第一章 实验动物学概述

实验动物学

教材

陈主初吴端生主编实验动物学湖南：湖南科学技术出版社，2001主要参考资料:1.施新猷主编.现代医学实验动物学北京：人民军医出版社，20002.马超英主编．实验中医学基础．北京：中国协和医科大学出版社，20003.方肇勤主编．实验中医学．上海：上海科学技术出版社，2000⒋孟庆云主编．中西医结合基础理论研究方法与实验技术．北京：中医古籍出版社，1999主要讲授内容及学时安排(24学时）第一章实验动物学概述…………4学时第二章实验动物质量的标准化……4学时第三章实验动物饲养管理……2学时第四章常用实验动物的生物学特性及其应用…………4学时第五章实验动物的选择和动物实验的准备…………2学时第六章人类疾病动物模型……2学时第七章中医药研究中动物的选择和应用……2学时第八章动物实验的基本操作方法……2学时复习考试……2学时第一章实验动物学概述第一节实验动物学基本概念和研究内容第二节实验动物学的学科地位与应用价值第三节实验动物学的发展概况第四节实验动物的分类第五节动物实验研究的局限性和动物保护问题

实验动物学（Laboratoryanimalsciences）是20世纪50年代形成的一门综合性独立的新兴边缘学科。它是专门研究实验动物和动物实验，并融汇了生物学、动物学、医学和畜牧兽医学等形成的一门重要应用学科。

实验动物学是生物医学乃至整个生命科学研究的基础和重要支撑条件，已影响到整个生命科学的各个研究领域，并已成为现代科学技术的重要组成部分，是衡量一个国家科学水平高低的重要标志之一。学习《实验动物学》的目的不仅要了解和掌握一般常用实验动物（如小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、猫、狗等）的基本知识，而且还要了解和很好的应用近交系动物、突变系动物、杂交动物、封闭群动物、无菌动物、悉生动物、SPF动物等现代实验动物，只有采用高质量的动物，才能排除影响实验结果的种种干扰，获得准确、可靠、重复性好的实验结果，便于国际上交流，得到国际的公认。第一节实验动物学基本概念和研究内容一、实验动物学研究的对象和范围：实验动物学是研究有关实验动物和动物实验的一门新兴科学。（一）研究对象：⒈实验动物（laboratoryanimal）：

不同于一般动物，是指经人工饲养、对其携带的微生物、寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、鉴定、及其他科学研究的动物。

实验动物具备的基本条件：①对实验处理表现出极高的敏感性；②对试验处理的个体反应表现出极强的均一性；③模型形状具有遗传上的稳定性；④动物来源的易获得性。此外，还应具备繁殖快、价格相对低廉、实验操作简便、重复性好等特点。实验用动物（experimentalanimal）：指一切用于实验研究的动物，包括实验动物、经济动物（家畜、家禽）、野生动物等。实验动物是实验用动物的一部分，是最重要的一部分。⒉动物实验（animalexperimentation）：是以实验动物为材料，采用各种方法进行实验，包括以实验动物整体水平的综合反应为评价指标的实验，以实验动物为对象的观测，以实验动物为材料来源的局部器官及系统的实验，以及以实验动物的各种表现参数作为权衡尺度的实验室工作。概括为动物实验是以实验动物为材料，进行的各项实验室工作。实验动物学是融合生物学、动物学、畜牧兽医学、医药学等学科，并引用或借鉴了其他学科的研究成果及研究方法而发展起来的学科。因此，它的研究内容十分丰富，研究范围从实验动物扩展到动物实验。实验动物学研究实验动物，主要研究实验动物的生物学特性、育种、保种、繁殖生产、饲养管理、质量控制、疾病防治，研究解决实验动物的标准化、商品化、小型化、模型化和社会化，野生动物和家禽家畜实验动物化，以期达到如何提供标准的实验动物。实验动物学研究动物实验，主要研究动物实验的基本条件和基本技术与方法、实验动物的选择与应用、动物模型的建立与应用等。（二）研究范围二、实验动物学研究的目的与任务(一）目的实验动物学研究的目的，就是培育、维持和生产供应标准化的实验动物，改进或建立标准化的动物实验条件、技术与方法，为科学研究、生产、检定等服务，最终促进科学技术和国民经济发展，提高人民生活质量和健康水平。（二）任务一是实现实验动物的标准化；

二是实现动物实验的标准化。三、实验动物学的研究内容（分支学科）⒈实验动物遗传育种学：利用遗传调控原理，控制动物的遗传特性，培育新的动物品系和各种动物模型，达到实验动物化目的。⒉实验动物微生物学与寄生虫学：是研究实验动物携带的微生物、寄生虫的种类，寄生或共生规律以及实验动物的微生物、寄生虫质量控制的学科。⒊实验动物解剖学与生理学：是研究实验动物的形态结构和功能以及实验动物的解剖生理特性或模型形状的学科。⒋实验动物生态学：是研究实验动物与其生存环境的相互关系的科学。主要研究理化因素（温度、气流、气压等）、营养因素（饲料、水等）、栖居环境（房舍、垫料、食饮器具等）、生物因素等对实验动物的影响。⒌实验动物营养学：是研究实验动物的营养需要、饲料营养素及其与动物功能的依附关系、饲料配方及饲料质量控制等的学科。⒍实验动物医学：是研究实验动物的疾病发生发展规律、诊断、预防、治疗以及在生物医学研究中应用的学科。⒎比较医学：是研究实验动物和人类的基本生命现象，特别是各种疾病的类比，根据生命现象或疾病的异同，建立各种动物模型，应用于生物医学研究的学科。可分为比较解剖学、比较生理学、比较病理学等。⒏实验动物饲养管理学：是研究实验动物饲养、繁殖的科学管理以及生产经营管理等的学科。⒐动物实验方法学：是研究动物实验的基本条件、基本方法与技术以及技术规范等的学科。第二节实验动物学的学科地位与应用价值

*实验动物学是一门新兴的学科*实验动物学是一门综合性学科*实验动物学是一门应用性学科

实验动物学是伴随着生物医学的动物实验而发展起来的，国际上动物实验的最早记录可最溯到公元前4～3世纪，亚里士多德(Aristotle,公元前384~322))进行解剖学和胚胎学实验，观察各种动脏器的差异，创立了以描述为特征的生物学。但实验动物学从其他学科分化出来作为一门独立的学科，只有短短的半个世纪时间。以至目前，学科名称还有不同提法，如实验动物学、实验动物科学、比较医学、小鼠医学等，专门术语也还没有完全统一，理论体系尚待成熟等。实验动物学作为一门新兴科学，目前正处在发展过程。一、实验动物学是一门新兴的学科

由于实验动物学研究的范围十分广泛，涉及的知识面也就广泛，需要引入、移植或借鉴其他学科（如生物学、动物学、畜牧学、兽医学、遗传学、免疫学等等）、多种工程技术（如胚胎工程、细胞工程、基因工程等）和一些软科学（如管理学、经济学等）的研究成果及研究方法，博采众长，为我所用。所以，它是一门综合学科。它有别于动物学、畜牧学或兽医学，也有别于实验医学或比较医学，他们虽有关联，但各自研究的对象不同，研究方法也不尽相同。实验动物学研究实验动物的目的是服务于动物实验；研究动物实验的目的是服从于实验动物。二、实验动物学是一门综合性学科

实验动物在社会生产和科学研究的许多领域里有广泛的应用价值。这主要表现在实验动物和动物实验方法所起到的作用。其作用可概括为以下几个方面：①作为生物医学基础研究的标准的实验材料；②作为人类疾病研究的替身或模型；③作为药品、食品等安全性评价和效果试验的活试剂；④作为生物制剂及制品研制的原材料；⑤作为生物学、医学、畜牧学、兽医学等的教学用具。三、实验动物学是一门应用性学科（一）生物医学方面这方面的研究是比较直接的、大量的。人类各种疾病的发生发展十分复杂，要深入探讨其疾病的发生机制及其防治，是不能也不应该在病人身上进行实验的，但可以通过动物试验进行研究，进而推用到人类，因此，实验动物是人类的替难者。用实验动物进行研究，可使人体复杂问题简单化，可以研究很多潜伏期长或病程长的疾病（白血病、自身免疫性疾病等），可以研究临床上不易遇到的疾病（放射病、毒气中毒、烈性传染病等），可以观察药物的长期疗效和远期疗效，等等。尽管发达国家近年来一直积极探索用计算机模拟、细胞培养等体外方法代替实验动物进行生物医学研究，但是实验动物在生物医学研究的应用不可替代。有人统计生物医学科研课题有60％以上需要用实验动物，特别是实验性为主的学科研究，有许多课题离开了实验动物就寸步难行。

新的药品必须通过大量的动物实验，进行严格的安全性、有效性评价，其中包括动物急性、亚急性及慢性试验，三致实验（致畸、致癌、致突变），证明对人体安全可靠后，方可生产。药品在正常生产过程中，产品也要以动物实验进行致热源检查等安全性检验，以保证产品的安全性。（二）制药和化工方面（三）生物制品方面实验动物不仅是生物制品生产的原料，也是其安全性、有效性评价的必不可少的工具，如以地鼠肾制备乙脑及狂犬疫苗、以猴肾制备小儿麻痹疫苗、以SPF鸡胚制备麻疹疫苗、从牛体制备牛痘苗、马体制备白喉、破伤风和气性坏疽等血清、用兔生产各种免疫血清等。（四）轻工业和食品工业方面人们的吃穿用，包括食品、食品添加剂、皮毛及化学纤维、生活日常用品，特别是化学用品有害成分的影响，都用实验动物去试验。各种化妆品、食用保健品、饮料等的安全性有效性评价均以动物试验进行。（五）农业和畜牧业方面以动物实验进行化肥、农药安全性评价极为重要。在合成的多种新农药化合物中，真正能通过动物试验对人体和动物没有危害的只占三万分之一，其余都因发现对人体的健康有害而禁用。

（七）环保、地震监测等方面对国土的整个环境保护，包括废物的、气体的、光辐射的、声干扰的等各方面的研究，实验动物都是检测的前哨和研究防止措施的工具。动物较人类对地震的感受性强，可利用其地震前的各种行为的改变，结合其它仪器检测共同来预报地震的发生。（六）国防和军事科学方面

各种武器杀伤效果，化学、辐射、细菌、激光武器的效果和防护，及其在宇宙、航天科学实验中，都离不开实验动物。在宇宙飞船首次飞行中，代替人类受试做实验的是实验动物。第三节实验动物学的发展概况

实验动物学（laboratoryanimalscience）一词最早于20世纪50年代在文献中出现，这意昧着实验动物学作为一门独立的学科已经形程。作为一门独立的学科，它的发生和发展必定经历漫长的演变过程。一、动物实验的发展我国实验动物学的历史在古代中医典籍中有不少记载，早在尧舜之始，炎黄大帝便有“神农尝百草”之说，《黄帝内经》中讨论到脏腑，明代李时珍之《本草纲目》，都有最原始、最朴素的实验动物和动物实验的记载。直到1628年，英国科学家哈维通过大量动物实验，创立了近代生理学实验方法。进入18世纪以后，动物实验迅速发展，成为生物学和医学研究的基本方法。

国际上最早动物实验是公元前4～3世纪古希腊哲学家和医学家亚里士多德有关动物解剖的描述。公元前2世纪的古罗马医学家盖伦是动物活体解剖技术的创始人。此后1400多年，由于教会的阻止，科学实验受到阻碍和禁止。

19世纪有两位科学家对动物实验的发展作出了巨大贡献。一位是法国生理学家贝尔纳，它首次提出了动物实验的内环境和外环境要领；在他晚年写下的《实验医学研究导论》名著中，特别强调了动物选择的重要性和把握动物生理条件的重要性，详细指出了实验动物的种系、性别、体重、年龄、饮食营养等差异及环境因素对动物实验结果的影响。另一位俄国生理生家巴甫诺夫，他将动物实验发展为急性动物试验和慢性动物实验。20世纪至今，动物实验得到了飞速发展，动物实验已成为一门科学。

19世纪末20世纪60年代是实验动物学发展的奠基时期。在此期间，近交系动物、免疫缺陷动物和悉生动物的培育成功为实验动物学独立于其他学科奠定了基础。二、实验动物的发展⒈近交系动物的培育近交系动物的培育从小鼠开始。1907年Little采用遗传学原理，以毛色基因为标志，开始小鼠的近亲繁殖，以获得遗传均一性的纯系小鼠，两年后首次成功地培育出了世界上第一个近交系小鼠DBA。接着，Bagg用同样的方法，于1913年又成功地培育出近交系小鼠BALB/c；Strong于1920年育成了近交系小鼠C3H和CBA；Little又于1921年育成了近交系小鼠C57BL和C57BR。至今，世界各地已培育出数以千计的各种近交系实验动物，其中大鼠和小鼠近交系已有1500多个。

近交系实验动物的培育成功，为生物医学研究提供了一种遗传几乎完全均一的实验动物，提高了动物实验的准确性和均一性。⒉悉生动物的培育：悉生动物，广义包括无菌动物，狭义指已知菌动物。随着动物实验的发展，对实验动物提出了更高的要求，就是如何消除实验动物自身携带的微生物和寄生中对动物实验结果的干扰。悉生动物能满足这种要求，悉生动物的发展是随着无菌动物的发展而发展的。无菌动物的发展已有100多年的历史。1895年有学者经剖宫产获得豚鼠，置于玻璃罩内用无菌牛奶饲喂，第8天后处死，其肠道内容物没有检出细菌。1932年有人把无菌豚鼠养活2个月，取得了初步进展。1945年无菌大鼠培育并繁殖成功。随后无菌鸡（1948）、无菌小鼠（1955）、无菌豚鼠（1959）、无菌家兔（1959）等相继育成。实验证明，肠道菌的存在不是动物生存的必要。以后，由于饲养管理和实验目的的需要，在无菌动物的基础上又发展了已知菌动物和无特定病原体动物（SPF）。⒊免疫缺陷动物的培育1962年英国Grist在近交系小鼠中偶尔发现无毛小鼠。1966年Flanagan证实这种无毛小鼠是由于基因突变造成的，称为裸小鼠。用“nu”表示裸基因符号。1968年有人证实这种裸小鼠伴有先天性胸腺发育不良。1969年有学者将人的结肠腺癌移植于裸小鼠获得成功，为免疫缺陷动物研究和应用开创了新局面。1953年和1975年两次发现裸大鼠，1978年首次报道了裸大鼠人癌异种移植。其后相继发现和培育了其他免疫缺陷动物。⒋实验动物发展的其他成就如同源导入近交系动物、同源突变近交系动物、重组近交系动物、分离近交动物、嵌合体动物、转基因动物、克隆动物等。三、动物模型的发展动物模型的发展，最早可追溯到18世纪。1798年英国医学家琴纳（Jenner）首次报道了人感染牛痘后，能避免感染天花病。1876年科赫将分离出来的炭疽杆菌接种到小鼠体内，小鼠发生了炭疽病，又从患炭疽病的小鼠体内分离出了炭疽杆菌，证明了细菌与疾病的关系。同一时期，巴斯德研究牛、羊炭疽病、鸡霍乱、狂犬病等，也是早期动物模型的实例。20世纪60年代，学术界正式提出了“动物模型”（animalmodel）的概念。1968年美国出版了《生物医学研究的动物模型》专著；1972年又出版了《人类疾病动物模型》手册，至今已达数十分册。据1982年出版的动物模型目录一书记载，自发性动物模型有1289种，诱发性动物模型有2707种。20世纪80年代以后，转基因技术不断发展，并把这一技术应用到动物模型研究上来，建立了各种转基因动物模型和基因剔除动物模型等，从而大大加速了发展速度。四、国外发展概况和发展趋势许多发达国家实验动物已经发展成为独立的科学研究和生产部门。如美、英、法、德、日等国家都已建立了全国性的、现代化的实验动物中心、研究中心及相关生产公司。美国有动物实验协会、英国有实验动物中心、日本有实验动物研究会等，1956年联合国创立了国际实验动物委员会。美国有1300多个有关实验动物工作的生产与研究单位，美国国立卫生研究院（NIH）实验动物资源中心和杰克逊实验室是国际上最大的遗传保种和遗传研究中心；日本专门生产实验动物的公司有50多个，近交系动物、无菌动物、悉生动物、SPF动物等均已社会化、商品化。

据上海实验动物专家访美考察报告《美国实验动物的现状和发展方向》一文中报道，以美国为代表的发达国家实验动物的发展趋势归纳为以下几点：⒈实验动物的发展方向：实验动物质量要求越来越高，常规实验动物的生产量和使用量大幅降低，人类疾病的动物模型大量发展，转基因动物正在逐渐取代常规实验动物，有关实验动物的法律和法规逐渐完善，动物保护运动和福利组织进一步呈全球化趋势，“3R”（代替、减少、优化）将是实验动物和动物实验的发展主流，归纳起来，美国实验动物的发展方向是动物模型，转基因动物，计算机模拟。⒉实验动物多样化和转基因动物的普及：多样化体现在有常规动物、家禽、家畜、野生动物等，由于动物保护与福利运动的兴起，限制了许多动物的使用，目前美国大力发展转基因动物，转基因动物品系已有1000多种。⒊保种、生产供应、动物实验已形成一定格局：很多研究单位和大公司参与实验动物保种和生产。⒋实验动物设施先进，笼器具采用计算机设计，流水线加工，数码控制等。⒌实验动物研究经费充足，从业人员素质高。五、国内发展概况我国实验动物学发展很慢，这主要是因为我国的中医药学研究并不直接依赖于动物实验。1918年原北平中央防疫处处长齐长庆首先开始饲养繁殖小鼠做实验，并从日本引进豚鼠。1919年谢恩增首先使用地鼠做肺炎球菌的检定，当时靠捕捉野生地鼠做实验（这个鼠种已被许多国家引入，称为中国地鼠）。20世纪30年代，南京开始小规模繁殖豚鼠、小鼠、大鼠和家兔；上海、大连、长春等从日本引进一些实验动物；1946年我国从印度引进瑞士种小白鼠（Swiss小鼠），以后发展成为现在的昆明种小鼠。1948年，蓝春霖教授从美国引入金黄地鼠，1949年，在北京、上海、长春、兰州、成都等地相继建立了生物制品研究所和检定所，各所设立了较大规模的实验动物饲养场。

1954年，李铭新、杨简和李漪等教授开始了近交系小鼠的培育，先后育成了中国1号（C-1，55年，中国医学科学院）、津白1号（TA1，55年，天津医学院）、津白2号（TA2，63年，天津医学院）、615（61年，中国医学科学院）等品系小鼠。80年代初期，孙靖教授等在国内较早开始无胸腺裸鼠的繁育工作，并培育成功T、B细胞联合免疫缺陷和T、B、NK细胞三联免疫缺陷小鼠。85年我国成立了全国性的实验动物学会——中国实验动物学会。87年我国被正式接纳为国际实验动物科学委员会会员。定期出版多种专业期刊，如《中国实验动物学报》、《中国实验动物学杂志》、《上海实验动物科学》、《实验动物科学与管理》等。昆明小鼠小资料：昆明小鼠（KM小鼠）一直是我国生产量、使用量最大的远交群小鼠，被广泛应用于药理学、毒理学等领域的研究，以及药品、生物制品的生产和检定。1926年美国Rockfeller研究所从瑞士引入白化小鼠培育成Swiss小鼠，1944年3月17日，当时卫生部北京生物制品研究所汤飞凡从印度Hoffkine研究所引进Swiss小鼠，饲养在中国昆明中央防疫处。1950年迁回北京饲养在卫生部生物制品研究所，当时仅保种9对。1953年又移至北京东郊茶家坟民房内饲养。1954年扩种，年产量8万余只。1955年产量62万余只。从1954年起，昆明小鼠逐渐引至全国各地。已在华北、东北、华东、华南等地形成许多封闭群。由于该小鼠起初引入地是昆明，故称之为昆明小鼠。

第四节实验动物的分类一、一般生物学分类

动物的种类繁多，目前已知的约有150万种以上，为便于识别、研究和利用它们，必须进行分类。分类的方法通常采用一般生物学分类法，即以生物的外部性状、内部构造、生活方式、生物的发生和彼此血缘关系等作为分类的依据。格局一般生物学分类法，生物可分为两大界，即动物界和植物界。界以下分为门、纲、目、科、属、种等。除此之外，还可用亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种、变种等来表示更细的分类等级。现举小鼠和家犬为例说明。

小鼠：家犬：

脊椎动物门脊椎动物门哺乳纲哺乳纲（真兽亚钢）啮齿目食肉目（肢脚亚目）鼠科犬科小鼠属犬属种种（法国种、德国种、（法国种、德国种、瑞士种、昆明种等）瑞士种等）

二、按用途分类可用作实验动物在脊椎动物门中有哺乳纲、两栖纲、鸟纲、爬虫纲和鱼纲。最常用为哺乳动物，如狗、兔、猫、豚鼠、大鼠、小鼠等；其次是两栖动物（如青蛙、蟾蜍等）和鸟纲（如鸽、鸡、鸭等）；鱼纲和爬虫纲很少用做实验动物。是指作为人类生活需要（如肉用、乳用、蛋用、皮毛用等）而驯养、培育、繁殖生产的动物。其中一部分可用做实验动物。是在自然环境中生长繁育其种族的物种，没有进行人工繁殖、饲养的动物。未经开发和实验动物化的野生动物，不具备实验动物各种品系，很难成为标准的动物模型，所以，一般不用作科学研究。是指供人类观赏和玩耍的宠物而言，如鱼类、鸟类、狗、猫等。实验动物：经济动物：（或称家禽家畜）野生动物：观赏动物：三、按遗传学控制原理分类

近交系动物

是属于遗传上达到高度一致的动物群。它是采用连续20代以上近亲繁殖［兄妹交配（brother－sistermating，B×S）或亲子交配（parent-offspringmating,P×O）］而培育的纯品系动物。突变系动物

是保持有特殊的突变基因的品系动物，正常染色体基因发生突变，并具有各种遗传缺陷的品系动物。如肥胖小鼠、高血压大鼠、糖尿病小鼠等。

杂交群动物是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的第一代动物，亦称杂交一代，简称F1动物。封闭群动物

以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引进新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为一个封闭群。也指一个动物种群在5年以上未从外部引进其他任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群。动物种群间不进行兄妹交配，也避免亲子、表兄妹、伯侄之间交配。如常用的昆明小鼠、SD(Sprague-Dawley)大鼠、Wistar大鼠等。四、按微生物控制原理分类

无菌动物

悉生动物

无特定病原体动物（Specificpathogen-freeanimals,）指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，实际上是无传染病的动物，允许携带非特定微生物。SPF动物的祖先是无菌动物。SPF动物微生物监测标准为：首先应排除公认的人畜共患的传染性疾病，其次是应排除影响实验效果的各种病原体。SPF动物普通动物

是指动物体内外用现在的检测技术，在动物体内外的任何部位均检测不出任何微生物和寄生虫的动物。这种动物在自然界是没有的，它是经人工剖腹产净化培育出来的。指在无菌动物体内植入已知寄生物的动物。可分为单菌、双菌、三菌和多菌悉生动物。指未经严格的微生物和寄生虫控制，饲养在开放系统中的其体内外不带有质量标准规定的主要人畜共患病和动物烈性传染病病原体的动物,是实验动物中微生物寄生虫控制要求最低的动物。

五、根据我国实际情况

一级为普通动物：主要用于教学；二级为清洁动物：用于一般动物实验；三级为SPF动物；四级为无菌动物（包括悉生动物）。分四级附：卫生部对SPF动物微生物监测标准中应排除细菌和病毒种数第五节动物实验研究的局限性和动物保护问题一、动物实验研究的局限性1、动物实验研究有时是不全面的

实验动物大多数被用作动物模型。研究人员通过遗传控制、外科手术或注入外来物质诱发动物产生疾病，“模拟”人类的疾病。然而这种研究也具有缺陷性。进化过程在物种之间已引起了无数微妙而重要的差异。每个物种有多个系统和器官，如心血管系统、神经系统等，它们之间有着十分复杂的相互关系。模拟施加于一个特殊器官或系统的刺激，往往以不能预测或不能完全弄清的无数方式打乱动物总的生理功能。在这种不确定性的情况下，将动物实验结果的数据外推到其他物种(包括人类)上将可能是不可靠的。当然，“动物模型”最好类似于人的情况，但没有哪种理论能够证明这种类推法的有效性。因此，动物试验结果外推到人从理论上讲也缺乏逻辑性。

实验动物的一个重要用途是用来测试药物和其他化学物质的安全性。但是，不同动物所测得的结果往往不一致，经常还相互矛盾。例如，1988年，IesterLave在《自然》杂志上报道，使用大鼠和小鼠测试214种化合物的致癌性的双重试验，其反应一致性的仅有70％。啮齿类动物和人之间的相关性将会更低。DavidSalsburg也发现，已知19种人类摄入时会致癌的化合物，如采用现定的标准用量，只有7种化合物能在小鼠和大鼠身上引起癌症。我们知道，癌症对人和其他动物之间的生理上的差异特别敏感。许多动物，特别是大鼠和小鼠，其体内合成维生素C的量为人类推荐的每日允许摄人量的近100倍。

动物实验中，有时实验处理、抓取固定和隔离的应激反会改变动物体内的生理状态，由此而得出的实验结果外推到人身上也将具有不可靠性。比如，动物在实验室内的应激反应可以增加其对传染病和某些肿瘤的敏感性，影响其激素和抗体的水平，而激素和抗体水平的变化又能改变各种器官的功能。许多人往往认为，动物实验在生物学医学研究进展中起关键的和决定性的作用，但是事实并非如此。例如，对糖尿病的研究、冠心病研究、先天性免疫缺陷症的病因研究等等的许多进步，就并不完全归功于动物实验，而主要是来自人群的流行病学调查的结果。对人类免疫缺陷病毒感染的人群研究，也正是对人类群体的调查研究才阐明了这种病毒是怎样传播的，并制定了干预计划的实施。2、动物实验有时是误导的在动物试验中观看到的许多明显的与在人体反应不同的异常现象，有的可能是供试动物物种本身所特有的正常的生物学特性反应，也可能是非自然手段所引起的变化，或是由于实验室环境的应激反应所致。这种异常性与人类的病理变化毫不相关。如果因此而提出什么实验假说或假设，那么只能是白白地浪费大量的时间和金钱。动物试验有时还能够把研究人员引入歧途，如有时通过动物试验未能预测药物的毒性反应，而过早地用于人体引起人类的疾病或死亡。许多药物在动物试验中似乎是安全的，而且获得像美国食品和药品管理局(FDA)这样的权威执法部门的批准，允许用于人类临床，但后来却被证明对人有危害。

还有一个因动物实验研究而误导的惊人事例。60年代，科学家根据许多动物试验推断，吸入烟草烟雾不会引起肺癌，因为涂在啮齿类动物皮肤上的烟雾焦油不引起肿瘤发生，而吸入烟草烟雾的可能性就更小。结果在其后的许多年里，国际上许多烟草公司得以以这些研究的结论为依据，设法去推迟政府的警告，并阻止医生干涉他们患者的吸烟习惯。现在，人类的群体研究提供了烟草与癌症之间密切相关的证据，证实烟草对癌症的发生具有不可推卸的责任。近年来的人类DNA研究也证实了烟草的这种劣迹行为，烟草中苯并芘的一种衍生物是致癌物，它将人类基因作为目标，引起癌症。二、动物保护问题及人们对动物实验的反应(一）国外动物保护运动的兴起及动物保护法规

1、动物保护主义的兴起与发展在实验医学发展和动物使用数量的增加的同时，动物保护主义(也称动物权利运动)开始出现，并迅速发展起来。RichardMartin是动物保护主义的创立和倡导者。1822年，他手牵毛驴在英国国会向人们介绍英国反虐待动物法，后来他成立了英国防止虐待动物组织(PSPCA)。

在英国，1859年CharlesDarwin发表进化理论《物种起源》，为利用动物了解人类提供了科学的根据，但也提示动物和人类之间一脉相承，动物保护主义者们因此找到了理论依据。随着进化理论的出现，动物保护问题的争论也变得更加强烈。Darwin赞同利用动物了解人类的研究途径，但他也相信在人和动物之间感情上的连续统一性，而且他还经常为那些试验方法能够带来的痛苦而烦恼。

在19世纪的英格兰，这种分歧激起了热爱动物的人和动物实验者之间的冲突。1876年，英国约束动物试验的“防止虐待动物法”使这种冲突达到了顶点。但到20世纪，药物学的显著成就使动物保护运动明显降温。1959年，英国WilliamM．S．Russell和RexL．Burch提出动物试验的“3R”原则。1969年，英国建立了医学动物试验替代物基金会。

在美国，1866年，美国防止虐待动物组织(ASPCA)成立。1877年，善待动物组织(AMA)成立。1883年，抗活体解剖动物组织(AAVSS)成立。1899年，善待动物教育团体(AHES)成立。1951年，ChristineStevens建立美国动物福利研究所。1952年，成立了动物福利组织(AWC)。1954年，美国人道主义团体(HSOS)成立。1966年，美国国会通过了动物福利法(AWA)。1970年，美国国会通过了AWA修正案，增加的内容包括暖血动物和需要减轻疼痛。1981年，美国建立了动物试验替代物中心。2、“动物恐怖活动”的猖撅1975年，澳大利亚哲学家PeterSinger的《动物解放》一书出版，使动物保护主义进一步高涨，开始由合法活动转入非法活动。动物权利保护主义者认为，宠物交易属于违反动物权利的事，马戏团里那些被奴役的“朋友们”也要被解放，更何况人类对动物揉其皮、噬其肉、取其器官以实验。世界各国每年用于医学试验的动物达数百万至数千万只，这在动物保护主义者中间引起了一阵阵抗议浪潮。为捍卫动物“朋友”，他们成群结队，甚至裸体大游行，任意闯入医科大学实验室，捣毁设备，放生正在进行试验的动物，有的还威胁研究人员要“偿命”，提出了诸如“所有动物品种都是平等的”、“不能为了人类活就要叫动物死”，“一只大鼠等于一只猪等于一条犬等于一个人”，“杀生就是不人道”。1991年，美国实验动物学会在巴法罗开年会时，就有3000多人的队伍高举“杀死刽子手”、“打倒纳粹”，向会议示威，其情景令人震惊。1983年，美国洛杉矶加州大学海港医学研究中心用于心脏起搏器研究的12条犬被劫持走。1994年，美国宾州大学的实验动物中心两次被动物解放阵线的成员闯入，不但劫持走动物而且把有关资料也抢走毁掉，该中心的Vlor教授一直到1995年4月还多次接到威胁电话，如“不把动物室中的犬放出就要炸毁它”，并声称已在一动物室内放了一枚炸弹。1994年，美国加州一家肉类仪器公司遭纵火袭击。近年来，美国的动物权利运动活动趋于缓和，闯入动物实验室的非法活动比前有所下降，但对研究人员的攻击却急剧上升，并且有重点的针对犬猫用于科学研究的情况。

在英国，牛津大学的生物研究人员同样也不断遭到袭击，欧洲各地的医学研究机构屡屡被炸。一家欧洲动物权利保护组织公布了医学界大量使用动物进行