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發(fā)布人:公眾號 / 發(fā)布時間:2023-02-01
說起動物實驗科學史,多數(shù)人腦袋里首先想到的是巴甫洛夫的*和摩爾根的果蠅實驗。然而動物實驗不僅僅只有這些,今天小編就帶領大家簡單回顧一下生物醫(yī)學動物實驗簡史:
雖然使用動物來研究人類成為流行是在1859年查爾斯.達爾文提出進化論之后,但是文獻記載早在公元前4世紀,希臘**古典哲學家亞里士多德就已經(jīng)開始使用活體動物做實驗。他的研究成果被以《動物志》、《動物之生殖》和《論動物部分》等著作記錄下來。而在公元前3世紀希臘解剖學家埃拉西斯特拉圖斯也曾在活體動物上進行試驗。
之后是埃利與斯.蓋倫(又名帕加馬的蓋倫),一位古羅馬的醫(yī)學家、外科醫(yī)生和希臘本土的哲學家。公元前150年,羅馬法明令禁止解剖人體。醫(yī)生蓋倫犯了愁,一個出***生怎么能不了解人體構造呢?他靈機一動,人體禁止解剖,但是沒說動物也不能解剖??!于是,他將目光投向了動物。他解剖了豬、*、貓、兔、羊、猴子和猿類等動物,不斷豐富自己的解剖學知識,并將解剖動物得到的認知引申到人體上,由此推論出人體的解剖結(jié)構,因此他也被稱為“活體解剖之父”。
但是當時的動物實驗還停留在一個非常初級的階段,真正讓動物實驗在人體上發(fā)揮妙用還得等到12世紀。**伯醫(yī)生伊本·蘇爾也進行了動物解剖,他首次將動物試驗作為一種測試外科手術程序的實驗方法,并將其測試結(jié)果應用到人類患者身上。他是在羊身上練習外科手術**方法的。
隨著文化發(fā)展,人們認識到要**疾病,除了研究**外,還必須對人體有所認識,因此在16、17世紀開創(chuàng)了實驗醫(yī)學,近代醫(yī)學才逐漸發(fā)展起來。安·維薩列斯(Andreas Vesalius)根據(jù)人體解剖的直接觀察,出版了《人體解剖》巨著,對解剖學作出了不可磨滅的貢獻,從而使人們能從人體實際結(jié)構來認識、**疾病,比以前大大進步了。
17世紀初期威廉·哈維(William Harvey)和斯蒂芬·哈爾(Stephen Hale)用蛙、蛇等動物進行了血液循環(huán)的研究,**次證明循環(huán)系統(tǒng)是一個密閉的系統(tǒng),把動物實驗提高到成為一門科學的水平,為生理學創(chuàng)建了實驗方法及性質(zhì)。在他之前,人們以為動脈里充滿了空氣,以為心臟的主要功能是加熱而非泵血。
在Harvey之后,生物學家們開始了更多研究,使17世紀成為了動物實驗的啟蒙時代:有人開始用動物研究**的效果;有人研究跨物種輸血的可能性;有人研究動物對稀薄氣體的反應……
以后隨著化學、物理、顯微鏡及其它工具的發(fā)明創(chuàng)造;動物實驗在醫(yī)學各個領域中的廣泛應用,實驗醫(yī)學得到了更快的發(fā)展。18世紀70年代,英國醫(yī)生愛德華·詹納從牛身上提取了牛痘病毒,困擾人類幾千年的瘟疫天花逐漸銷聲匿跡。
19世紀80年代,德國醫(yī)學家羅伯特·科赫(Robert Koch)在研究牛炭疽病時,將炭疽桿菌移種到老鼠體內(nèi),使老鼠感染炭疽病,**又從老鼠體內(nèi)得到炭疽桿菌。這是人類**次用科學的方法證明某種特定的微生物是某種特定疾病的病原,這一理念對于之后的疾病研究也極為重要。他還提出了“科赫原則”,作為判斷某種微生物是否為某種疾病的病原的準則,1905年獲諾貝爾生理或醫(yī)學獎。
巴氏**的發(fā)明人路易·巴斯德(Louis Pasteur)通過在綿羊身上引發(fā)炭疽病,令人信服地證明了疾病的**理論。1881年,他在*和兔子身上進行實驗,研制出人類歷史上**支狂犬疫苗。
19世紀也誕生了**,不過科學家們并未**時間將其應用于動物實驗中,因為他們擔心鎮(zhèn)痛和**作用會干擾試驗結(jié)果。不過**劑的使用,讓20世紀的研究者們得以進行高復雜性、低痛苦程度的動物實驗,促進了醫(yī)療領域的快速發(fā)展,顯著提升了人類的健康水平和平均壽命。
當然,還有大家所熟悉的巴甫洛夫的*和摩爾根的果蠅實驗。
19世紀90年代,伊萬·巴普洛夫在*身上進行“假飼試驗”,證明了條件反射,留下了**經(jīng)典——巴甫洛夫定律,獲得1904年諾貝爾生理或醫(yī)學獎。
還有摩爾根果蠅實驗,1910年5月,在摩爾根的實驗室中誕生了一只白眼雄果蠅。不久他把這只果蠅與另一只紅眼雌果蠅進行交配,在下一代果蠅中產(chǎn)生了全是紅眼的果蠅,一共是1240只。后來摩爾根讓一只白眼雌果蠅與一只正常的雄果蠅交配。卻在其后代中得到雄果蠅全部是白眼,而雌果蠅中卻沒有白眼,全部雌性都長有正常的紅眼睛。1911年他提出了“染色體遺傳理論”。
通過動物實驗,還發(fā)現(xiàn)了化學致癌物質(zhì)和致癌病毒,推動了腫瘤學的研究,為腫瘤的防治開辟了廣闊的前景。1911年,佩頓·勞斯通過普利茅斯石雞發(fā)現(xiàn)了病毒可以導致癌癥。
1914年**人山極和市川用瀝青長期涂抹兔耳朵,成功地誘發(fā)出皮膚癌,后經(jīng)分析瀝青中主要含有3,4-苯駢芘的化學致癌物,從而證實了化學物質(zhì)的致癌作用。從此,許多化學物質(zhì)都相繼被證實可經(jīng)誘發(fā)動物的腫瘤,為腫瘤病因的化學因素提供了更多的證據(jù)。使人們充分認識到化學致癌因素在人類惡性腫瘤的病因中占有極重要的地位。
1921年,洛伊(Otto Loewi)采用簡單的動物實驗方法,發(fā)現(xiàn)了副交感神經(jīng)的神經(jīng)介質(zhì)為乙酰膽堿。
1922年,班廷(banting)與貝斯特(best)等從動物(*)胰腺中提得可供臨床應用的胰島素,為臨床治療**病作出貢獻,因此班廷獲得了1923年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
至于用于**測試的動物實驗則需追溯到1933年,當時一位女性在染睫毛膏時不幸發(fā)生意外失明,這迫使****開始選擇制定聯(lián)邦食品、藥品和化妝品法案。聯(lián)邦**于1938通過該法案,強制規(guī)定公司必須要在他們藥品上市使用之前在動物身上進行試驗。
在醫(yī)藥領域,基于動物試驗的很多研究已經(jīng)成功治愈多種疾病,包括癌癥(肺癌和乳腺癌)、肺結(jié)核、帕金森癥、癲癇和哮喘。就連盤尼西林和胰島素也是經(jīng)動物試驗研究出來的產(chǎn)品。
20世紀70年代,醫(yī)學界研究者通過犰狳來研發(fā)***療法和麻風病疫苗。
1975年英國劍橋大學兩位科學家G.Kohler和C.Milstein發(fā)明單**抗體技術。他們在60年代發(fā)展起來的細胞雜交技術基礎上,成功地把兩種細胞融合在一起,一種是已適應體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞(都來自BALB/C品系的小鼠)和一種經(jīng)綿羊紅細胞免疫的小鼠脾細胞融合,形成雜交細胞,發(fā)現(xiàn)這種融合的雜交細胞兼有兩個親代細胞的特征,即既有骨髓細胞無限生長的能力,又有漿細胞合成單一抗體的能力。因此,這種免疫細胞通過**化,成為單**系(單一純化的無性繁殖系),就能產(chǎn)生大量單一類型的高純度抗體,這種抗體就叫做“單**抗體”。
2020年新冠疫情襲卷全球,中國率先在小鼠、大鼠和非人類靈長動物中完成了新冠疫苗的動物實驗,得到了可靠全面的科研數(shù)據(jù)。
醫(yī)學史上一些科學家采用動物實驗而獲得重大發(fā)現(xiàn)的例子很多,現(xiàn)僅例舉其中一部分。凡此種種實驗方法和尖端技術絕大部分是通過在實驗動物身上來進行醫(yī)學各個領域不同方面問題研究的。特別是50年代后發(fā)展了近交系、突變系、F1動物、無菌動物、悉生動物、SPF動物等后,實驗動物在醫(yī)學研究中應用更加深入廣泛。
根據(jù)國際上有的部門統(tǒng)計,世界上生物醫(yī)學研究論文的60%以上是采用實驗動物來進行的。以實驗性科學為主的學科如生理學、病理生理學、藥理學等絕大部分論文是采用動物實驗來完成的。由此可見,動物實驗在醫(yī)學的發(fā)展過程中起著極其重要和推動性的作用。
當然,這一路走來,關于動物實驗的倫理問題的討論一直沒有停止??茖W家們也在不斷開始選取更加科學人道的方法、更加易于培養(yǎng)的動物模型進行最有意義的生物醫(yī)學研究。相信在未來,會在全方位進行更多人道、提高科研效率的提升。
醫(yī)學離開了實驗,就談不上醫(yī)學的進步。我們強調(diào)動物實驗的重要性,并不是為證明它是促進醫(yī)學發(fā)展的**途徑,相反,我們僅僅認為和臨床觀察一樣,動物實驗的出現(xiàn)是醫(yī)學發(fā)展的客觀需要。
現(xiàn)在,通過借助一些繁殖周期短的哺乳動物(主要為老鼠和*),對個別臨床特性進行有選擇性繁殖,如 “**病小鼠”,能夠為特定類型的病例提供足夠的實驗樣本。同時,分子生物學和遺傳工程學等技術給我們提供的更多更好選擇實驗動物,比如疾病動物模型、基因編輯動物,人源化動物等。