大家好,在介紹自己的具體工作之前,先介紹一下我的身份——我是替身。你以為我是保鏢?不,我是人類(lèi)的替身。

人類(lèi)替身?聽(tīng)起來(lái)像是在說(shuō)大話(huà)吧?但我還真不是說(shuō)大話(huà)。人吃五谷雜糧,總會(huì)有生病的時(shí)候吧?一旦生病就可能需要藥物治療。哪種藥物有效哪種藥物無(wú)效,總不能直接拿人試吧?這個(gè)時(shí)候,人類(lèi)的替身——醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物就應(yīng)運(yùn)而生了。當(dāng)然,不是每一種疾病都能用同一種動(dòng)物做實(shí)驗(yàn),事實(shí)上,科研人員需要根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牡牟煌x擇和人類(lèi)最接近的動(dòng)物進(jìn)行醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。對(duì)!我就是一個(gè)替人類(lèi)接受實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物替身。
我和我的同伴是一類(lèi)特殊的動(dòng)物群體,都來(lái)源于自然界的原種動(dòng)物,但與原種動(dòng)物又有所不同。有時(shí)候,科研人員會(huì)通過(guò)人為選擇、雜交、近交和誘變等遺傳方法,改變我們?cè)械倪z傳組成,使我們具有了人類(lèi)研究所需要的特征。甚至有時(shí)候,科研人員進(jìn)行動(dòng)物培育的過(guò)程中,會(huì)讓我們經(jīng)歷脫胎換骨的改變,我們的遺傳物質(zhì)經(jīng)歷了重新組合、純化和穩(wěn)定的變化過(guò)程。總之,我們是原種動(dòng)物經(jīng)過(guò)遺傳改良后的產(chǎn)物。
由于我們不單純是動(dòng)物爸爸和動(dòng)物媽媽交配產(chǎn)生的后代,而是用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如基因編輯技術(shù)培育的產(chǎn)物,可以說(shuō),我們是現(xiàn)代高科技的產(chǎn)物,是動(dòng)物爸爸、動(dòng)物媽媽和科學(xué)家三者的智慧結(jié)晶。但相對(duì)于原種健康動(dòng)物而言,我們卻又是不同程度的“病態(tài)動(dòng)物”。

作為人類(lèi)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的替身,我們?yōu)槿祟?lèi)的健康承受著各種痛苦,有些同伴甚至還為此奉獻(xiàn)出了寶貴的生命。毫不謙虛地說(shuō),我們是“舍己為人”的模范,是醫(yī)學(xué)界的實(shí)驗(yàn)“明星”,是衡量藥物價(jià)值的“活天平”。
千萬(wàn)不要小看我們的作用。世界上,80%以上的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的成果,都與我們的付出息息相關(guān)。所有人類(lèi)使用的疫苗和藥物,理論上也都要先在我們身上驗(yàn)證其療效和安全性。
在傳染病研究和防控方面,我們更是功不可沒(méi)。傳染病是威脅國(guó)家生物安全和人類(lèi)健康的頭號(hào)殺手。傳染病防控體系的動(dòng)物模型平臺(tái),可以使人類(lèi)第一時(shí)間研制出模型,通過(guò)我們認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì),研發(fā)相應(yīng)的疫苗和藥物,及時(shí)對(duì)抗傳染病,呵護(hù)人類(lèi)健康。
2021年在北京展覽館舉行的國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展上,就重點(diǎn)展示了近年來(lái)依靠我們實(shí)驗(yàn)動(dòng)物取得的重大科技成果。
比如,新冠病毒如何感染人體?它是通過(guò)什么途徑進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的?病毒會(huì)在體內(nèi)哪些器官內(nèi)復(fù)制?人體免疫系統(tǒng)如何對(duì)抗這些入侵者?這些病毒最終會(huì)對(duì)人體造成哪些損害?這些病毒又是如何在自然界傳播的?科學(xué)家要想研究清楚這一系列問(wèn)題,就只能通過(guò)我們這些替身代替人類(lèi)進(jìn)行醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
比如,在抗擊新冠肺炎的過(guò)程中,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所團(tuán)隊(duì)培育了血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(ACE2)高度人源化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,在其體內(nèi)證實(shí)了新冠病毒受體,再現(xiàn)了新冠肺炎病毒COVID-19的病原體感染、復(fù)制、宿主免疫和病理過(guò)程,率先構(gòu)建了受體人源化小鼠和恒河猴模型,被《自然》雜志評(píng)價(jià)為國(guó)際上最早的新冠肺炎動(dòng)物模型,為后續(xù)疫苗、藥物等研究突破了技術(shù)瓶頸。
此外,研究團(tuán)隊(duì)還利用動(dòng)物模型揭示了新冠病毒經(jīng)呼吸道飛沫、密切接觸、氣溶膠、糞口、結(jié)膜等途徑的傳播能力,首創(chuàng)了COVID-19藥物有效性的動(dòng)物模型評(píng)價(jià)技術(shù),用該模型評(píng)價(jià)了126種藥物,并篩選出8種有效藥物或抗體,傳播途徑與藥篩結(jié)果陸續(xù)納入國(guó)家衛(wèi)健委診療方案第二至第七版,為疫情防控和臨床救治提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
臨床上,研發(fā)任何一種新藥或疫苗,在進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)前都一定要通過(guò)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行安全性和有效性評(píng)價(jià)。研究團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)了COVID-19疫苗保護(hù)性的動(dòng)物模型評(píng)價(jià)技術(shù)并向全球公布,完成了國(guó)家部署80%疫苗的評(píng)價(jià),其中11種進(jìn)入臨床試驗(yàn),這其中包含了第一個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)和第一個(gè)上市的疫苗。上述成果發(fā)表后被《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》等期刊的200余篇論文所引用,入選2020年度“中國(guó)生命科學(xué)十大進(jìn)展”。
在使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物方面,國(guó)際上總的原則是“尊重生命,科學(xué)、合理、人道地使用動(dòng)物”,遵循“3R”原則即替換(Replacement)、減少(Reduction)和優(yōu)化(Refinement)。“替換”是指盡量用其他的方法替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn),或用相對(duì)簡(jiǎn)單的動(dòng)物替代復(fù)雜的動(dòng)物,最終理念是避免動(dòng)物實(shí)驗(yàn),從根本上解決動(dòng)物實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的福利、倫理等問(wèn)題。
“減少”的意思就是減少數(shù)量的使用,通俗地講,只要能得出結(jié)果,說(shuō)明問(wèn)題,使用我們的數(shù)量越少越好。
“優(yōu)化”是在減少、替代的基礎(chǔ)上,優(yōu)化動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的所有環(huán)節(jié),特別是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方案,使動(dòng)物實(shí)驗(yàn)高效準(zhǔn)確,達(dá)到節(jié)省、愛(ài)護(hù)動(dòng)物的目的。
目前,人類(lèi)盡力提供動(dòng)物舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,熟練掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù),從每個(gè)環(huán)節(jié)上都將可能的痛苦降到最低,并積極探討替代方法,減少或不用動(dòng)物做意義不大的實(shí)驗(yàn)等,這些都是關(guān)護(hù)我們的最合適做法。
作者:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院比較醫(yī)學(xué)中心副研究員 楊師