,在于能夠細(xì)微的觀察環(huán)境或遺傳因素對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的影響。這對(duì)于長(zhǎng)潛伏期疾病的研究特點(diǎn)重要。為確定特定的環(huán)境成分在某些疾病中的作用,可將動(dòng)物引入自然的或控制的環(huán)境中去。隨著一些急性傳染病被控制,人們對(duì)一些慢性病日益注意,近年來(lái)人們開始致力于對(duì)環(huán)境中許多慢性致病因素的研究。但有些致病因素需要隔代或者隔幾代才能顯示出來(lái),而人類的壽命很長(zhǎng),一個(gè)科學(xué)家很難有幸進(jìn)行三代以上的觀察。許多動(dòng)物由于生命周期很短,能在實(shí)驗(yàn)室中觀察幾十代,如果使用微生物甚至可以觀察幾百代。
動(dòng)物模型是利用動(dòng)物自發(fā)性和實(shí)驗(yàn)性疾病為模式來(lái)研究人類的疾病。目前這方面的工作進(jìn)行很快,已成為一門獨(dú)立的學(xué)科,稱比較醫(yī)學(xué)(Computive medicine)。國(guó)際上現(xiàn)有動(dòng)物模型幾百個(gè),我們已經(jīng)編集出版的動(dòng)物模型在150個(gè)以上,有不少還在陸續(xù)編輯中。這些動(dòng)物模型有力的推動(dòng)著人類疾病的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)和防治學(xué)研究。
3、臨床上平時(shí)不易遇到的疾病,應(yīng)用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)可以隨時(shí)進(jìn)行研究,使人們得以對(duì)這些疾病有深入的認(rèn)識(shí),例如放射病、毒氣中毒、烈性傳染病等。
以放射病為例,平時(shí)極難見到,而采用實(shí)驗(yàn)方法在動(dòng)物身上可成功的復(fù)制成造血型、胃腸型、心血管型和腦型放射病。大大促進(jìn)了對(duì)這種病的研究。因此,今天我們對(duì)輻射損傷的大部分知識(shí),不是來(lái)自廣島或長(zhǎng) ,也不是來(lái)自幾個(gè)出過(guò)事故的反應(yīng)堆,而是通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)積累起來(lái)的。關(guān)于輻射的遠(yuǎn)期遺傳效應(yīng)至今只有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的材料。
4、藥物的長(zhǎng)期療效和遠(yuǎn)期效應(yīng),在實(shí)驗(yàn)室采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法來(lái)觀察,沒(méi)有過(guò)多的影響因素,但在臨床研究中問(wèn)題就比較復(fù)雜,如病人多吃或少吃藥、病人自身停藥、病人另外求醫(yī)、病人又患其他疾病、病人死亡及病人失去聯(lián)系等均可影響治療效果的最終判定。
5、醫(yī)學(xué)上有些重要概念的確立只有通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)才能作到,臨床上是根本做不到的。例如,關(guān)于神經(jīng)與內(nèi)分泌的關(guān)系早就引起了人們的注意。在30年代臨 床就觀察到下丘腦損傷可引起生殖、代謝的紊亂,尸體解剖與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都強(qiáng)烈地提示下丘視腦可能通過(guò)分泌某些激素調(diào)節(jié)垂體前葉的功能從而控制許多的內(nèi)分泌器官的功能,如果這一現(xiàn)象能得到肯定,神經(jīng)體液調(diào)節(jié)的概念將得到?jīng)Q定性的支持,但是花費(fèi)了40 年時(shí)間,人們卻無(wú)法找到下丘腦調(diào)節(jié)垂體物質(zhì)。直到70年代兩組科學(xué)家分別用10多萬(wàn)個(gè)羊和豬的下丘腦提取出幾毫克下丘腦的釋放激素,而僅需注射幾微克這類激素就可導(dǎo)致垂體分泌大量激素,這才最后確定了下丘腦對(duì)垂體激素調(diào)節(jié)的新概念,由于下丘腦釋放激素的分離、合成,為神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的概念提供了有力的證據(jù)并改變了許多內(nèi)分泌疾病診斷與治療的方法,因而這個(gè)工作獲得諾貝爾獎(jiǎng)金。如果不用動(dòng)物下丘腦而企圖由幾萬(wàn)個(gè)人的下丘腦提取釋放激素那是非常非常困難,甚至于是不可能的??梢娽t(yī)學(xué)研究發(fā)展到目前,一些工作非在動(dòng)物身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不可。如果說(shuō)醫(yī)學(xué)的發(fā)展單純地依靠臨床經(jīng)驗(yàn)的積累,那么就不容易解釋為何經(jīng)歷了幾千年積累的中醫(yī)藥學(xué)在某些重要方面的發(fā)展卻落后于近代西方醫(yī)學(xué)呢?中醫(yī)沒(méi)有利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不能不說(shuō)是一個(gè)重要的原因。


