8千元實驗猴被炒到23萬一只，媒體：該積極為取代動物實驗做準備了

AI、器官組織芯片、類器官等方式進入現(xiàn)代實驗科學，將徹底變革人類長期沿用的動物實驗方式。

(相關(guān)資料圖)

▲實驗室里的食蟹猴。新京報資料圖

文| 張?zhí)锟?/strong>

從2020年每只3萬元暴漲到如今每只23萬元，不到三年時間，實驗猴就因采購價格暴漲，成了生物醫(yī)藥業(yè)內(nèi)爭相囤養(yǎng)的“戰(zhàn)略資源”。

據(jù)澎湃新聞報道，23萬元人民幣，這是一只實驗猴被炒到最高時的售價；8000元人民幣，這是飼養(yǎng)一只實驗猴三年的大致成本。

短短兩年多時間，實驗猴價格暴漲的背后原因，報道分析稱，2011年后，我國再未從境外引進過猴子種源，但實驗常用的食蟹猴原產(chǎn)地在東南亞，導致我國近幾年的實驗猴出現(xiàn)高齡化，高齡化又降低了生育率。同時，不能境外引種導致了國內(nèi)實驗猴種群的基因單一性，進而導致整體種群退化。

因此，有生物醫(yī)藥業(yè)內(nèi)人士表示，猴價上漲，體現(xiàn)了“冰凍三尺非一日之寒”，是多年以來各種弊病累積的結(jié)果。那么，已經(jīng)稀缺成“戰(zhàn)略資源”的實驗猴，有被替代的可能嗎？面對“一猴難求”的實驗困境，生物醫(yī)藥的臨床前研究出路何在？

“一猴難求”也是科研思維轉(zhuǎn)變契機

面對實驗猴價格暴漲導致的“一猴難求”實驗困境，學界的擔憂是可以理解的。

因為，這直接關(guān)系到生物醫(yī)學基礎(chǔ)研究的成果，而基礎(chǔ)研究又涉及臨床治療、藥物和疫苗研發(fā)，以及生命科學的方方面面，最終關(guān)乎人的健康和生命。

按照生物醫(yī)學的動物實驗結(jié)果，非人靈長類動物在藥物的療效、代謝和毒理等方面，效果最好，交叉反應(yīng)最高，優(yōu)于其他動物。無論從效果還是成本來看，食蟹猴是臨床前研究中應(yīng)用最廣的實驗猴種類。

目前的實驗猴價格暴漲，首先是市場供需關(guān)系的矛盾。一方面，新冠疫情大流行以來，實驗猴的需求增多；另一方面食蟹猴是國家二級保護動物，繁殖需要按規(guī)定申請辦理《馴養(yǎng)繁殖許可證》和《野生動物或其產(chǎn)品經(jīng)營許可證》；而且，在繁殖時，還需要把外地或國外的新猴種引入當?shù)剡M行配種，以保持猴群的高質(zhì)量發(fā)展。

供需矛盾的另一面是，政府管理部門在逐漸限制野生動物交易和引種。2011年，國家林業(yè)和草原局下發(fā)《關(guān)于下達2011-2012年度實驗用猴經(jīng)營利用限額有關(guān)事項的通知》，暫停從境外引進食蟹猴種源。各養(yǎng)殖單位需要調(diào)劑食蟹猴種源的，可從國內(nèi)繁育單位引種解決。2020年1月末，國家三部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于禁止野生動物交易的公告》。

▲等待實驗的恒河猴。新京報資料圖

無奈之下，有些機構(gòu)選擇鋌而走險，從東南亞走私猴子。但是，這既違法，也非長久之道。此外，擴大猴子養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)也面臨技術(shù)、管理、產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的建立與流通，短期內(nèi)難以解決。

事實上，一項產(chǎn)品的價格畸高和使用不便之時，就意味著一個產(chǎn)業(yè)需要更新?lián)Q代了，比如白熾燈對LED燈、銅芯對光纖等。實驗猴價格的暴漲同樣如此，但涉及一個更根本的問題，即轉(zhuǎn)變思維，變革科學研究方式。

早在1959年，動物學家拉塞爾和微生物學家伯奇就提出了動物實驗的3R原則，減少、替代和優(yōu)化三準則。后來，不少研究人員認同并提出要以其他方式來替換動物實驗，進行科研。

這固然是因為動物權(quán)利和動物福利思潮的興起和流行，要求人類仁慈對待動物，但另一方面，又契合了現(xiàn)代科學研究發(fā)展的一種方向。

國際上早就提出，現(xiàn)代和未來的科學研究未必要完全依靠動物實驗，而是可以采取其他方案。這也意味著，現(xiàn)代和未來的科學研究變革將不只是解決實驗猴短缺的問題，而且在研究結(jié)果、速度等方面也會產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，進而平順地與生態(tài)文明全面接軌。

該積極為取代動物實驗做準備了

就目前來看，在現(xiàn)代生物醫(yī)藥科研中，采取別的方式來替換動物實驗，已經(jīng)具備了兩個方面的基礎(chǔ)。

一是人工智能（AI）和分子生物學的發(fā)展，以及AI與生物醫(yī)學的結(jié)合和融合；另一方面是生物醫(yī)學實驗，已經(jīng)可以通過各類干細胞培養(yǎng)出類器官和器官芯片來進行。后者已經(jīng)被證實，效果與動物實驗差不多，但速度快了幾倍甚至幾十倍，成本和價格也低了幾倍到數(shù)十倍。

與此同時，AI替代動物實驗進行研究，也可以在藥物和生物產(chǎn)品的前期中得到充分應(yīng)用和驗證。比如2020年，阿爾法折疊2（Alpha Fold-2）就取得了驚人成就。在2020年5月至7月舉行的第14屆“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測關(guān)鍵評估”（CASP14）大賽中，這款A(yù)I軟件測定的大部分蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)都非常準確，不僅與實驗方法測得的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)精確度相同，且遠超解析新蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的其他方法。

▲實驗室里的恒河猴。新京報資料圖

另一方面，替代動物實驗的生物學實驗也有多種方式，而且大放異彩。替代動物實驗的生物方式，首先是器官（組織）芯片（器官晶片），可以模擬包括大腦、肺、心臟、腎、肝、前列腺、血管（動脈）、皮膚、骨骼、軟骨等器官。

所有攝入人體的食物和藥物，都要經(jīng)過肝臟分解后再排泄，因此，可以采用動物，如大鼠或猴的肝細胞和人的肝細胞來制作肝芯片，不僅可以檢驗藥物的有效性和安全性，也可以提供成本較低的研究肝臟功能障礙和發(fā)病機制的模型。

在實際應(yīng)用中，肝芯片正確識別了87%的藥物，對于無毒藥物沒有出現(xiàn)任何錯誤標記。用干細胞培養(yǎng)的類器官更可以替代動物實驗。

類器官小的有1毫米，大的有幾毫米甚至幾厘米，而且現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出了大腦、肺、心臟、腎、肝、血管（動脈）、皮膚和骨骼等類器官，并用于研究。

一項新的研究表明，用類器官進行藥物實驗的效果可與動物實驗媲美，而對于癌癥治療，基于類器官的靶向和化療藥物的敏感性實驗預(yù)測臨床腫瘤的用藥療效，總體準確率高達83.3%。

可以預(yù)測，隨著AI、器官芯片、類器官的發(fā)展，其實驗效果會更為精確，從而達到比肩動物實驗的效果。器官芯片和類器官在價格方面也更有優(yōu)勢。如肺癌組織芯片國內(nèi)一套僅需900元、肝癌類器官國內(nèi)一套售價為6500元。

當然，目前的AI、器官組織芯片和類器官并不能完全取代動物實驗，因為生物體有一套全面整合的生理和代謝途徑，而且不同的動物生理和代謝途徑也有區(qū)別。因此，未來的生物醫(yī)學研究可以采用結(jié)合AI、器官組織芯片、類器官和動物實驗的方式進行。

但一些國家已經(jīng)在管理和科學認證上為減少和取代動物實驗做準備了。2022年底，美國總統(tǒng)拜登就簽署了美國食品藥品監(jiān)督管理局現(xiàn)代化法案2.0。該法案規(guī)定，新藥不需要進行動物實驗也能獲得美國食品與藥物管理局（FDA）的批準。對此，我們也需要有觀念和行動的轉(zhuǎn)變。

一種可行的方式是，科研實驗先采用AI、器官組織芯片、類器官，其次再采用低等動物，如小鼠、大鼠、魚類、兩棲動物和爬行動物等，關(guān)鍵時刻再采用非人靈長類動物，如食蟹猴等。

如此，“一猴難求”的實驗困境將大為改觀，有關(guān)專家預(yù)測，未來我國每年需要15萬-20萬只種猴的情況可能并不會產(chǎn)生，反而可能極大減少非人靈長類動物的用量，讓實驗猴價格大幅降低。

更重要的是，AI、器官組織芯片、類器官等方式進入現(xiàn)代實驗科學意味著，未來科學研究的方式將產(chǎn)生根本性變革。人類長期沿用的動物實驗不再是唯一方式，而且在多元方式的參與下，科學研究將變得更有效率、速度更快，效果也能媲美動物實驗。當然，這也更有利于有力地保護動物。

撰稿 / 張?zhí)锟保破諏谧骷遥?/p>

編輯 / 何睿

校對 / 翟永軍