随着人类伦理道德发展和实验数据科学性、准确性的需要,实验动物的伦理日益被全球科研界重视,相关审查日渐严格。近年来多有高分文章甚至是高被引文章由于动物伦理问题被撤稿。一时间,人心惶惶,究竟动物伦理审查涉及那些方面,如何达到审查要求,又需要如何在文章中描述呢?今天,我们为大家逐一解答。
审查机构-IACUC
目前,大部分高校及科研院所均设立了实验动物使用和管理委员会(Institutional Animal Care and Use Committee,IACUC)及实验动物福利伦理审查制度,要求动物实验遵守作者所在机构的IACUC的规章制度进行。
不同的机构,伦理审核过程可能有所不同,但基本经过内容初审–专家复审–伦理委员会表决的过程,审核通过后出具带有批准号、公章和主任委员签字的《实验动物伦理审批件》,可用于实施动物实验。因此为保证实验顺利进行,一般在实验开始前2-3月递交相应的伦理审查文件。
2018年,国家出台了正式实施的国家标准《实验动物福利伦理审查指南》,详细规定了实验动物生产、运输和使用过程中的福利伦理审查和管理的要求,包括审查机构、审查原则、审查内容、审查程序、审查规则和档案管理,并附有伦理审查模板。点击此处获取原文
动物伦理审核最严格的地方,也是最容易出错的地方,是人道主义终点的判断以及动物安乐死的执行方法。
人道主义终点的判断
人道终点能反映实验动物遭受严重的疼痛、痛苦或濒临死亡最早的指标,并且在这些不良指标出现时提前对动物实施安乐死。随着“3R”原则的深入实践,人道终点可视为一种优化(Refinement)策略,其目的是尽可能减轻实验期间动物所遭受的疼痛和痛苦,或缩短动物承受疼痛或痛苦的时间长度。
动物疼痛的程度是决定人道主义终点的重要因素之一。疼痛可以是急性的、短暂的,也可以是慢性的、持续很长时间的。表现出急性或慢性疼痛的体征可能不同。如下是大小鼠的疼痛评估方法,在达到程度较高的疼痛症状后,如没有合适方法进行镇痛,就需要对大小鼠进行安乐死。
表1大小鼠疼痛评估方法[1]
具体就不同的实验项目,人道主义终点标准如下:
1.肿瘤研究:肿瘤生长超过动物原体重的10%,平均肿瘤直径在小鼠超过20mm、在大鼠超过40mm时,或者肿瘤转移或快速增长至溃烂,造成感染或坏死时。
2.手术实验:感染:呈现物理性指标及异常的血检值,对药物治疗无良好反应且持续演变为全身性疾病时;心血管系统:大失血、已给予一次输液治疗后仍贫血(低于20%)。
3.化学药物刺激实验:垂死/濒死:动物在没有麻醉或镇静的状态下,表现精神抑郁伴随体温过低(低于37℃)时。
其他生理状态:
1.体重下降:快速失去原体重的 15-20%、或成长期动物持续无增重、未监测体重但动物呈现恶病质及持续性肌肉消耗时。
2.丧失食欲:小型啮齿类动物完全丧失食欲达24小时或食欲不佳(低于正常量之50%)达3天时。大动物完全丧失食欲达5天或食欲不佳(低于正常量之50%)达7天时。
3.虚弱:无法自行摄食及饮水,长达24小时无法站立或极度勉强才可站立。需先排除是否为麻醉后动物苏醒期,再评估是否因疾病或实验等因素导致动物虚弱。
4.器官系统衰竭:出现严重的器官系统功能障碍的临床症状且治疗无效,或经兽医判断预后不佳时。
安乐死
在动物生命需要终结时,应用安乐死以人道主义的方式结束动物的生命,最大程度的降低动物的疼痛、恐惧、应激程度。动物安乐死的方法是最容易踩雷的地方。
关于安乐死的方法选择,美国兽医协会发布的《AVMA动物安乐死指南2020版》中详细介绍了各种动物品种,包括常见实验动物品种的安乐死推荐方法。点击此处获取原文
表2各类实验动物安乐死方法推荐[2]
对于绝大多数的脊椎动物来说,都可以将静脉注射巴比妥类药物作为安乐死的首选方法。若无法获取巴比妥类药物,或在动物难以保定的情况下,也可选取其他合适的安乐死方法。水合氯醛无论是作为麻醉剂还是安乐死的方法,均受到科研界的诟病,不建议使用。
啮齿动物中一般常用颈椎脱臼法、断头法等,需在深麻醉状态下,在文章方法部分写作时需要强调。在清醒状态下,不推荐颈椎脱臼(或需要伦理委员会审批才能执行)。
表3各类实验动物安乐死方法汇总[3]
以上,我们了解了动物伦理审核管理机构,人道主义终点的判断和安乐死的方法,那我们又需要如何在文章中展示我们所做的工作是符合动物伦理的呢。
实验动物描述范例
在SCI文献中,实验动物单独有一段描述,根据动物伦理审核的内容,一般需要包括以下内容:①品种、品系及亚系的确切名称;②遗传背景或其来源;③微生物检测状况
;④性别、年龄、体重;⑥饲养环境和实验环境;⑦健康状况;⑧对动物实验的处理方式。
这里是一篇最近发表在Neuron(If=17)上的文章,我们来欣赏下作者是怎么描述的。
①品种、品系及亚系的确切名称;②遗传背景或其来源; ③微生物检测状况; ④性别、年龄、体重; ⑤质量等级及合格证书编号; ⑥饲养环境和实验环境; ⑦健康状况; ⑧对动物实验的处理方式。
本文对实验动物的描述十分详细,包含了①-⑧条,没有明显的缺项,而且条理清晰,言简意赅,十分值得借鉴。
然而根据不同的杂志要求以及实际情况,可减少一些信息,如这篇发表在Molecular cell(If=19)杂志上的文章:
①品种、品系及亚系的确切名称;②遗传背景或其来源; ③微生物检测状况; ④性别、年龄、体重; ⑤质量等级及合格证书编号; ⑥饲养环境和实验环境; ⑦健康状况; ⑧对动物实验的处理方式。
本文具体描述了①②④⑥⑧⑨,未描述③⑤⑦,但在段落第二行提及了按动物指南操作,也是可以的。值得注意的是,第九条明确说明了小鼠肿瘤实验终点:严重的腹部增大或体重减轻。这一描述值得借鉴,可以看到作者也是十分谨慎。
此外,中英文对动物品系的描述内容有所不同。⑤质量等级及合格证书编号:中文常见质量等级及合格证书编号描述,SCI相对不常见。⑧对动物实验的处理方式:SCI中实验动物处理的每日具体时间点/时段,中文期刊相对不常见;再者SCI中对于实验动物伦理、动物最小牺牲数目,中文期刊相对不常见。
实验动物是我们科研路上的好伙伴,其为人类科学的进步奉献生命。遵守动物伦理规则,不只为了文章的顺利发表,也是对生命的尊重和爱护。让我们与实验动物学携手同进,探索生命科学一个又一个未知的领域。
参考文献:
[1] https://www.lac.zju.edu.cn/cms/1313
[2] 卢今,张颖,潘学营等,2020 版美国兽医协会动物安乐死指南解析[J]. 实验动物与比较医学,2021:41(3).
[3] https://www.lac.zju.edu.cn/cms/13135