今（2022）年稍早，一則國際新聞悄悄佔據媒體版面一角。被譽為全世界最愛公投的國家的瑞士，在2月舉行公投，當中一個議題是「全面禁止所有動物試驗」。這項有機會讓瑞士成為全世界首個禁止動物實驗的公投案，最終並未過關，而且有高達79％的選民投下反對票。

瑞士各個政黨雖然常在不同議題上各有立場，在禁止動物實驗這個議題上倒是很一致——所有政黨、國會和政府都反對這項倡議，認為若全面禁止，將對醫學研究產生可怕的後果。

慘痛的教訓：為什麼新藥要先在動物身上實驗？

動物實驗在醫學研究上是非常重要的環節，不管是救命藥物，還是一種副作用更小、更有效的新治療方式，進入臨床前若沒有充分支持的動物實驗數據加入佐證，審核部門是不會讓它隨意使用在人體進行療效的驗證。

相關制度的建立，可以回溯自1937年美國發生的磺胺酏劑致死事件。當時美國麥森吉爾公司（S. E. Massengill Company）推出一種磺胺酏劑（elixir sulfanilamide）藥物，由於使用實際上具有毒性的二甘醇作為溶劑，且沒有經過嚴格的毒理學論證即上市，最終不幸造成107人死亡，其中大部分為兒童。

圖片來源：維基百科

當年美國食品藥品監督管理局（FDA）的人員前往調查麥森吉爾公司的工廠時，訝異的發現，所謂的「化驗室」只是檢查這些藥物的外觀、味道和香味而已，根本沒有化驗毒性。被這場不幸事件嚇到的國會，遂在1938年通過《聯邦食品、藥品和化妝品法案》，授權農業部長有權核准新藥上市，而藥廠藥物想被核准，除了說明藥物成分製程等資訊，還必須提供安全性研究。

當時雖然有了概念，但對於新藥上市前如何確定安全性足夠、什麼才是足以佐證的證明還很模糊，許多時候藥物審查就是走個過場。不幸的是，1941年又發生多人服用溫斯普羅化學公司（Winthrop Chemical Company）製程受到汙染的抗生素Sulfathiazole，最終造成近300多人昏迷及死亡的不幸事件。

在1960年，又發生沙利竇邁（Thalidomide，又名「反應停」）事件。德國格蘭泰藥廠（Grünenthal GmbH）發現這種藥物具有中樞抑制的作用，在孕婦晨起嘔吐和噁心方面也有很好的抑制效果。當時這款藥物在部分歐洲國家、加拿大、日本、澳洲都有上市，但在美國被一位認真的FDA官員擋下，認為其安全性證據不足。後來各國醫界驚覺孕婦服用沙利竇邁可能導致胎兒出現一種「海豹肢」的肢體畸形。

這起事件除了造成超過超過萬名肢體畸形的胎兒出生，也間接促成美國在1962年修法通過《基福弗–哈里斯藥品修正案》（Kefauver-Harris Amendment，是對《聯邦食品，藥品和化妝品法案》的修正案）。這個修正案的通過翻轉新藥開發的流程，也成為其他國家新藥上市前審議參照的黃金標準。

動物實驗的3Rs原則：替代、減量、精緻化

然而若對科研有些概念的人就會知道，一個新藥物／治療方法的成功，後面必定積累無數的失敗。失敗的實驗結果亦是有意義的數據，向往後的研究者揭示了「此路不通」。人類生命有限，但透過一步一進留下的成果與實驗記錄，讓過去許多令千千萬萬生命備受威脅的疾病，如今只需要一針疫苗、一款口服藥便能簡單克服。

然而在研發過程中，無可避免地會需要使用到實驗動物。而為了確保這些動物不被濫用，台灣在1998年公布實施《動物保護法》，並於2001年發布「動物實驗管理小組管理辦法」推動成立動物實驗管理小組（後更名為「實驗動物照護及使用委員會或小組設置及管理辦法」），並在動保法納入國際普遍採用的實驗動物倫理3Rs原則及監督查核機制。

在動保法第15條當中寫道，當有需要使用到動物進行科學應用，應儘量避免使用活體動物，有使用之必要時，應以最少數目為之，並以使動物產生最少痛苦及傷害之方式為之。而為了確保實驗動物不會遭到濫用，以及飼養環境、實驗過程的適當性，行政院農委會每年都會針對國內動物科學應用機構使用實驗動物的概況進行查訪，並針對動物科學應用機構進行監督查核。

台灣實驗動物的使用現況

根據農委會的監督報告，台灣2020年實驗動物的使用量為332萬8902隻，數量看似龐大，其實已較前一年度的426萬862隻減少21.9％的使用量。整體實驗動物的使用量減少的主要來源為「試驗研究機構」，相較前一年度使用量減少36％以上。

觀察實驗動物整體使用數量變化會發現，在2016年出現一波高峰。根據行政院農業委員會，2016年使用量最大的動物別為胚胎，包括雞胚、鴨胚、鵝胚及魚胚，共使用了215萬5866隻，較前ㄧ年度大幅增加（增加了208萬2529隻）。其中雞胚、鴨胚及鵝胚的數量為203萬5432隻，應用於疫苗生產計畫佔98％左右。

而2019年整體實驗動物的使用量增加主要為「專科以上學校」，相較前一年度使用37萬3426隻，增加67％以上，其中魚類使用需求使用最多。（按：感謝台灣大學動物科學技術學系徐濟泰老師協助提供資料及回覆）

2020年實驗動物使用計畫及目的，以基礎研究最大宗，而後依序為應用研究、產品上市前測試、教學訓練、生物製劑、其他。

2020年實驗動物使用單位，最大宗則以專科以上學校為主，其次依序為試驗研究機構、醫院（含獸醫院）、其他、動物用藥品工廠、藥物工廠。

線蟲、小鼠、果蠅、斑馬魚......不同實驗動物物種有什麼差別？

按照定義，實驗動物泛指被應用於科學目的動物，但科學家在選擇實驗動物物種的時候，其實有很多事情需要考慮，包括牠是否為標準化的物種、以研究目的來說和人類相似度有多大、動物的使用取得是否合法、動物福祉的考量......就實驗目的來說，動物從哪裡來、要做什麼實驗，其實是有很多規定要考慮進去。

財團法人國家實驗研究院國家實驗動物中心的秦咸靜主任解釋，以台灣來說，若實驗動物物種為狗、貓、猴的相關實驗，是需要個別向農委會做報備，每一年都要去申報。進行這類實驗除了內部機構的稽核外，農委會也依據動保法相關規定會定期前來查核。

目前實驗動物使用最多的物種便是大鼠和小鼠，這兩者是不同的物種。小鼠很大一部份用於基礎研究，包括遺傳、基因、分子生物、解剖生理、疾病致病機轉等等，很廣泛的被使用。小鼠很大的優點是牠的基因體已經被解碼，也知道其與人類基因相似度很高，所以可以在小鼠身上進行一些基因和疾病之間關連性的驗證研究。

大鼠的用途也相當廣泛，包含一些法規規定的臨床前藥物安全性測試，其較大的體型在解剖構造及手術的操作上較易操作。但目前希望進行減量及取代，因此部分實驗也可能改以斑馬魚進行操作。

斑馬魚除了一些基因遺傳與人類相似，另一個強大優勢便是其胚胎發育過程幾乎是半透明的，很好觀察。過去斑馬魚多作為基礎研究，但近期發現在毒性測試上也具有優勢，因此可以取代部分大鼠實驗。

若是較大型的實驗動物，例如實驗豬，也是有部分構造也與人類相向，比如說心血管的瓣膜、心臟的幹細胞治療或再生醫療、手術開發、器官移植實驗，或是當醫材研究需要做到牙齒或骨頭植入時，很難用小鼠或大鼠去做，便會考慮到體型較大的實驗豬。若使用到體型較大的實驗動物物種，照護上相對也較不容易，且價格昂貴，實驗後續的照護以及飼養環境社群的豐富化都要被考慮進去。

常見實驗動物物種及其特性：

看到這邊，想必你已了解許多我們日常需要的醫療行為或服用的藥物，背後其實有著這麼多實驗動物的默默付出。近期眾人最有感的，即是這次對人類世界威脅重大的COVID-19（嚴重特殊傳染性肺炎、新冠肺炎、武漢肺炎）疫情，面對這兩、三年前突然出現的重大健康威脅，全球各地科學家能在這麼短的時間內做出預防重症的疫苗、試驗出有效的治療方式，這些實驗動物功不可沒。

而在現場，除了動物本身，另一個重要的角色便是操作實驗動物的人員。在下一篇文章，我們要去討論的是動物實驗操作過程中，人員可能出現的情緒和壓力，這些人員的心理健康又如何和實驗動物的福祉產生關聯呢？

參考資料

• 《謊言之瓶：學名藥奇蹟背後，全球製藥產業鏈興起的內幕、利益與真相》，臉譜出版
• The 1941 sulfathiazole disaster and the birth of good manufacturing practices（PDA J Pharm Sci Technol）
• 實驗動物每年有三百多萬隻！但我們卻很不熟？｜國家實驗動物中心 X 臺灣吧 Taiwan Bar
• 從藥物管制歷史中 談學名藥的誕生（科學月刊）

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責任編輯：朱家儀
核稿編輯：翁世航