《實驗動物科學(xué)》 二、實驗室研究

研究的對象是實驗動物和微生物以及試管試驗，這些都離不開實驗動物。與臨床試驗相比，動物實驗具有一些獨特的特點和優(yōu)點：

1．可能更嚴格地控制實驗條件。雖然在臨床試驗中也可能對試驗條件加以控制，但由于作為社會的人的高度復(fù)雜性，多數(shù)情況下難以嚴格控制，有進甚至連設(shè)置對照組都會遇到很大阻力，給試驗的進行和對結(jié)果的分析帶來很多困難。但是在動物實驗中，受試對象和整個實驗進程都處于實驗者的完全控制下，可以把很多人體上非常復(fù)雜的問題簡單化，可以進行各種因素的細微探討。這是臨床研究難于做到的。

機體的某一種機能同時都受許多因素的影響。因而要研究某一特定因素對這一過程的影響就希望能使其他的因素保持固定。在人體是比較難以做到這一點的，但在動物，無論是整體、離體或試管實驗中，都比較容易做到，如試驗條件，實驗室可以嚴格控制實驗室的溫濕度、光線、聲音、動物的飲食、活動等，而臨床上很難對病人的生活條件、活動范圍加以嚴格控制，病人對藥物治療以外的其他護理工作的反應(yīng)，對醫(yī)務(wù)人員的信賴程度及合作程度更是實驗室中所不存在的問題。又如試驗對象的選擇，動物實驗健康狀態(tài)、甚至遺傳和微生物等方面也可以嚴加限制，但臨床試驗中，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，動物是健康的或是人工造成的某種疾病模型，而臨床試驗是人在生活中先天的或后天的自然環(huán)境下所得的病，因此，即使是同一疾病，臨床試驗中每個人的疾病情況都很復(fù)雜，對同一藥物反應(yīng)也就不同，何況病人除試驗治療的疾病以外，還時常有一些另外的疾病，這樣可影響或掩蓋試驗效果。動物可以同時選取所需要的數(shù)量，同時進行實驗取得結(jié)果。而病人則是陸續(xù)發(fā)生，陸續(xù)進入試驗，逐漸積累試驗結(jié)果資料，前后可能摻入了不少干擾因素，有時難于區(qū)分。由于醫(yī)學(xué)科研中利用動物實驗的這些優(yōu)點，我們就把一個非常復(fù)雜的多元方程，轉(zhuǎn)變成簡單的函數(shù)運算，使許多醫(yī)學(xué)上的實踐問題和重大理論問題解決得比較容易，從而大大地推動了醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展。

2．可以縮短研究周期，進行對機體有害或可能有害的處理因素的研究。醫(yī)學(xué)的宗旨是防病治病，增進健康。任何一種處理因素都不得有害于人的健康，因此任何一種預(yù)防或治療措施（如一種藥物、一種手術(shù)等），在未肯定其真正有益無害之前，嚴格地說是不允許在臨床應(yīng)用的，更不用說一些已知對機體有害的因素了。任何新的藥物在臨床應(yīng)用前必須先通過動物實驗，肯定療效，確定劑量，弄清有無副作用和遠期后果；一種新的手術(shù)也必須在動物身上先試驗其可行性、效果及問題，并已在動物身上充分掌握其技巧之后，才可用于臨床，至于研究各種因素的致病作用，如毒物、病原生物、極惡劣環(huán)境等等，動物實驗不僅是必不可缺的，而且常常是唯一方法。

臨床上很多疾病潛伏期或病程很長，研究周期也拖得很長，采用動物復(fù)制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行的研究，完全可以在實驗動物身上進行。從而有力地推動了人類疾病的病因?qū)W、發(fā)病學(xué)以及防治方法的研究。

應(yīng)用動物模型，除了能克服在人類研究中會遇到的理論和社會限制外，還容許采用某些不能應(yīng)用于人類的方法學(xué)途徑。這些途徑對于研究低發(fā)病率疾病（各種癌癥、遺傳缺損）和那些因其危險性而對人類進行實驗是不道德的疾病，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地提高其在動物種群中的發(fā)生頻率而推進研究。同樣的途徑已成功地應(yīng)用于其他疾病的研究，如血友病、周期性中性白細胞減少癥和自身免疫介導(dǎo)的疾病。

動物模型的另一個富有成效的用途，在于能夠細微的觀察環(huán)境或遺傳因素對疾病發(fā)生發(fā)展的影響。這對于長潛伏期疾病的研究特別重要。為確定特定的環(huán)境成分在某些疾病誘發(fā)中的作用，可將動物引入自然的或控制的環(huán)境中去。隨著一些急性傳染病的被控制，人們對一些慢性病日益注意，近年來人們對環(huán)境中日益增加的許多慢性致病因素更加注意。有些致病因素需要隔代或者隔幾代才能顯示出來。人類的壽命是很長的，一個科學(xué)家很難有幸進行3代以下的觀察。許多動物由于生命的周期很短，在實驗室觀察幾十代是輕而易舉的，如果使用微生物甚至可以觀察幾百代。

3．可以最大限度地獲取反映實驗效應(yīng)的樣本和資料。在臨床試驗中，從受試對象取得反映實驗效應(yīng)的資料，往往要受一系列限制，例如對象拒絕提供、可能損害健康等等。但在動物實驗中，通過種種安排，幾乎可以不受限制地獲得資料，而所有這些資料對于機理分析是至關(guān)重要的。

臨床上平時不易遇到的疾病，應(yīng)用動物實驗可以隨時進行研究。使人們得以對這些疾病進行深入的研究，例如放射病、毒氣中毒、烈性傳染病等。

以放射病為例，平時極難見到，而采用實驗方法在動物身上可成功地復(fù)制成造血型、胃腸型、心血管型和腦型放射病。大大促進了這種病的研究。因此，今天我們對輻射損傷的大部分知識，是通過動物實驗積累起來的。關(guān)于輻射的遠期遺傳效應(yīng)至今只有動物實驗的材料。

4．可以進行藥物的長期療效和遠期效應(yīng)的觀察。藥物的長期療效和遠期效應(yīng)，在實驗室采用動物實驗方法來觀察，沒有太大問題，但在臨床研究中問題就比較復(fù)雜，如病人多吃或少吃藥、病人自動停藥、病人另外求醫(yī)、病人又患其他疾病，病人死亡以及病人失去聯(lián)系等均可使治療的最終效果很難判定。

5．可以進行一些臨床上根本作不到的實驗。醫(yī)學(xué)上有些重要的概念確立只有通過動物實驗才能作到，臨床上是根本作不到的。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，早在30年代臨床上就觀察到下丘腦損傷可引起生殖、代謝的紊亂，尸體解剖與動物實驗都強烈地提示下丘視腦可能通過分泌某些激素調(diào)節(jié)垂體前葉的功能從而控制許多內(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，但是化費了40年人們卻無法找到下丘腦調(diào)節(jié)垂體的物質(zhì)。直到70年代兩組科學(xué)家分別用10多萬個羊和豬的下丘腦提取出幾毫克下丘腦的釋放激素，而僅需幾微克這類激素就可導(dǎo)致垂體分泌大量激素，才最后確定了下丘腦對垂體的激素調(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，因而這個工作獲得諾貝爾獎金。如果不用動物下丘腦而企圖由幾萬個人的下丘腦提取釋放激素那是非常困難甚至于是不可能的?？梢娽t(yī)學(xué)研究發(fā)展到目前已進入一些研究工作非在動物身上進行不可的階段。如果說醫(yī)學(xué)的發(fā)展單純地依靠經(jīng)驗的積累，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)沒有利用動物實驗不能不說是一個重要的原因。