实验动物是人类的替难者,广泛应用于科学检定、课题研究研发,为人类的生命事业做出了巨大的贡献。2023年,我国实验动物的使用量在生物医药领域市场规模达到180.4亿元,实验用鼠的市场规模约为56.7亿元,这些数据反映市场对实验动物需求的持续增长,实验动物在给人类健康事业带来福利的同时,自身的福利却可能在动物试验中受到伤害
[1]。
实验动物伦理是指人类对待实验动物和开展动物试验所遵循的社会道德标准和原则理念。规范实验动物福利与伦理审查可以确保相关科研机构和人员的试验操作符合法规要求
[2],我国自2006年科技部颁布《关于善待实验动物的指导性意见》规范性文件以来,近几年相继出台国家标准GB/T 35892—2018《实验动物 福利伦理审查指南》,GB/T 39646—2020《实验动物 健康监测总则》,GB/T 42011—2022《实验动物 福利通则》。实验动物福利伦理明确倡导“减少、替代、优化”的3R原则,科学、合理、人道地使用实验动物,夯实了伦理审查的必要性和正当性。
1 兽医的重要地位与兽医伦理的考量
实验动物伦理委员会各成员承担着不同维度的审查责任,兽医是伦理委员会的重要成员之一,但因伦理审查的出发点是基于动物利益,而动物自身不会说话,兽医才是实验动物健康的真正监护者,是最了解实验动物个体情况与利益的人,因此伦理审查中兽医扮演着特别的关键角色,也可以通俗认为,每一项动物试验方案的伦理审查通过都应体现兽医的签名与责任。兽医负责审核实验动物使用方案中涉及损害动物利益的各个环节以及动物试验方案实施的全过程监督,并有权中止逃避伦理审查的、不完善的、不真实的、程序不合理的、有损动物福利伦理原则的、实施过程出现重大偏离有损动物利益的试验行为。
兽医伦理考量涵盖多个伦理主义,具体如下:
①功利主义。注重行为后果及整体结果,对动物利益最大化,对人利益最大化,若能取得更好的结果,可以打破规则。比如抗癌动物试验、新冠疫苗动物试验,就是综合利弊考虑大多数人的利益而做出可能对实验动物利益有损的试验行为。
②义务论。在符合道德伦理规范的基础上,追求做对的事。义务论注重关注动物个体利益,关注做出决定的初衷是否符合道德伦理多于关注决策后的利益结果。比如1只实验兔在检疫期出现了腹泻,如果选择用药治疗,该实验兔的恢复时间将干扰试验计划的正常进行,同时康复情况以及使用药物的不良反应是否影响试验结果的准确判断,试验是否终止需要项目负责人与兽医的共同评估,但从义务论伦理角度考虑,当下的治疗是必需的,当下需要做出与动物个体利益相符的决定。
③美德伦理。注重兽医的职业操守,一个有专业判断力的、有高尚品德的兽医,往往不会因为其他因素干扰而做出不好的行为决定,背后逻辑强调的是一个好的兽医能够站在动物利益与专业判断基础上做出底线较高的决定。
④关爱伦理。需要关注到动物的受苦受难,动物与各方利益的关系。比如大鼠试验期间出现动物极度消瘦、持续自残、进食困难或长期试验出现肿瘤,兽医需要评估动物承受的持续性痛苦,并通过仁慈终点的标准判断,与试验项目负责人协商,在对试验结果不影响判定的情况下提前实施安乐死。兼顾到动物利益与试验项目负责人的科研利益。
国家标准GB/T 35892—2018《实验动物 福利伦理审查指南》提到动物保护原则、福利原则、伦理原则、必要性原则、利益平衡原则、公正原则、合法原则及符合国情原则。
现代动物试验伦理体系核心内容如下:
①动物保护原则。即尽可能减少动物的痛苦和伤害,例如,在手术过程中可采用更为先进的麻醉和镇痛技术,以确保动物在无痛或最小痛苦的状态下接受手术操作。
②福利原则。着重于为动物提供适宜且舒适的生活环境,比如提供清洁的饮用水以及丰富的玩具,以满足它们的基本需求和天性。
③伦理原则。推行操作技能认证制度,确保试验行为的正当性,包括设定仁道终点,以避免动物不必要的痛苦。
④必要性原则。明确指出实验动物的使用应有充分依据,倡导3R原则(减少、替代、优化)的应用,即尽量减少动物的使用数量,寻求替代方法,并优化试验设计方案,以确保试验的科学性和有效性,实现精准调控。
⑤平衡原则。强调在科学研究与动物福利之间找到恰当的平衡点,例如在疫苗研发等能够拯救人类生命的科学研究中,其科学价值远高于动物可能承受的痛苦,但仍需确保对动物的关怀和福利。
⑥公正原则。所有实验动物应被平等对待,不允许因某些动物成本低廉而过度使用,确保试验设计的公平性和合理性。
⑦合法原则。实验动物的使用必须合法合规,研究机构中的动物试验方案必须经过伦理委员会的严格审查和批准,以确保实验的合法性和道德性。
⑧符合国情原则。动物试验应符合国家发展的需要,通过科普活动等方式向公众解释动物试验的必要性和所采取的伦理措施,增强社会对动物试验的理解和接受度,促进科学与人文的和谐共生。
2 兽医对实验项目设计阶段伦理审查要点的指导
兽医的深度参与能显著提升伦理申请的质量和审批效率。通过指导研究人员完善申请内容、严格把控动物福利风险点,如某些科研人员在研究过程中忽视了伦理审查的重要性,直至研究成果准备发表时才进行伦理申请,这种行为不仅违反了科研工作应有的程序性原则,也凸显了伦理审查意识的欠缺
[3]。研究人员应积极与兽医沟通,将伦理申请考量融入试验设计的每个环节,从而实现科学价值与动物福利的双赢。
兽医在试验设计、操作、实验动物取材与安乐死等方面可提供全方位帮助
[4],具体如下:
1)伦理申请内容的完整性指导。伦理申请材料的完整性是审批通过的基础。兽医需协助研究人员全面梳理申请内容,避免遗漏关键环节。如人员资质需明确实验人员、动物操作人员的专业培训背景,必要时建议补充培训。如动物来源及运输方式,详细说明实验动物的供应商资质、运输条件(温度、通风等)及运输过程中的福利保障措施。兽医应评估运输方案是否合规,避免因运输应激导致动物健康问题。如研究人员做繁殖的相关试验,子代无动物质量合格证,研究人员需在伦理申请时说明繁殖数量与试验的逻辑,进行方案内的繁殖;如科研课题试验对不同品系动物的选择,兽医也可以根据不同品系动物行为与生长习性和研究人员沟通,选用高质量的实验动物和适用的实验动物品系已成为实验成功的关键之一
[5]。如饲养条件,描述动物房的环境参数(温度、湿度、光照周期)、笼具规格、垫料,兽医需确保这些条件符合《实验动物福利指南》要求,例如群居动物的社交需求或独居动物的空间标准。
2)试验操作程序的伦理把控。试验设计中涉及动物损伤的环节必须明确技术细节,并体现伦理考量。如主要技术操作,手术、采血、药物注射等,需说明操作频率、麻醉/镇痛方案、术后护理措施。兽医需评估操作是否会造成不必要的痛苦,并提出优化建议。仁慈终点的设定,兽医需协助制定可操作的终点标准,并确保研究人员掌握判断方法。
3)安乐死方式。选择符合伦理规范的安乐死方法,如CO2吸入、麻醉过量,并描述操作流程。兽医需确认方法的有效性及人道性,避免因操作不当导致动物痛苦。
4)伦理承诺的真实性与责任落实。伦理申请中常出现伦理承诺与实际操作脱节的问题。兽医需监督以下2个方面,一是承诺与行为的一致性,确保试验开展后,动物饲养条件、操作程序与伦理申请内容完全一致。例如,若申请中承诺“每日监测动物疼痛”,则需在试验记录中体现具体执行情况。二是伦理责任的明确性,强调项目负责人为动物福利的第一责任人,兽医需定期检查试验记录,发现偏差时及时叫停并整改。
5)伦理审批后的持续监督。伦理审查并非一次性流程,兽医需在试验全程履行监督职责,如申购物资的合规性,试验开始后采购的动物、药品、设备需与伦理申请一致。例如,若申请中指定使用异氟烷麻醉,则不得擅自更换为乙醚。操作记录的完整性,督促研究人员详细记录动物健康状况、操作时间及异常情况,为伦理抽查提供依据。
针对当前存在的预试验可能缺少伦理审查及资源浪费两大认知误区,必须从科研伦理本质与试验设计规律层面进行系统性说明。预试验作为科研探索的必经阶段,其伦理审查并非形式主义负担,而是践行3R原则(替代、减少、优化)的核心实践体现。规范的预试验设计可降低正式实验动物消耗量、缩短研究周期,这与盲目开展正式试验导致的动物资源浪费形成鲜明对比。因此,建立预试验强制伦理审查制度不仅是对动物福利的根本保障,更是实现科研质量跃升的必由之路,其本质是通过科学规划将每只实验动物的生命价值转化为可验证的研究结论,构建起负责任的科研伦理生态体系。
3 兽医对实验项目执行阶段的伦理监督
试验人员可以是项目负责人本人或试验组内成员,指具体执行试验操作的人员,兽医与试验人员共同的目的是实现项目负责人的科研目标,但同时在进行试验操作时,试验人员的可能涉及损害动物利益的操作行为与兽医进行伦理监督时存在分歧,就需要在实现科研目的和保护动物利益之间找到更合理的解决方式。如动物观察做到不惊扰动物,动物抓取规范到位,给药技术熟练;如某些受试物配制时难以溶解不方便进行灌胃操作,就需要适当加温促进溶解,那这个加温的过程控制、温度控制、再进行灌胃时是否对动物的消化道造成损伤,都需要如实记录,包括对动物灌胃后的健康跟踪;如动物采血要有消毒、止血措施,采血时间控制,提高采血效率与质量,同时根据不同试验的采血需求,控制好每周、每月的采血量,达到动物的最大采血量时应口服铁制剂;如吸入试验要考虑暴露系统
[6]设备的安全可控性,大鼠固定模具舒适性,松紧度,环境参数,大鼠一次性吸入试验的时间,连续给药的时间,吸入后症状记录,健康跟踪及恢复时间;如兔骨折康复课题研究,注意造模过程,麻醉及手术时间,保暖措施,给药的频率及试验周期,以及康复过程和愈后观察。
在涉及动物的试验操作中,伦理监督需贯穿全流程。以啮齿类动物灌胃操作的技术失误为例,兽医发现后应立即采取以下措施:首先,立即终止不当操作,避免对动物造成持续性伤害,及时评估该动物应激反应及生理状态;其次,若为必要试验步骤,应寻求具备资质认证且经验丰富的技术人员协助解决;再次,及时向项目负责人汇报情况及伦理委员会提交操作异常报告;随后,对受试大鼠及其同笼群体开展动态观察,记录摄食、活动度及应激反应等指标;最后,以此事件为契机,深入反思并完善机构的培训质量审查体系,重点核查操作准入制度与技能评估标准。例如,可借助仿真技术设备进行人员操作技能训练,这不仅突破了传统训练在时间和空间上的限制
[7],还符合3R原则,有效节约了资源,同时提升了试验操作者的技能水平。此外,兽医在评估涉及动物极限运动的功能试验时,如游泳训练、跳水训练等可能对动物造成应激的训练项目,应特别关注并审慎评估,确保动物福利不受损害。
动物麻醉合理选择麻醉剂,如水合氯醛本质是一种中枢神经镇痛药,且刺激性强、毒副作用大,大部分试验机构已停用,部分杂志如《实验动物科学》已不再接受使用水合氯醛进行麻醉的文章
[8]。麻醉药剂量要准确,也要注意动物性别差异,不宜过度麻醉或动物过早苏醒,手术操作过程注意保暖措施;外科与手术,注意控制感染;眼刺激试验,要注意分泌物的清洗,使用无菌水或生理盐水;对于口腔、鼻腔、阴道、肛门等处黏膜的消毒不可使用碘酊,以免灼伤。一般先以水洗去黏液及污物后,可采用1∶1 000的新洁尔灭、高锰酸钾、利凡诺溶液洗涤消毒。眼结膜多用3%硼酸溶液消毒;如将局部麻醉药注射到椎管内进行脊髓麻醉,一般可分为硬膜外腔麻醉、蛛网膜下腔麻醉2种,一般使用的药液为2%盐酸利多卡因;治疗直肠脱手术时,要注意患部的温水冲洗,剪除干裂坏死的黏膜,再用消毒纱布托住肠管,撒上明矾粉揉擦后用生理盐水冲洗,涂1%~2%碘石蜡油润滑向内翻入肛门;需要禁食进行的手术,因为小动物消化管比大动物短,容易将肠内容物排空,禁食一般不超过12 h;解剖动物时精准取材要多听病理人员的专业建议;若动物需要离开本设施做后期病理解剖研究,项目负责人需提出申请,对动物级别\数量\时间\日期\运输执行人的跟踪进行全方位的溯源管理,避免出现生物安全风险;通过对动物通用性指标(体重、外观、生理指标、异常行为、疼痛等级量化评分)以及特定性指标做好仁道终点的判断,最大限度地降低动物不必要的疼痛和痛苦
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安乐死指人道地终止动物生命的方法,最大限度地减少或消除动物的惊恐和痛苦,使动物安静地和快速地死亡。操作人员应遵守国标GB/T 39760—2021《实验动物 安乐死指南》。实施安乐死过程要注意细节把控,如使用CO2麻醉机,要注意考虑动物空间需求及舒适性;要注意麻醉或安乐死的时间设定,麻醉过程要能够观察到动物是一种比较安静无痛苦地结束生命的过程;做到不当面处理实验动物,不同动物选择合理的安乐死方法。
4 兽医对实验动物饲养管理环节的伦理监督
饲养员和兽医一样是动物利益的代益人,为动物提供笼具、饲料、饮水、卫生管理及其他,与动物建立照顾监护关系;兽医与饲养员通常处在1个部门,建立一种上下级指导关系,饲养员与兽医肩负的共同责任都是给试验提供健康合格的实验动物,在实验动物饲养过程中,饲养员是保障动物福利伦理实现的重要环节。
饲养员验收动物时,注意供应商是否专车运输,运输人员是否是指定联系人,运输时间与实际路程是否相符,相关送货资料信息是否完整一致,动物包装盒是否完整,有没有存在污染及生物安全风险;传入动物设施要遵守SOP进行规范传递;临床观察动物个体情况,有无脱水、焦虑暴躁、呆立现象,优先补充水,合理的休息时间再补充饲料;注意编号对动物的疼痛、感染及损伤,如剪趾、剪耳、耳缘穿孔或反复穿孔现象;合理的检疫时间,并观察检疫时间段动物的死亡、进食、饮水、体重、精神状态、外观观察、粪便情况;动物全过程的管理,如大小鼠应使用SPF级饲料,25 K Co60辐照剂量真空包装,对饲料定期进行第三方检测,备孕期、繁殖期、生长期动物注意使用繁殖生长料以满足特殊时期的营养需求,功能性试验的特制料要注意配方、适口性、营养性,普通原料与纯化原料的选择;动物饮用水需要按相关国标进行第三方检测,确保动物饮水健康与饮水自由,有条件的机构,普通级动物最好也实现无菌制水设备供水,可以大大提高动物的福利伦理,减少疾病的发生;试验结束时,注意对动物按程序实施安乐死。饲养员承担着向兽医及时报告的责任,兽医对饲养员工作起着指导作用,兽医要注重提高饲养员对福利伦理的认识,比如验收是对动物申购合法性、程序性、一致性的确认,检疫是对动物健康的确认,也是对设施环境最大的保护。
5 兽医对动物设施条件福利保障的伦理监督
实验动物设施管理体系通过构建全流程协同机制,将设施运行与维护同动物福利保障深度融合,形成科学严谨的质量控制闭环。设施管理人员依托智能环境监控系统,对温度、湿度、压差等关键参数实施精准调控,保障实验动物福利;兽医与设施管理人员保持密切的沟通与合作,双方定期就动物健康与设施运行等问题进行深入讨论,共同开展联合检查。检查内容涵盖温湿度的合理控制范围、初、中、高效过滤器的及时清洗与更换、回风口的清洁状况等,确保设施环境的各项指标均符合标准。兽医与设施管理人员还应共同制定应急预案,以应对停电、停水、疾病暴发或设备故障等突发事件,确保实验动物的安全和福利不受影响。此外,定期评估动物福利也是兽医的重要职责之一。根据兽医的评估建议,设施管理人员应及时调整设施条件,优化动物饲养设施,不断提升动物的生活质量。此外,兽医与设施管理人员建立数据共享平台,开展环境参数趋势的实时动态分析,为动物提供一个安全、舒适的生活环境。动物设施的环境丰富化不仅是保障动物福利的重要组成部分,更是提高动物质量、促进科学试验顺利进行的一条新思路
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6 结 语
兽医在动物健康和福利领域扮演着不可或缺的核心角色,其专业素养与伦理责任贯穿于动物生命的全周期,从日常护理到试验研究,无处不体现兽医的专业价值。在科研实践中,兽医与项目负责人、试验员、饲养员及设施管理员等多方人员建立紧密协作关系,这种跨专业合作不仅显著提升了试验数据的可靠性和科学性,更为实验动物福利提供了全方位保障,充分彰显了兽医在科学研究与动物保护中的关键作用。在这一过程中,兽医伦理准则发挥着重要的指导作用,确保各项操作既符合科学规范,又兼顾道德要求与法律规定。作为动物权益的专业代言人,兽医的工作不仅是对实验动物生命的尊重,更是对这些为人类医药事业作出贡献的生命的崇高致敬。