8千元實(shí)驗(yàn)猴被炒到23萬一只，媒體：該積極為取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備了

AI、器官組織芯片、類器官等方式進(jìn)入現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)，將徹底變革人類長(zhǎng)期沿用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方式。

(相關(guān)資料圖)

▲實(shí)驗(yàn)室里的食蟹猴。新京報(bào)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(shí)間，實(shí)驗(yàn)猴就因采購(gòu)價(jià)格暴漲，成了生物醫(yī)藥業(yè)內(nèi)爭(zhēng)相囤養(yǎng)的“戰(zhàn)略資源”。

據(jù)澎湃新聞報(bào)道，23萬元人民幣，這是一只實(shí)驗(yàn)猴被炒到最高時(shí)的售價(jià)；8000元人民幣，這是飼養(yǎng)一只實(shí)驗(yàn)猴三年的大致成本。

短短兩年多時(shí)間，實(shí)驗(yàn)猴價(jià)格暴漲的背后原因，報(bào)道分析稱，2011年后，我國(guó)再未從境外引進(jìn)過猴子種源，但實(shí)驗(yàn)常用的食蟹猴原產(chǎn)地在東南亞，導(dǎo)致我國(guó)近幾年的實(shí)驗(yàn)猴出現(xiàn)高齡化，高齡化又降低了生育率。同時(shí)，不能境外引種導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)猴種群的基因單一性，進(jìn)而導(dǎo)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(jià)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(shí)驗(yàn)猴，有被替代的可能嗎？面對(duì)“一猴難求”的實(shí)驗(yàn)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(jī)

面對(duì)實(shí)驗(yàn)猴價(jià)格暴漲導(dǎo)致的“一猴難求”實(shí)驗(yàn)困境，學(xué)界的擔(dān)憂是可以理解的。

因?yàn)椋@直接關(guān)系到生物醫(yī)學(xué)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(xué)的方方面面，最終關(guān)乎人的健康和生命。

按照生物醫(yī)學(xué)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果，非人靈長(zhǎng)類動(dòng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)猴種類。

目前的實(shí)驗(yàn)猴價(jià)格暴漲，首先是市場(chǎng)供需關(guān)系的矛盾。一方面，新冠疫情大流行以來，實(shí)驗(yàn)猴的需求增多；另一方面食蟹猴是國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物，繁殖需要按規(guī)定申請(qǐng)辦理《馴養(yǎng)繁殖許可證》和《野生動(dòng)物或其產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)許可證》；而且，在繁殖時(shí)，還需要把外地或國(guó)外的新猴種引入當(dāng)?shù)剡M(jìn)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(dòng)物交易和引種。2011年，國(guó)家林業(yè)和草原局下發(fā)《關(guān)于下達(dá)2011-2012年度實(shí)驗(yàn)用猴經(jīng)營(yíng)利用限額有關(guān)事項(xiàng)的通知》，暫停從境外引進(jìn)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(guó)內(nèi)繁育單位引種解決。2020年1月末，國(guó)家三部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于禁止野生動(dòng)物交易的公告》。

▲等待實(shí)驗(yàn)的恒河猴。新京報(bào)資料圖

無奈之下，有些機(jī)構(gòu)選擇鋌而走險(xiǎn)，從東南亞走私猴子。但是，這既違法，也非長(zhǎng)久之道。此外，擴(kuò)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(shí)上，一項(xiàng)產(chǎn)品的價(jià)格畸高和使用不便之時(shí)，就意味著一個(gè)產(chǎn)業(yè)需要更新?lián)Q代了，比如白熾燈對(duì)LED燈、銅芯對(duì)光纖等。實(shí)驗(yàn)猴價(jià)格的暴漲同樣如此，但涉及一個(gè)更根本的問題，即轉(zhuǎn)變思維，變革科學(xué)研究方式。

早在1959年，動(dòng)物學(xué)家拉塞爾和微生物學(xué)家伯奇就提出了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的3R原則，減少、替代和優(yōu)化三準(zhǔn)則。后來，不少研究人員認(rèn)同并提出要以其他方式來替換動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行科研。

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

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

該積極為取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)具備了兩個(gè)方面的基礎(chǔ)。

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

與此同時(shí)，AI替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(yàn)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(cè)關(guān)鍵評(píng)估”（CASP14）大賽中，這款A(yù)I軟件測(cè)定的大部分蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)都非常準(zhǔn)確，不僅與實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)精確度相同，且遠(yuǎn)超解析新蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的其他方法。

▲實(shí)驗(yàn)室里的恒河猴。新京報(bào)資料圖

另一方面，替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)也有多種方式，而且大放異彩。替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(dòng)物，如大鼠或猴的肝細(xì)胞和人的肝細(xì)胞來制作肝芯片，不僅可以檢驗(yàn)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(jī)制的模型。

在實(shí)際應(yīng)用中，肝芯片正確識(shí)別了87%的藥物，對(duì)于無毒藥物沒有出現(xiàn)任何錯(cuò)誤標(biāo)記。用干細(xì)胞培養(yǎng)的類器官更可以替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。

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(dòng)脈）、皮膚和骨骼等類器官，并用于研究。

一項(xiàng)新的研究表明，用類器官進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)的效果可與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)媲美，而對(duì)于癌癥治療，基于類器官的靶向和化療藥物的敏感性實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)臨床腫瘤的用藥療效，總體準(zhǔn)確率高達(dá)83.3%。

可以預(yù)測(cè)，隨著AI、器官芯片、類器官的發(fā)展，其實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更為精確，從而達(dá)到比肩動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的效果。器官芯片和類器官在價(jià)格方面也更有優(yōu)勢(shì)。如肺癌組織芯片國(guó)內(nèi)一套僅需900元、肝癌類器官國(guó)內(nèi)一套售價(jià)為6500元。

當(dāng)然，目前的AI、器官組織芯片和類器官并不能完全取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樯矬w有一套全面整合的生理和代謝途徑，而且不同的動(dòng)物生理和代謝途徑也有區(qū)別。因此，未來的生物醫(yī)學(xué)研究可以采用結(jié)合AI、器官組織芯片、類器官和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行。

但一些國(guó)家已經(jīng)在管理和科學(xué)認(rèn)證上為減少和取代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備了。2022年底，美國(guó)總統(tǒng)拜登就簽署了美國(guó)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(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也能獲得美國(guó)食品與藥物管理局（FDA）的批準(zhǔn)。對(duì)此，我們也需要有觀念和行動(dòng)的轉(zhuǎn)變。

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

如此，“一猴難求”的實(shí)驗(yàn)困境將大為改觀，有關(guān)專家預(yù)測(cè)，未來我國(guó)每年需要15萬-20萬只種猴的情況可能并不會(huì)產(chǎn)生，反而可能極大減少非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的用量，讓實(shí)驗(yàn)猴價(jià)格大幅降低。

更重要的是，AI、器官組織芯片、類器官等方式進(jìn)入現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)意味著，未來科學(xué)研究的方式將產(chǎn)生根本性變革。人類長(zhǎng)期沿用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不再是唯一方式，而且在多元方式的參與下，科學(xué)研究將變得更有效率、速度更快，效果也能媲美動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，這也更有利于有力地保護(hù)動(dòng)物。

撰稿 / 張?zhí)锟保破諏谧骷遥?/p>

編輯 / 何睿

校對(duì) / 翟永軍