【分享】在新药研究实验中如何正确选择实验动物———从新药注册资料中的实验动物问题引出的讨论

二、了解实验动物的特点和实验的要求，控制影响实验结果的因素。
现实中，根据法规要求、指导原则建议和实践经验，用哪种动物或哪几种动物基本已形成常规。这常规的形成也是依实验要求和实际可能逐步形成的。这些常规动物多是易得、易养、易于操作管理的，饮食习性与人接近或吃一般食物就可以健康存活的，并已积累了各种丰富的基本数据和资料，也包括药物的反应性和一些疾病的自然发生率。所以在目前的新药的动物研究实验中，选择实验动物主要是遵循已经形成的这些常规。用于非临床研究的实验动物应当具有国家统一核发实验动物生产许可证、检疫情况包括动物种群的近期健康及病原微生物检测结果等。
1、影响动物实验的生物因素和遗传因素
生物因素：这方面影响都在动物的繁育养殖过程中进行控制，作为新药研究中使用动物的部门，需要了解动物选择的原则。病原微生物对实验动物的影响是明显的，特别是动物潜在性感染往往无临床体征和症状，一旦外界条件适当或机体免疫功能低下时，疾病便可表现出来。在进行动物实验时容易激活一些潜在的病原体引起发病，影响实验结果。因此一定要选用清洁级动物，最好是SPF级的动物进行实验。动物购入后应有一定的检疫观察期，确认为健康动物后再进行实验。普通动物、SPF动物和无菌动物特点比较：


项目 普通动物 SPF动物 无菌动物
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微生物、寄生虫 有或可能有 无 无
长期实验存活率(%) 40 90 100
应用动物数 多 少 少
实验准确设计 不可能 可能 可能
实验结果 有疑问 明确 明确


遗传因素，不同种属的哺乳动物，其生命过程有一定的共性；不同种属的动物在解剖，生理生化特征和各种反应上又有个性。如某种致病因素对一种动物是致病的，而对另一种动物完全可能是无害的，熟悉这些种属差别有利于动物实验的开展。1）犬、猴、猫对呕吐反应敏感，适宜作呕吐实验；兔和豚鼠呕吐不敏感，大小鼠无呕吐反应；大鼠没胆囊、犬没汗腺、大鼠是致畸最敏感到动物；豚鼠对过敏实验适宜，它的耳蜗对声波变化十分敏感，可作听觉实验；家兔对致热物质十分敏感，可用于发热、解热和致热源的研究；家兔是诱导排卵的动物，适宜作药物对排卵影响的实验。2）一般实验应选成年动物，由于老年动物代谢能力差，反应不灵敏；幼龄动物发育不成熟，过于敏感。一般药理实验观察循环和呼吸系统时，不宜用小鼠和家兔，不宜采用麻醉动物；药效实验中观察药物对生长、发育、内分泌等系统的作用时，则以年幼动物为好；老年医学研究中，应选老龄动物，题目设计要保证在动物生存期内完成实验。3）不同性别动物对同一药物的敏感性不同，对不同刺激动反应也不一致；雌性动物在性周期的不同时期，怀孕和授乳时，机体的反应性差异很大；因此，实验研究一般选用雄性动物或雌雄各半。一般实验常用雄性动物，或雌雄各半使用；但拟用于单一性别人群的药物则应选择相应性别的动物进行实验研究；用于女性的药效研究和毒理学研究应选用雌性动物进行，对于男性的药效学和毒理学研究应选用雄性动物进行。掌握不同动物的遗传特点，将对正确选择和使用实验动物提供最有力的支持。

2、影响动物实验的环境因素和实验操作
环境因素，温度、湿度、通风、光照、噪音、笼具、垫料等，有实验证明，不同室温下有些药物对小鼠的半数致死量差别很大；麻醉或固定后动物体温下降，实验中保持和维持正常体温很必要；许多动物的体温、血糖、基础代谢率、各种内分泌激素的水平都呈昼夜性的节律性变化，实验要考虑这些节律变化，应选择在同季节、每日在同时间进行，才能得到正确的实验结果。
实验操作，实验者资质是正确进行实验操作的基础，科研人员必须有过接受实验动物学的培训经历；关注精神、神经因素（包括人和动物）对实验研究的影响，当动物遭受意外刺激时，其内分泌系统、循环系统、机体代谢都与正常时不同，养成日常善待动物，熟练捉拿、固定、给药、手术等技能，减少对动物的不良刺激。
其他方面，如给药途径是否合适、动物管理是否科学、对照设立消减误差等。
三、熟悉技术指导原则内容，理解新药评价的目的和要求
1、要理解和认识新药评价的要求：评价新药一般总是从评价它的主要药效作用开始，从它预期用于临床防、诊、治目的的药理作用开始，进而评价其非临床安全性研究，这些研究很大一部分是在整体动物上进行，因此实验动物是影响动物实验结果的重要因素之一，也是影响评价准确性的重要因素。不同来源的新药，评价的侧重点是有所区别的。全新的化合物、全新的提取有效成份或有效部位以及含有这些成份的复方新药，应有系统的、完整的实验研究思路和实验研究数据。药效学的实验结果是受试药能否进入临床试验的重要支持依据，而这些数据的产生是来自预试验和正式实验，预试验动物可以使用普通级动物，正式实验必须使用清洁级或SPF级别动物；同样，非临床的安全性实验研究中，对实验动物的要求不能低于药效学中的实验动物标准，而且，研究必须执行《药物非临床研究质量管理规范》。对全新药物的探索试验研究，有效性评价和安全性评价同等重要；不是完全新的新药，如国外已上市的，中药的复方制剂以及改变剂型、改变给药途径的制剂，药效研究可借鉴或参考药物背景介绍和研究文献，受到更多关注的是安全性实验研究结果。

2、评价动物实验研究结果，重点审阅实验设计方案的目的性、考察实验内容的科学性和实验研究的完整性，其次审阅具体的实验方法和实验步骤，包括数据的统计处理，实验的结果和讨论也是一个审评的重点内容，在研究资料中，可能涉及选择实验动物的环节主要是实验方案设计，动物实验的基本目的是通过动物实验探讨药物作用机理和对疾病的防治；基本方式要根据药物的来源不同，要明确选用动物的具体要求，根据具体实验目的来确定实验方式；基本要求重复、随机、对照。从不同时间段的新药临床前研究指导原则中对动物的要求内容比较，可以看到对动物实验关注点的继承和改变。

2006年出版的《中药、天然药物研究技术指导原则》、《化学药物研究技术指导原则》对实验动物的要求没有进行特别的改变。原则要求，雌雄各半、采用单性别动物要说明合理性；年龄为健康成年，必要时采用幼年动物，体重差异在平均体重20％内；（长毒）品系、种属、对受试物敏感、历史对照数据；药代动物尽量与药效学、毒理学研究的动物一致，必须采用成年动物、首选非啮齿类等等。
3、从遗传因素和环境因素内容上看，要逐步建立和完善实验动物在本实验环境和实验条件下的背景数据作为参考，为本实验条件下完成的实验结果，得出一个客观评价。选用动物的类别和级别应考虑要与实验条件、实验技术、方法及试剂等相匹配。既要避免用高精密度仪器、先进的技术方法、高纯度的试剂与低品质、非标准化、反应能力低的动物相匹配，又要防止用低性能的测试方法、非标准化的实验设施与高级别、高反应性能的动物相匹配，造成不必要的浪费。
实验动物学中有一个公式：R=(A+B+C)D+E，含义表示ABC分别为动物种间的共同反应、动物品种和品系特有的反应、动物的个体反应，D环境因素（包括实验处理），E实验误差，ABC是实验动物本身遗传因素决定的，被选择的实验动物，在严格控制环境因素D或改变其中某一条件后就可能得到一个理想到实验结果R。这个公式表示影响动物实验因素对实验结果影响的趋势。