背  景（jǐng）

多數實驗動物從業者對“3Rs”原則都很熟悉。它最早出現在1959年，由（yóu）英國博（bó）物學家威（wēi）廉·羅素和微（wēi）生物學（xué）家雷克斯·伯奇在動物福利大學聯盟讚助下出版的《人道實驗技術原則》一書中提出。3Rs是三個英文單詞（cí）Replacement（替代）、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（yàng）本來替代有生命的實驗動（dòng）物（wù），或用感知能力較低的實驗（yàn）動物替（tì）代（dài）感知能力高的實驗（yàn）動物（如線蟲替（tì）代小鼠）；減少是指通過優化實驗設計（jì）和統計分析方法（fǎ），盡（jìn）可能減少實驗中所使用動物的數量；優化是（shì）指（zhǐ）通過完善科學實驗流程和優化實施方案以提升實驗過程中動物的福（fú）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（zhǎn）科學實驗而（ér）導致不可避免的動物傷害所造成的道德困境的同時，並沒有阻礙科學（xué）或醫學研究的進步，因此得到了廣泛的認可（kě）和支持。在《人道實驗技（jì）術原則》一書出版後，“3Rs”原（yuán）則很快被科學界和公眾所接受，並逐漸成為國（guó）際通用的動（dòng）物實驗倫理審查指導原則之一。

本號前文《動物實驗為何（hé）要開展倫理審查》從道德角度（dù）對動物實（shí）驗（yàn）前需要先進行倫理審查做了論述。實際上，倫理審查不僅保障了動物的福利，也保障（zhàng）了科研結（jié）果的準確性。如2010年一篇發表在細胞（Cell）雜誌上的研究論（lùn）文結果顯示：小鼠（shǔ）在豐富的生活（huó）環境條件下，可（kě）以刺激其下丘腦表達更多的腦源性神經生長因子，該因子可以通過交（jiāo）感神經-脂肪軸下（xià）調脂肪細胞內（nèi）瘦素（sù）基因的表達，進而抑製腫瘤生長。從這個例子（zǐ）我們可以看出，實驗（yàn）動（dòng）物福利狀態對實驗結（jié）果有著不（bú）可忽略的（de）影響。反之，當無法滿足動物的基本福利需求時（shí），動物會長期處於應激狀態，其皮（pí）質醇分泌將（jiāng）升高（gāo），導致動物出現各種代（dài）謝紊（wěn）亂，進而影響動物實驗結果的準確性和有效性。上述例子都說明（míng），動物實驗實施前，倫理審查不可或缺。但動物實驗倫理屬於道德範疇，不同的人會對（duì）其有不同的理解和解讀。有沒有一種可以為絕大多數人所接受（shòu）的（de）倫理審查準則呢（ne）？“3Rs”原則就是在這樣的背景下誕生的。這（zhè）是因為（wéi）“3Rs”原則非常容易（yì）理解，從（cóng）字麵意思上可以解釋為盡量不要使用活體的實（shí）驗動物，如果必須使用，則要做到盡量減少使用活體實驗動物數量的同時還要盡可能減少動物的痛苦。但是這樣的簡單理解就夠了嗎？

“3Rs”原則的核（hé）心是“在實現科學目標的前提下最大程度地保護在（zài）科學研究和（hé）測試中所使用的實驗動物”。 在動物實驗倫理審查過程中，如果（guǒ）一味地追求替代、減（jiǎn）少和優（yōu）化而忽略了開展動（dòng）物研究的科學（xué）目標，導致實驗結（jié）果（guǒ）無效，則（zé）不（bú）僅（jǐn）沒有保（bǎo）護動物，反而會（huì）導致無謂的動物犧牲。因此，一個動物實驗是否需要開展，首先要理（lǐ）解其科學目標（biāo）。在動物實驗倫理審（shěn）查時（shí），針對科學目標的論述是科學家的首要責任。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（kǎo）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，早就有人提出在“3Rs”原則之外還需加上另一個R，即Responsibility（責任）。這個R針（zhēn）對動物實驗實施的責任（rèn）人（科學家或PI）而設（shè）立（lì），要求科學家應對其計劃開展動物實驗的科學嚴謹性（xìng）負責，包括（kuò）對實驗動物（模型）的選擇、使用動物（wù）數量的合理性（xìng）、實驗過程中（zhōng）動物應激或疼痛的處置方案等是否（fǒu）會對實驗結果產生影響等內容做出全麵評估和係統的（de）論述。

以動物模型的選擇為例，本號（hào）前文《如果實驗設計不嚴謹——以漸凍（dòng）人症轉基因小鼠藥物研發為例》中介紹了SOD1基因突變可導致家族遺（yí）傳（chuán）性肌萎縮（suō）性脊髓側索硬化症（ALS，也稱漸凍人症），因此SOD1轉基因小鼠被大量用於延長ALS病患壽命的藥物研發臨床前實驗中。除SOD1外，TDP43基因突變也會導致家族遺傳性ALS。因（yīn）此，一度認（rèn）為TDP43基因敲除小鼠也可以作為ALS藥物研發（fā）臨床前研究和測試的（de）動物模（mó）型。在TDP43突變（biàn）小（xiǎo）鼠中確實也觀（guān）察到了因肌肉萎縮而導致（zhì）的癱瘓表型，但更（gèng）為細致的步態和握力分析結果顯示該基因突變（biàn）小鼠的肌肉萎縮實際上非常輕微。更為關鍵的是，通過屍檢發現TDP43突變（biàn）小鼠並（bìng）非死（sǐ）於進（jìn）行性肌肉萎縮，而（ér）是死於腸道平滑肌退化引起（qǐ）的急性腸梗阻。因此，盡管TDP43突（tū）變小鼠可能有助於研（yán）究藥物對ALS某些致病機製的影響，但腸梗阻不是導致人類（lèi）ALS患者的死因，故使用TDP43突變小鼠開展延長ALS患者生（shēng）存能力（lì）的研究顯然（rán）很難得到可臨床轉化的實（shí）驗結果。對類似TDP43突變小鼠模型這些精細信息的把控顯然是科學家（jiā）的職責（zé）所在，倫理委員會成（chéng）員很難（nán）鑒別出不同ALS動物模型間存在著如此細微的差異。

動物實驗實施前，科學家要把倫（lún）理審查（chá）作為（wéi）其（qí）職責所在，倫理審查獲批後，他們還應關注動物實驗實施過程中的動物福利狀況。如前所述（shù），如在整個實驗（yàn）過程中，動物都處（chù）在應激狀態，必將對動物實驗結果（guǒ）產生幹（gàn）擾，令其準確性存疑，進而導致科學目標無法真正實現。這顯然也（yě）不是科學工作者想看（kàn）到的結果。因此，追求研究精準性的科學工作者不僅不應對倫理審查持抵觸情緒，更應與倫理委員會密切配合，以（yǐ）確保實驗動物福利得到真正的保障。否（fǒu）則，倫理委員會有責（zé）任懷疑他/她的科學精神。如果科學家遞交的動物實（shí）驗倫理申請或在實施過程中出現了上（shàng）述情況，倫理（lǐ）委員會有責任拒絕這樣的申請或終止已經實施的動物實驗。因此，這裏又出現了（le）一個R，即Refusal（拒絕）。即在倫（lún）理審查和動物實驗實施過程中（zhōng），審查人員可以拒絕或終（zhōng）止掉那（nà）些不重視或不遵守實驗動物福利的申請。

雖然“3Rs”原則已經是國際（jì）通用的倫理審查原則，但（dàn）在（zài）倫理審查和動物福利理念還沒有完全普及的當下，3個（gè）R似乎還不夠，加上了“責任”和“拒絕”的“5R”或許是更好的選擇。

參考文獻

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