动物实验推动生命活动本质研究、保证人类健康和经济发展的重要科学方法。可以预言,在将来相当长的时期内,动物实验还将伴随人类社会的发展而存在。但是如何在利用实验动物开展研究的同时,关注和维护动物福利,将动物保护、动物福利与伦理作为科研活动的一个组成部分全面考虑,从提升动物福利、保障健康的角度确保动物实验科学水平的提高,是我们科技工作者的任务之一。
(一)动物权
动物权(animal rights)的提出与社会发展程度和人们的传统观念、伦理道德、宗教、文化习俗及心理因素等有着密切的关系。
1976年,澳大利亚哲学家彼得·辛格(Peter Singer)在《动物解放》一书中首次提出了动物权的概念,倡导“物种平等”观点。认为人类不应该为了获取自身的利益或者以动物不能表达自己的意愿而对动物采取歧视的看法和行为。并在“残暴的动物实验”一章中列举了许多他们认为是残暴的、可以避免的、或者说没有任何意义的动物实验,甚至把“动物权”与“种族主义和性别歧视”等同看待。他们认为:“无论如何,即使动物实验对人类的益处真有说服力,用动物做实验引发的道德问题也不能因而变得正当。人与动物的权益必须平等考虑,追求知识的权利不能超越生命的神圣性。”基于他们的观点,在生物医学等领域开展的动物实验都是侵犯“动物权”。
在20世纪80年代早期,美国思想家瑞根(T.Regan)发展了“动物权”概念,提出每一个有意识的动物(个体或物种)均具有“内在价值”。这个内在价值源于动物自身生活的意识体验和这个体验对动物的重要性。动物的“内在价值”与对人类是否有其价值无关,也不涉及人类对动物所持有的态度。对每个动物给予同等权利是捍卫它们内在价值的体现,由此也赋予了它们的道德地位。显而易见,动物和人类拥有同等权利意味着他们都应拥有抵抗死亡、痛苦和其他伤害的同等保护的权利。Regan认为所有使用动物的人均在一定程度上剥夺了动物的权利,基于这一点,他坚决反对在科研中使用动物,无论这个研究将会给人类带来多大利益。
(二)动物保护
动物保护是人类对所在环境及自身命运进行深层次的思考之后提出的一个重要课题。随着经济的发展和社会进步,动物保护的观念在人们的思想和生活中得以体现,它是保护生物多样性、环境生态平衡以及人类生存的需要,也是社会进步的表现。从这样一个意义上讲,动物保护似乎是不可而喻的。动物保护作为一个独特的研究领域,其内容涉及动物学、生态学、畜牧学、动物行为学、兽医学、公共卫生学等多门学科,同时还涉及法学、伦理学及社会学等领域。
动物保护主要涉及两方面的内容:一是对濒危动物物种和种群的保存,以维持生态平衡;二是对动物个体生命的保护和保健,使动物免受伤害或疾病的折磨。在这里我们则着重讨论为了科学目的而开展的动物实验中对动物保护的问题。
(三)实验动物相关法规
1.国外相关法规
国外相关法规大致可以分为国际法和国家法两类。国际法(包括国际条约和公约)是各个国家和组织之间的协议,主体是国家或国际组织。制定条约的目的是确立一定的国际权利、义务和关系,缔约国家和组织要受到条约的约束。国家法是指由各国政府制定的,旨在保护和合理利用本国动物,并具有法律强有力的规则和制度的总称。目前,国际实验动物界的立法焦点主要是围绕着保障动物福利和满足科学研究对高质量实验动物的需求这两个不同方面进行的。
(1)国际法:
在保证科学发展的基础上维护实验动物的福利,在实验研究中善待实验动物,已引起某些国际组织的高度关注,并制定出法规条文,以此来约束各签约国的行为。如,1986年,欧洲议会通过了《保护在实验中或为达到其他科学目的使用脊椎动物的欧共体条例(86/609/EEC)》,该条例依据各成员国动物保护法律、条例或管理条款,制定出能使各国接受和执行的条款,以避免影响共同市场的建立和运作,减少因非技术壁垒而造成的国际贸易障碍。该条例规定:应为实验动物提供有益于健康和安乐的生活环境、饲料、饮水和照料;如果有其他合理、科学的非动物实验方法可以使用,并且能够获得所要实验结果的时候,就不应该再利用动物进行实验;如果一个动物实验必须进行时,这时就要仔细考虑选择哪一种类的动物,选择使用动物数量最少的实验方案,包括使用神经生理最不敏感的低等动物,选择在实验过程中给动物造成最小疼痛、痛苦和压抑以及最短伤害时间,同时也能获得令人满意的实验结果的实验方法等。
1982年,WHO和国际实验动物科学理事会根据双方合作计划与协议,共同起草了《实验动物饲养与管理指南》。该指南包含了实验动物和动物实验诸多方面的要求,对实验动物保护和福利也进行了详细的阐述。指南指出,以科学研究为目的使用动物时,必须坚持负责任的、合乎道德地使用动物这一基本原则;科学家和技术人员应知道如何设计一个好的实验,了解所用动物品种的基本生物学特性和营养需要;最大限度地减轻动物的痛苦,使用动物进行任何科学研究都必须遵循3R原则等。
(2)国家法
1)美国:
美国立法以加强实验动物的管理,一个明显的特点就是由技术上的严格要求转向善待动物的仁慈化管理,提倡关注实验动物福利,爱护实验动物,严禁粗暴对待和虐待实验动物,并且通过采取各种措施,利用各种方式,如遵循3R原则,开展动物实验替代方法研究等。
1963年,由美国国立卫生研究院出版了《实验动物饲养管理和使用指南》,经1965、1968、1972、1985和1996年五次修订。《指南》的内容包括研究机构的政策和职责,动物环境、饲养与管理,兽医护理和总体布局等。要求每所研究机构应成立“研究机构动物管理和使用委员会”(IACUC),负责监督和审查有关动物实验计划、操作程序和设施条件,以保证符合本《指南》的要求。使用较少侵害性的操作措施、离体器官、细胞或组织培养物或计算机模拟等替代实验动物;应选择适宜镇痛剂或麻醉剂,最大限度地满足临床和人道方面的要求;在研究结束时,应采用安乐死术处置动物等。
除此之外,涉及动物实验福利伦理和3R的管理法规还有:《动物福利法》、《关于在测试、科研和培训中脊椎动物的管理和使用原则》、《人道主义饲养和使用实验动物的公共卫生方针》等。
2)英国:
英国是世界上动物福利法立法最早的国家,也是最早提出动物实验3R原则的国家。
1986年,英国制定了以实验动物为核心内容的《动物(科学程序)法令》,这是英国第一部规范动物实验的法律,目的在于:建立一个动物实验的管理体系,规范在科学研究中使用动物的行为,以减轻对实验动物的伤害程度。其中规定:实验基地必须获得执照,必须有考虑动物福利的提议和记录;实验方案应事先获得批准,处死动物应采用人道的方法;实验人员必须拥有执照,无证人员进行实验将视为违法行为,承担相应的法律责任。
在《动物保护法案》(1954)中规定,实施动物手术而没有使用麻醉剂以消除疼痛的,该手术将视为不合法和不人道的,主要负责人应承担相应的法律责任。
3)加拿大:
在动物实验管理方面,加拿大是通过由科学界、政府机构和人道主义协会等机构联合组成的加拿大动物管理委员会(Canadian council on animal care,CCAC)建立管理系统,实现对实验动物使用情况的管理和监督,这是在动物实验管理方面与其他国家的不同点。
CCAC成立后,提出一系列实验动物管理原则,如《实验用动物管理和使用指南》、《加拿大动物管理委员会准则:研究、教学和检验中选择恰当的动物实验终点》、《动物研究伦理》和《青年科学会有关在科研课题中使用活体脊椎动物条例》等。其中规定:研究人员有义务遵守人道主义原则,避免动物遭受不必要的痛苦和伤害;如不能避免,应尽量减少其强度、缩短其时间;应采用安乐死术方法使动物快速丧失知觉等。动物实验应遵守3R原则,选择仁慈终点结束实验,减轻动物所承受的痛苦。
4)日本:
1980年,日本总理府发布了《实验动物饲养及保管基准》;1987年,日本文部省下发了《关于大学等使用实验动物的注意事项》;1996年,日本总理府发布了《动物处理方法规则》和《动物安乐死规则》。关于动物实验方面,要求成立动物实验委员会,负责审查动物实验计划和实施方案。强调尊重动物生命,科学地进行动物实验。尽可能选择非动物的方法进行研究;在不影响实验结果的情况下,应使用麻醉剂,尽可能减少动物痛苦。在实验结束时、或动物生病不能救治而陷于痛苦时、或实验终止而继续饲养会极大增加经济负担时,应采用安乐死术处死动物。
2006年,日本教育、体育、科学技术部和卫生部、劳动与福利部联合发布实施了《动物试验基本方针》,要求在教育、检验、研究、生物制品生产或其他科学目的方面使用实验动物时,应考虑使用替代方法,在保证上述活动完成的条件下,要尽可能地使用少量动物。使用动物时,应该采用不引起动物疼痛或压抑的方法。在动物使用之后不能康复时,必须立即采用引起动物最小疼痛方法处置动物。
5)其他:
关注实验动物福利以及科学研究领域中动物实验伦理问题,各国都根据自己的国情和科学发展需要,制定了形式各异但内容却大同小异的法律法规或规章条例,以规范实验动物的使用。见表2-2-1。要求在此不再赘述。
表2-2-1 有关国家对实验动物或动物实验的法律法规
续表
此外,印度、芬兰、捷克、奥地利、比利时、法国、希腊、爱尔兰、意大利、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛文尼亚、瑞典、瑞士等国家都制定有不同形式的法律法规来规范动物实验,以期保护实验动物福利,减少因科学研究而进行的实验操作对动物造成伤害。
2.我国相关行政法规和部门规章
(1)《实验动物管理条例》:
1988年,经国务院批准、由国家科学技术委员会发布实施,这是我国第一部实验动物管理法规。该《条例》共8章35条,从管理模式、实验动物饲育管理、检疫与传染病控制、实验动物应用、进出口管理、实验动物工作人员以及奖惩等方面明确了国家管理准则,标志着我国实验动物管理工作开始纳入法制化管理轨道。
在《条例》的第十三条、第十四条、第十五条中,分别对实验动物的饲料、饮水和垫料质量作出规定,以保证实验动物福利。第二十九条中要求“从事实验动物工作的人员对实验动物必须爱护,不得戏弄或虐待。”
(2)《对待实验动物的指导性意见》:
2006年9月,由国家科技部发布的《关于善待实验动物的指导性意见》,共6章30条。在总则中,要求“实验动物生产单位及使用单位应设立实验动物管理委员会(或实验动物道德委员会、实验动物伦理委员会等)”,制定管理制度、开展人员培训、保证相关条件符合善待实验动物的要求等;在动物实验方面,要求减少因实验处置引起的疼痛、开展动物实验替代方法的研究、实施有效的麻醉、温和保定、实施安乐死、选择“仁慈终点”、慎用灵长类动物等。在相关保障措施方面,要求动物实验在经动物道德委员会批准后方可实施。
该指导性意见是我国第一部专门针对实验动物福利和动物实验伦理的规范性管理文件,表明我国科技管理部门和科技界对该问题的高度关注。
(3)《国家科技计划实施中科研不端行为处理办法(试行)》:
2006年,国家科学技术部发布了该“处理办法”。在本办法所列出的6种不端行为中,包括“违反实验动物保护规范”。将实施实验动物保护规范的行为提升至加强国家科技计划实施中的科研诚信建设这样一个高度,足以说明国家科技管理机构对实验动物工作的重视,说明规范在使用实验动物进行科学研究中的行为,不再是一个简单的技术层面问题,而是科技人员在实际工作中对待科研诚信的一种具体体现。
除此之外,1997年,国家科学技术委员会第一次完整地将3R写进《关于“九五”期间实验动物发展的若干意见》这一政府文件;2001年,在《科研条件建设“十五”发展纲要》中明确提出“推动建立与国际接轨的动物福利保障制度”。所有这些对推动我国实验动物福利研究和3R研究与应用,规范动物实验研究中的科学行为,无疑起到了重要作用。
(4)《北京市实验动物管理条例和配套文件》:
北京市实验动物管理条例(以下简称《条例》)经修订(2004年12月2日北京市第十二届人民代表大会常务委员会第十七次会议修订)后,凸显对实验动物福利伦理的重视。第二十六条强调“从事动物实验的人员应当遵循替代、减少和优化的原则进行实验设计,使用正确的方法处理实验动物”。
为贯彻实施《条例》,维护实验动物福利,规范动物实验伦理审查工作,制定了《北京市实验动物福利伦理审查指南》,其中强调:在北京地区和单位两个层面上成立实验动物福利伦理委员会;提出了开展福利伦理审查的基本原则和通过福利伦理审查的基本要求。
(5)《湖北省实验动物管理条例》:
2005年7月29日,湖北省第十届人民代表大会常务委员会第十六次会议通过了《湖北省实验动物管理条例》(以下简称《条例》)。该《条例》第二十九条明确规定:“从事实验动物工作的单位和个人,应当关爱实验动物,维护动物福利,不得戏弄、虐待实验动物。在符合科学原则的前提下,尽量减少动物使用量,减轻被处置动物的痛苦。鼓励开展动物实验替代方法的研究与应用”。
(6)《云南省实验动物管理条例》:
2007年7月27日,云南省第十届人大常委会第三十次会议审议通过了《云南省实验动物管理条例》(以下简称《条例》)。该《条例》第二十七条明确规定:“从事实验动物工作的单位或者个人,应当善待实验动物,维护动物福利,不得戏弄、虐待实验动物,尽量减少动物使用量,减轻实验动物的痛苦。鼓励开展动物实验替代、优化方法的研究与应用。不再使用的实验动物活体,应当采取痛苦最少的方式进行妥善处置”。
(7)《黑龙江省实验动物管理条例》:
2008年10月17日,黑龙江省第十一届人大常委会第六次会议审议通过了《黑龙江省实验动物管理条例》(以下简称《条例》)。《条例》第五条规定:“动物实验设计和实验活动应当遵循替代、减少和优化的原则。从事实验动物工作的单位和人员应当善待实验动物,维护实验动物福利,减轻实验动物痛苦。对不使用的实验动物活体,应当采取尽量减轻痛苦的方式进行妥善处理”。
(8)《广东省实验动物管理条例》:
2010年6月2日,广东省第十一届人大常委会第十九次会议审议通过了《广东省实验动物管理条例》(以下简称《条例》)。《条例》第二十九条规定:“从事实验动物工作的人员在生产、使用和运输过程中应当维护实验动物福利,关爱实验动物,不得虐待实验动物”。第三十一条要求“从事实验动物生产、使用的单位和个人,在开展动物实验项目时,应当制定保证实验动物福利、符合实验动物伦理要求的实验方案;有条件的应当设立实验动物福利伦理组织,对实验方案进行审查,对实验过程进行监督管理”。
另外,我国台湾地区制定了《动物保护法》(1998年)和《动物保护法施行细则》(2000年),提出“使用动物进行科学应用,应尽量减少数目,并以使动物产生最少痛苦及伤害之方式为之”。“实验动物经科学应用后,除有科学应用上之需要,应待其完全恢复生理功能后,始得再进行科学应用”。香港制定了《防止残酷对待动物条例》(1999年),规定了有关残酷对待动物的罚则。
(9)其他:
除了上面提及的《实验动物管理条例》外,我国还发布了《实验动物质量管理办法》、《实验动物许可证管理办法(试行)》、《实验动物种子管理办法》等管理性文件。虽然在这些文件中没有动物福利伦理的字样,但某些条款在客观上起到了维护动物福利,推动实验动物福利伦理工作发展的作用。
为进一步加强科学研究工作基本行为规范的建设,树立良好的学风,2002年6月20日,中国科学院上海生命科学研究院出台了《中国科学院上海生命科学研究院科学研究行为规范条例(试行)》。强调在活体动物实验中,不应给实验动物造成不必要的痛苦或不适。研究报告或论文中必须明确麻醉和手术的过程,手术后护理,包括麻醉剂的名称、剂量及给药途径和补充麻醉的剂量和给药途径。科研人员应保证采取适当的措施防止动物在实验的全过程中遭受不必要的痛苦。动物在实验后处死的过程也应当描述。采用离体器官、组织或培养细胞的实验必须描述对供体动物麻醉、处死的过程。
(一)动物实验的重要性
动物实验是生命科学研究不可缺少的手段和方法。动物实验在揭开生命本质和起源之迷、保证人类健康和推动整个生命科学发展方面发挥了重要的作用,与我们的生活息息相关。没有动物实验的生命科学可以说是不可思议的。随着社会和科学技术的进步,对动物实验的要求将会越来越高。
动物实验的重要性体现在以下两方面:
1.动物实验是推动科学研究发展的重要手段
动物实验是以动物为载体,在特定的条件下进行特定的处理,以得到预期的目的和结果的过程。在科学史上,摩尔根利用具不同遗传性状的果蝇作为研究遗传规律的实验材料,证明了遗传学中的连锁现象。现代科学家可以应用转基因或克隆技术,从分子水平上了解和揭示某些生命现象的本质。应该看到,现代科学家所进行的动物实验,在研究内容的深度和广度上已有了很大的发展。比如对于大脑的记忆和思维过程的研究,在无法直接从人体大脑皮质进行测试获得相应数据之前,动物是最佳的研究工具和对象。激素是调节人类各种功能的重要物质,人体从生长发育到衰老死亡,都有激素的作用。但是,激素在血液中的含量很低,而且它们之间的作用是复杂的,体外研究技术并不能完全说明激素在活的有机体内相互作用的真实情况。因此,在一个相当长的时间内,动物实验仍是研究激素性质和作用机制的不可替代的方法。人类基因组测序的完成,标志着基因功能研究的开始。说明单个基因的作用以及不同基因之间的相互作用,必须而且也只能通过动物实验的手段来加以说明。动物实验在生命科学尤其在生物学、医学等领域的发展中起到了至关重要的作用。可以毫不夸张地说,如果没有动物实验这一科学的研究方法和手段,至今我们可能对生命现象的本质仍一无所知。
对于经过几百万年、甚至更长岁月进化过程的人类和其他动物的生命现象而言,现代科学已经揭示的仅是其中很少的一部分,许多生命现象对于我们来说仍是未知数,等待我们去回答。随着科学研究的不断深入,也会有一些新的问题不断出现,甚至原来认为已被认知的现象被重新否定,需要利用更新的知识和实验手段去解释,而这一切都离不开动物实验这一手段。动物实验将在生命科学的革命中,以新的面貌和姿态显示出更为重要的作用。在今后漫长的揭示生命现象本质的征途上,动物实验就向大海中的航船,将载着我们向最终目的地不断迈进。如果说将来的动物实验会有所不同的话,那就是科学家将以更加科学的方法和手段合理进行动物实验,并本着理性和人道的态度对待实验动物和进行动物实验。
21世纪是生命科学的世纪,生物高科技将成为这个时代的研究热点、竞争焦点和新的知识经济增长点。相信作为生命科学研究的基础和重要支撑条件,实验动物科学和动物实验研究水平将对整个生命科学各领域的发展产生重大影响。
2.动物实验与人类生存和日常生活密不可分
动物实验作为一种有效的测试和检验手段,对我们现今社会发展和生活的各方面有着深刻的影响。
(1)在医学研究领域中的应用:
动物实验与医学、药学和生物学等领域研究关系密切。探索人类疾病发生、发展、转归、治疗机制以及预防控制,都需要通过动物实验加以阐明和证实。了解衰老的原因和机制以达到延缓衰老过程和老年医学的研究方面,也都离不开动物实验。
(2)在药学研究领域中的应用:
药品是一种特殊的商品,在新药研制方面有着一整套严格措施和管理办法。在新药的研发和药品生产、质量检定方面,动物实验起着非常重要的作用。新的药品必须以动物实验进行严格的药效学测试和安全性评价,只有充分证明对人体安全可靠后,方能得到有关部门的批准投入生产。在药品的正常生产过程中,也要以动物实验进行效力实验和致热原的检验,以确保人民用药安全有效。
(3)在农业科学领域中的应用:
对农业上大量使用的化肥和农药的残毒分析检测都离不开动物实验。安全性评价在农药的研究开发中占有重要位置,要求必须使用高质量的实验动物进行三致试验。在兽医学和畜牧业方面,疫苗制备和鉴定、兽药的安全性试验、畜禽营养学、遗传育种学、畜禽繁殖学、各种疾病的预防、控制和治疗等方面的研究都是建立在动物实验的基础上的,保证了畜牧业的健康发展和肉、奶、蛋等畜产品的安全性。
(4)在轻工、化工领域中的应用:
食品、生活日常用品、各种化妆品、皮毛及化学纤维等,都需要通过动物实验进行安全性评价。证明对人体无急、慢性毒副作用,方能进行生产和供应市场。
(5)在环境保护方面的应用:
利用动物实验来监测放射性物质、噪声、光辐射、化肥、农药、汽车尾气、各种生物毒素、家庭装饰材料等各种因素对人类生活环境造成的污染,已成为不可或缺的技术手段。
(6)在国际贸易中的应用:
在进出口商品的检验、检疫中,许多商品的质量检验都规定必须进行动物实验。
(二)在动物实验中关注福利伦理问题
世界上一些动物保护组织和个人持极端的观点,反对进行动物实验。他们认为,动物实验是非人道的做法,主张取消动物实验,这样才能达到保护动物的目的。事实上这种观点是片面的,从本质上讲,并不能有效保护动物。为了科学发展和人类社会进步,利用动物进行科学研究得到绝大多数人的肯定。但如何选择实验动物,在不影响研究目的的前提下,维护动物福利,实施动物实验伦理审查,减轻或避免给动物造成的与实验目的无关的痛苦,则是从事动物实验研究的科技人员应该认真考虑的问题。
在科学研究中,动物保护的最好做法是尽可能不用或尽可能少用动物进行实验。但我们说,动物实验在生命科学研究中占有其他手段不可替代的重要地位,在目前以及今后很长的历史时期内(或者说永远),生物医学研究还离不开动物实验这一科学手段。如果说将来动物实验与现在有所不同的话,那就是科技人员将在遵循“减少、替代和优化”3R原则的基础上善待实验动物,积极寻找替代方法,科学合理地利用动物进行实验。
动物实验替代方法(alternative methods to animal experiment,3R)研究是在科学研究领域,采用科学的方法研究动物福利,在符合科学目的的前提下,通过采用更为合理的手段,兼顾科学目的和动物福利两方面的科学实践活动。动物实验与动物实验替代方法的关系主要体现在以下两方面。
1.动物实验是动物实验替代方法的研究领域
为科学发展而进行的动物实验是动物实验替代方法的研究领域。纵观生命科学发展史,展望21世纪生命科学的发展,我们清楚地看到实验动物是生命科学发展的基础和重要支撑条件,也不难看出动物实验这一科学研究手段对科学技术发展所起到的不可或缺性。应用动物实验这一科学研究手段,我们可以寻找出疾病的病因以及有效的药物和治疗办法;应用动物实验这一科学检验技术,我们可以验证与我们生活息息相关的产品质量和安全性。但我们也应该看到由于动物实验,给实验动物也造成了伤害。因此,对我们从事实验动物工作和使用实验动物进行科学研究的人员来讲,充分利用3R技术这一改善和提高实验动物福利的科学手段,利用替代性材料和手段进行科学研究和相关生物技术制品的生产,减少实验动物的使用量;科学合理地设计实验,减少动物实验的次数或减少实验动物的使用量;优化试验程序,降低或避免对动物福利造成的损害,将是我们科技人员的一项任重而道远的任务。在遵循3R原则的基础上善待实验动物,寻找替代方法,科学合理地利用动物进行实验,这也将是将来动物实验与现在的最大不同点。
2.动物实验替代方法的研究与应用促进了动物实验的完善与发展
3R研究的目的不是否定和取消现有的动物实验,而是动物实验的一种补充与完善。通过3R的研究,提高动物实验的规范化程度和科学化水平,从而保证动物实验结果的可靠性和准确性。特别是在科技飞速发展和知识更新加快的时代,当在动物实验仍是揭示某些科学现象和本质不可缺少的研究手段的时候,3R研究无疑为其作用的发挥开创了一个新领域和新的思维方式。
从目前研究和应用看,许多事实都清楚地表明,3R研究不仅可以达到优化实验程序、通过替代降低实验成本,更重要的是通过对3R研究,进一步开拓了人们的研究思路,使动物实验这一研究手段更加完善、科学,最终达到推动科学发展的目的。