實驗動物福祉近況
梁鍾鼎 博士
諾和諾德中國研發中心 首席科學家
諾和諾德中國地區動物設施查核代表
國際實驗動物設施認證協會專家
(Ad hoc at AAALAC International)
當全球從事科研，實驗動物設施已超過 47 個國家，1000 個單位，亞太地區已超過 12 個國家，193 個單位 (台灣 18 個單位) 自發性接受國際實驗動物設施認證協會 (AAALAC International) 現場查核並通過認證，表示在從事動物實驗及研究的當下，動物福祉是非常重要的因素，需同時評估及考慮其最新的趨勢。
例如實驗大小鼠以 CO2 安樂死時，一般建議是以每分鐘 10-30% 安樂死箱體積流速進行動物安樂死 (2013 AVMA Guidelines for Euthanasia of Animals)。但是在最新的研究報告中，使用 CO2 30% 流速將減少在安樂死過程中，大小鼠失去知覺前，動物所承受的痛苦；相對地使用CO2 10-20% 流速進行安樂死，動物較痛苦。此時已是對動物福祉有關心的科學家或 IACUC 委員會主動調整大小鼠 CO2 安樂死流速 SOP 的時機 (Sino-British Fifth International Seminar on Laboratory Animal Welfare & Ethics ( ISLAWE ), pp. 76-78, 2018), (Boivin GP et al., JAALAS, 56 (5): 491- 499, 2017)。
全球目前已不建議使用死亡/瀕死作為實驗終點，所以動物人道安樂 / 即時處理將是科研實驗的審查及計畫中審查 ( protocol review, post approval monitoring, PAM ) 的重點。例如如何判定各種動物疼痛緊迫的徵兆、體重下降的百分比、腫瘤植入的大小、止痛劑的強迫使用等。另外越來越多研究使用斑馬魚進行動物實驗，但體重下降不適用於評估斑馬魚，必須使用體表顏色、體表黏液多寡、呼吸速率、池中姿勢、社群表現、缺乏運動或過度運動，對機械性針刺或光照反射等項目來判定此斑馬魚是否緊迫或需要進行人道安樂 (Sino-British Fifth ISLAWE, pp. 215-219, 2018)。
在週邊性神經性傷害外科大鼠模式中 (Spared nerve injury)，低劑量給予局部或全身止痛劑 (Carprofen, buprenorphine, lidocanine) 或其組合，不影響其最終結果 (Hestehave S. et al., PLoS ONE 12 (11): e0188113, 2017)。同時在小鼠進行敗血症或菌血症模式研究中，也主張類似實驗中一定要給予止痛劑，除非能提出非常強烈的證據會顯示其影響實驗。社群動物在其實驗期仍然要群飼，如果要單養 (single housing)，一定要提出足夠的科學理由或動物在視、聽、或嗅覺能感受與其同類動物之存在。如果當動物福祉因素無法評估時，建議 IACUC 委員會審查時，建議實驗以少量動物先進行預實驗 (pilot study) (Lilley E et al., Shock 43 (4): 304-316, 2015)。
腫瘤模式，對動物福祉的規範更是早有各式各樣的建議 (Workman P et al., BJC, 102:1555-1577, 2010)。並不是只有規範大小鼠皮下移植腫瘤，直徑不能超過 40 mm (大鼠) 或 20 mm (小鼠) 這樣簡單。例如經由小鼠繼代的細胞株應例行性檢查是否有病毒汙染，可是大部分實驗人員不重視這個，所以無意中就將小病毒 (mouse parvovirus) 帶入自己的動物設施內 (Wang KW et al., Lab Animals 47:116-121, 2013)。
現在雖然已是 21 世紀，但是仍有科學家在進行實驗時，誤將麻醉劑 (anesthetic) 當作鎮痛劑 (analgesic) 使用，且 IACUC 委員審查時也通過計畫。我在執行國際實驗動物設施認證業務時已遇過多次案例。過去在審核某家著名單位之計劃時，曾被某教授批評，他堅持他的實驗，動物進行小鼠外科時使用巴比特魯 (pentobarbital) 麻醉，不需再使用任何其他鎮痛劑，其實這完全是兩種不同的藥物作用機制。同理，解離性麻醉劑不可單獨使用，鎮痛效果很差。使用呼吸性麻醉方式進行小鼠外科時，若實驗動物一旦甦醒，會立刻感受疼痛，也是一樣的道理 (Gargiulo S. et al., ILAR 53(1): E55-69, 2012)。又一例如進行大鼠手術時，鎮痛時以藥物 Ketoprofen (nonsteroidal antiinflammatory drug, NSAID) 注射，但其後遺症會使動物胃腸腫大，黏膜潰瘍出血。但此藥物止痛效果佳，其實只要減少單位體重劑量即可，而不是一味依照舊有文獻較高之大鼠劑量使用 (Lamon TK et al., JAALAS 47 (4): 20-24, 2008) 。
此文目的，希望能拋磚引玉，提醒朋友們進行動物實驗時，務必以同理心感受動物的痛苦，尊重獸醫師的意見，在取得科研成果及動物福祉之間取得平衡點。在歐洲的實驗動物規範中，大小鼠的籠內環境豐富化，於每一籠內須同時提供四種玩具，供動物可隨時任意的使用，我想道理您一定懂的。
