今天小編分享的科學經驗:這些被抓來做實驗的流浪狗,最終拯救了無數糖尿病人,歡迎閲讀。
每年的 4 月 24 日是實驗動物日。
在生物醫學的歷史上,幾乎每一項拯救人類的成果,背後都有實驗動物的付出。然而,由于時代的局限,過去有些實驗動物卻無法得到科學規範的對待。
例如在狗身上進行的胰島素實驗,這項研究雖然徹底改變了糖尿病的治療方法,為研究者帶來了諾貝爾獎桂冠,但卻也因為對實驗動物的處理而引發了巨大争議。
沒有名字的 "33 号 "
1921 年 11 月 18 日,被打下一劑麻醉後,一只編号為 "33 号 " 的雌性牧羊犬被搬上了手術台。在外科醫生弗雷德裏克 · 班廷(Frederick Banting)的手術刀下,它被切除了整個胰腺,這是人為地讓它患上糖尿病——這種疾病在當時被認為是絕症。
1921 年拍攝的 "33 号 ",旁邊的人可能是班廷 | Thomas Fisher Rare Book Library, University of Toronto
當時班廷認為,胰腺產生的一種激素可能可以抑制糖尿病。作為實驗,他給摘除了胰腺的 "33 号 " 注射胰腺提取物,随後定期抽血,分析血液和尿液的成分。2 個月後,曾經精力充沛、充滿活力的 "33 号 " 逐漸變得非常虛弱,幾乎無法站立,只有在注射胰腺提取物之後它才能恢復精神——班廷很開心,這充分説明了提取物的功效。
然而,胰腺提取物十分有限,剩下的已經被預留下來,将在糖尿病患者身上進行試驗,不能繼續用于維持 "33 号 " 的生命了。而且,在證明了胰腺提取物的作用後,"33 号 " 似乎已經不再有價值;在反復的針刺取血後,它的身上還長滿了膿腫。
最終,在摘除胰腺 70 多天後,1922 年 1 月 27 日,"33 号 " 被執行安樂死,它的生命化為了班廷制作的 2 張數據圖表。
班廷繪制的 2 張數據圖表,裏面的數據是 33 号的血糖和尿糖水平 | Thomas Fisher Rare Book Library, University of Toronto
不過,能在摘除胰腺後又活了 70 多天,"33 号 " 已經是這個實驗裏最幸運的一只狗狗了。之前由于提取物的應用不成功,大多數狗在摘除胰腺後幾天内就死去了。
因為缺乏經驗,班廷的手術操作并不成熟,需要大量的狗來 " 練手 ";在動物實驗規範并不完善的當時,這些被用于實驗的狗都是實驗室外面的流浪狗。而且,班廷并沒有對每條狗的術後情況進行追蹤,也沒有留下對所有實驗狗的完整記錄——正因如此,我們甚至無從知道有多少條狗參與了這個殘酷的實驗。
班廷、貝斯特和狗狗 "408 号 ","408 号 " 在胰腺切除手術 4 天後就死去了|Thomas Fisher Rare Book Library, University of Toronto
我們也不知道這些實驗狗生活在什麼樣的環境裏。但班廷曾經和他的同事查爾斯 · 貝斯特(Charles Best)抱怨過實驗室空間狹小、十分炎熱,實驗狗們也許就在這樣的環境中接受了手術,在擁擠和恐懼中走向了生命的終結。
争議之後,"33 号 " 有了名字
實驗狗的生命,換來了糖尿病治療的巨大進步。
1922 年初,糖尿病醫生埃利奧特 · 喬斯林(Elliott Joslin)首次用胰島素為病人治療,病人的血糖水平明顯降低。他當場就驚呆了,覺得好像看到滿山的枯骨都站了起來,重新擁有了血肉,恢復了生機。
第一個因胰島素得救的病人倫納德 · 湯普森(Leonard Thompson)|Insulin Collection, University of Toronto
榮譽與名聲來得很快——2 年後,班廷因為發現胰島素獲得了諾貝爾獎。這時他才 32 歲,成為了史上最年輕的諾貝爾生理學或醫學獎得主。他收到了當時加拿大總理的來信,甚至受邀到白金漢宮和國王喬治五世一起接見民眾。
獲得諾貝爾獎後班廷登上了美國《時代》(Times)雜志的封面|TIME Magazine
但在榮譽背後,與實驗狗相關的争議也逐漸浮出水面。
很多人指責班廷不關心實驗動物的福利。加拿大反活體解剖雜志《廢除主義者》(The Abolitionist)指控班廷和他的同事是 " 偷狗集團 ",還附上了一張插畫,畫中的醫生一手拿着手術刀,一手拎着瑟瑟發抖的小狗,将手術刀對準了它的肚子:" 你真是條健康的小狗,現在我将切除你的胰腺,讓你得糖尿病。"
反活體解剖雜志指控班廷的插圖|Thomas Fisher Rare Book Library, University of Toronto
在動物保護者的努力下,人們知道了 "33 号 " 的存在。人們認為,"33 号 " 是為醫學的進步而犧牲的英雄,不該只有一個冷冰冰的代号。于是,死去的 "33 号 " 終于有了名字——瑪喬裏(Marjorie)。
不過,班廷反駁了虐待動物的指控。他拿出了自己和一條實驗狗的合照,表示自己和狗的關系很好。他用一種拟人化的説法來描述實驗中的狗:" 有條狗看起來非常聰明,就像知道自己在這個實驗中的使命。"
班廷和一條實驗狗的合照,手術台上還放着手術器械|Thomas Fisher Rare Book Library, University of Toronto
這些與實驗動物相關的争議引起了科學界的緊張。為了避免引起同情導致失控,生物醫學期刊删除了實驗動物的姓名,它們的形象成為了一組又一組的數據圖表。編輯們也要求作者使用客觀的醫學術語,所有暗示動物痛苦的語句都不能出現在期刊中。
需要實驗動物,更需要法規保護
這些争議和改變,一方面讓人們開始重視動物福利、規範實驗流程,另一方面,卻也讓這些因實驗而死去的動物們,在成果中 " 隐身 " 了。
事實上,幾百年來,這些沒有名姓的實驗動物拯救了無數人類的生命。用狗發現的胰島素,拯救了 900 萬 1 型糖尿病患者;用恒河猴研究出來的脊髓灰質炎疫苗,讓 2000 多萬人可以行走,免于癱瘓;用犰狳研究的麻風病治療方法,也治愈了幾百萬人 ......
九帶犰狳|birdphotos / Wikimedia Commons
據估計,世界範圍内每年有約 1 億只脊椎動物被用于實驗,而這還不包括果蠅、線蟲等使用量更大的無脊椎動物。在現有的技術條件下,實驗動物的使用仍然無法避免;但好在随着動物保護意識的加強,越來越多的國家和人們意識到,實驗動物的權利也應該得到維護。
目前,各個國家都制定了使用實驗動物的相關法規和審核流程。雖然法規略有不同,但都基于國際公認的 3R 原則——盡可能減少為實驗犧牲的動物數量,盡可能減少動物犧牲前需要承受的痛苦。
3R 原則
Replacement(代替)
用其他方法代替動物的使用,比如使用細胞和組織培養、利用數學和計算機模型等。如果絕對替代(完全不用實驗動物)并不可行,也可以考慮相對替代,比如用無脊椎動物來代替脊椎動物的使用。
Reduction(減少)
減少每次實驗中使用的動物數量。研究人員可以通過改進實驗的方法,從更少的動物中獲得足夠的信息;在研究組織和研究人員之間,數據和資源應當共享,這樣可以盡量減少由于重復實驗而消耗的動物。
Refinement(優化)
最大程度地減少動物可能經歷的痛苦,并改善動物福利。這幾乎可以應用在每一個方面,比如:改善它們的食物;為它們提供合适的住所、盡可能多的豐容設施;給它們提供合适的麻醉劑和鎮痛劑,減輕它們承受的疼痛;訓練動物配合采血等實驗程式,來避免它們產生壓力。
每一種最終拯救了千百萬人類的藥物、疫苗,都絕不僅僅是一個人或者幾個人的成就。每一個因此而痛苦、因此而死去的動物,都是偉大的合作者——人類研究者們付出了時間與精力,而它們卻付出了一生。
用于實驗的大鼠|Janet Stephens / Wikimedia Commons
2014 年,糖尿病患者珍 · 雅各布斯(Jen Jacobs)為瑪喬裏畫了一幅畫。
這張圖裏的瑪喬裏和 1921 年那張照片裏有着一樣的姿勢,它抬起頭,露出期待的目光,裝着胰島素的小瓶子在它脖子上晃來晃去——但這次,旁邊不再有給它進行實驗操作的實驗人員。在這幅圖邊上,編輯寫道:" 記住,英雄并不總是圍着披風,有時它們穿着毛茸茸的外套。"
雅各布斯畫的瑪喬麗|Jen Jacobs
參考文獻
[ 1 ] https://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1093/envhis/emx134
[ 2 ] https://theconversation.com/the-discovery-of-insulin-a-story-of-monstrous-egos-and-toxic-rivalries-172820
[ 3 ] https://www.thediabetescouncil.com/from-death-to-life-the-discovery-of-insulin/
[ 4 ] https://researchanimaltraining.com/articles/3rs-and-humane-killing-of-animals/
[ 5 ] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8785959/
[ 6 ] https://en.wikipedia.org/wiki/Leprosy
[ 7 ] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10816969/
[ 8 ] https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/poliomyelitis
作者:貓吞