聚焦CRO | 科学与伦理并重,实验动物的合理使用与照护

2025-09-08 07:45:55 219

 

实验动物在基础研究、转化医学、药物与器械评估中发挥着不可替代的作用,但其使用必须以人道主义为前提,遵循替代(Replacement)、减少(Reduction)、优化(Refinement)的3R原则。人道与科学并非对立:良好的动物福利可降低应激、减少实验偏离、提升数据的可靠性和可重复性。参考AAALAC评估实践与指南的建议,以及我国GB/T 35823、CNAS-CL60等规范,机构应构建一套涵盖人员、设施、程序与记录的管理体系。本文将围绕良好运行的实验动物管理和使用委员会(IACUC)、适当的兽医照顾程序、良好的栖息环境和条件的管理程序,以及系统化的人员培训计划四个方面阐述如何人道地饲养、管理和使用实验动物。 

 

一、良好运行的实验动物管理和使用委员会(IACUC) 

根据指南和规范的要求机构应设立实验动物管理和使用委员会(IACUC),主要负责委员会章程制定、动物使用方案审查、动物使用过程及批准后监管、福利事件处置和体系持续改进。保证机构在从事实验动物相关活动时,均以科学和人道的方式来管理及使用实验动物,并符合法规和标准的要求。 

01. IACUC人员的组成、任命和角色 

IACUC成员由机构管理者(IO)书面任命,构成至少包含:1名具备实验动物医学资质的兽医、1名具有动物研究经验的科研人员、1名无科研背景的成员以及1名公众代表。为保证独立性与公正性,公众成员不应为动物使用者、机构雇员或其近亲属。主席由机构最高管理层任命,但不得由CEO兼任;兽医一般不建议兼任主席,以避免专业判断与组织管理的角色冲突。成员应签署回避与保密承诺,涉及自身利益时须主动回避表决。在很多机构还会设置专职IACUC秘书,主要负责委员会的日常事务性工作,秘书参与方案审查投票没有强制规定,可以参与也可以不参与,机构规定清楚即可。 

02. IACUC章程及相关SOP

委员会需建立章程与标准操作规程(SOP)体系,涵盖:方案申请递交与编号规则、方案申请审查流程(包括紧急快速审查条件流程)、变更、批准后监督(PAM)、动物福利事件分级报告与调查、灾难应对与业务连续性、职业健康与安全(OHS)等。 

03. 动物使用方案/申请

多年以来,3R已为国际上科研工作者在决定研究和设计人性化动物科研时所广泛接受,所以在动物使用方案申请阐述应以3R为主线。根据指南建议,一份方案申请完整阐述应包括以下方面内容:使用动物的科学必要性与替代性评估;实验设计与统计学论证(如效应量、功效分析、样本量计算、随机化与盲法);种属、品系与数量选择理由;程序化步骤与潜在痛苦来源;镇静、镇痛与麻醉策略;外科手术与术后护理;人道终点与干预阈值;生物安全与危险品管理;非标准饲养或限制性措施的伦理论证;在研团队的胜任力与培训情况;数据与样本的管理与可追溯性。方案变更(如剂量、终点、种属)须按SOP及时变更申请;偏差处理/重复试验应包含根因分析与纠正预防措施(CAPA),以闭环管理降低试验失败风险,减少动物使用,提高动物福利。 

04. 批准后的监督

批准后监督(PAM)以分层与风险导向为原则:对高风险程序(如生存外科、致痛操作、危险病原)提高巡视频率;对合规稳定的项目采用抽检与文件审查相结合。巡视应覆盖人员操作、动物状态、记录完整性、物资台账、环境参数与生物安全。发现不符合时按等级处置:一般不符合限期整改,重大不符合可能暂停相关活动,必要时上报管理层与监管机构。项目结束时进行终结审查,总结痛苦等级、偏差与不良事件,形成改进建议并反馈至方案设计与培训。 

 

二、适当的兽医照顾程序

兽医照顾贯穿动物全生命周期,目标是预防为主、诊治及时、疼痛最小化与结局人道化。完善的程序将兽医专业判断嵌入到标准化流程与质量监测中,兼顾科学需要与动物福利。 

01. 动物的采购与运输

动物的采购应事先取得IACUC的批准,应选择合规供应商,开展文件审查与必要的现场评估,核验合法来源、健康监测谱系与微生物状态。入室动物应避免不同批次、不同微生物等级、与不同健康状态动物混放。运输环节需控制装载密度、温湿度与通风,实施温度记录与异常报警,制定延误与突发状况的应急预案。内部转运应规范容器与路线,减少噪声、震动与温差应激。 

02. 预防医学

新入室动物须设置一定的检疫/适应观察期,以适应新的环境及确认动物健康状态。独立安置不同来源与批次的动物,在检疫/适应期内进行必要的健康检查与实验室检测,以最大限度地降低外来病原体引入设施群体的风险。常驻动物实施周期性健康监测,采用哨兵动物监测群体动物健康情况,结合设施的生物安全级别,制定免疫、驱虫与消杀计划。 

03. 临床保健和管理

建立异常动物的汇报流程,确保饲养、技术与兽医的信息直达与及时处置。采用标准化评分量表(体况评分、疼痛评分、脱水与毛被评分等)客观评估病情,并设定人道终点阈值(如持续性体重下降≥20%、不能进食饮水、呼吸窘迫、不能自主站立等)。医疗记录应完整、可追溯,药品台账包括来源、批号、有效期、用量与处置。节假日与夜间需有可用的紧急医疗与安置方案。 

04. 外科手术

手术应在功能分区明确的设施内进行,区分大/小手术、存活/非存活手术。术前评估包含麻醉风险分级、禁食禁水、体温与疼痛基线;术中监测麻醉深度、呼吸循环与体温维持;术后护理聚焦复苏、镇痛、营养与感染预防。围手术期记录清晰反映关键节点,术后拆线与随访按SOP执行。 

05. 疼痛与痛苦

遵循“引起人类疼痛的操作也可能引起动物疼痛”的类比原则,结合物种特异的行为学信号(姿势防卫、抓挠、叫声改变、社交回避等)进行识别与分级。可参考USDA的疼痛分类与OECD有关指导文件,建立从无不适到极端痛苦的梯度标准,并与人道终点相衔接,评估应纳入常规记录,便于审计与改进。 

06. 麻醉与镇痛

制定覆盖主要物种与常见程序的麻醉镇痛SOP,明确药物选择、剂量范围、途径、拮抗与监测,倡导联合用药(阿片类、NSAIDs、局麻药与非药物措施的组合)。对受控药品实施双人核对、限权领用、台账闭环与储存安防。建立不良反应与用药偏差报告机制,开展定期回顾与处置改进。 

07. 安乐死术

安乐死方法选取应参考AVMA指南,优先采用“可接受”或在条件受控下“可接受”的方法。执行前核对个体身份与方式适配,执行后进行死亡确认(心搏/呼吸停止、瞳孔散大、无反射),必要时采取二次确认措施。尸体按生物安全等级分类包装、冷藏与委托处置。对执行人员提供心理支持与复盘讨论,降低职业倦怠与道德压力。 

 

三、良好的栖息环境和条件的管理程序

环境管理需同时满足物理舒适与行为需求,核心要素包括:

1. 环境参数与报警:设定温度、湿度、光照与换气的目标范围与报警阈值,采用连续监测与趋势分析;通风系统具备冗余与停电应对,噪声与气味控制以减少应激。

2. 占用空间与社会结构:依据物种、体重、性别与生理状态(妊娠、育幼)设定底面积与高度,兼顾群体社会性与攻击风险;必要时进行分群与行为干预。

3. 饲料、垫料与饮水:饲料供应商资质审查、批次留样与营养成分稳定性跟踪;饮水系统定期微生物监测;垫料粉尘与化学残留评估,避免对呼吸与行为的不利影响。

4. 环境丰富化:提供筑巢材料、咀嚼物、躲避结构与玩具等,促进物种特异行为表达;与实验需求平衡,制定引入与撤除的标准与记录,防止变量干扰。

5. 个体识别与追踪:采用笼卡、纹身、耳标或芯片等方法,确保身份清晰、数据匹配与追溯。

6. 适应与驯化:在给药、保定、转笼等可能引发应激的操作前进行渐进式驯化与脱敏,减少动物应激。

7. 清洁与消毒:笼具、设备、房间环境定期进行清洁消毒,监测与预防交叉污染。可能需要对消毒方法、消毒剂效果进行验证。

 

四、良好的人员培训计划

人员胜任力是体系运转的基石,培训应覆盖法规伦理、专业技能与安全健康等多方面。

  1. 针对不同岗位,如饲养员、技术员、兽医、PI与IACUC成员制定差异化培训要求。
  2. 培训应设立考核标准,可通过书面测试、操作示范以及同伴评审综合判定胜任等级,培训考核的员工方可上岗,未达标不得独立上岗。
  3. 持续教育与再认证,对关键技能(麻醉、外科、安乐死等)设置周期性再培训与考核。

 

结语

人道地饲养、管理和使用实验动物是一项系统工程,涉及管理架构、医学照护、设施环境与人员能力的协同运作。以3R为导向,通过高效IACUC的运行、严谨而温和的兽医照顾、以行为需求为核心的环境管理,以及以胜任力为目标的培训体系,机构可持续提升动物福利与研究质量,并在AAALAC等外部评估与国内法规审查中保持稳定表现,最终促进科学研究的可靠、透明与可重复。

 

参考文献:

1、Guide for the Care and Use of Laboratory Animals:Eighth Edition

2、Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals; National Research Council

3、ISBN: 0-309-15401-4,248 pages,6 x9,(2010)

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