新的科學研究針對數百或數千的日常生活用品、食品添加劑和工業化學製品的安全測試提出重大質疑。日常生活中的產品，從軟性飲料、嬰兒食品、顏料、園藝產品，到化妝品和洗髮精，都含有許多作為防腐劑、染劑、活性成分或者為汙染物的合成化學物質。對於這些成份的正式保證，大多是建立在以兔子、小鼠、大鼠和狗的動物實驗上。但是一些科學家在美國國家科學院（National Academy of Sciences）會議上所發表的新的研究結果中，表示這些保證可能是無用的（Seok et al. 2013）。

這些實驗的結果挑戰了長久以來的一項科學假設，即動物實驗的結果和人類直接相關，而這可能威脅了整體化學物質安全資訊的可信度。新的研究結果來自基礎的醫學研究，其本身也相當倚賴「治療可以由動物身上發展，並轉而使用在人類身上」的概念。此研究始於研究者發現在其專業的炎症相關疾病（包括糖尿病、氣喘和關節炎等）中，由小鼠實驗發展出來的藥物，在將近150個人類臨床試驗中失敗率為100%。

責任醫師協會（Physicians Committee for Responsible Medicine, PCRM）標準檢驗事項之負責人Kristie Sullivan表示，這並不罕見，「以動物實驗測試的藥物，大約有90%沒有成功上市，或者很快被迫下架。」為了瞭解箇中原因，這群科學家系統性的比較了許多引起發炎反應的處理在人類和小鼠身上的效果。這項對於跨物種間的假設性關聯，有時被稱為一致性假設。

在第一組的實驗中，研究者關注由許多不同的刺激在小鼠身上引起的急性發炎反應。這些刺激為細菌毒素（脂多糖）、創傷和燒傷。為了測量其反應，他們對上千個不同基因的正負向活性表現進行量化分析。結果發現小鼠特定基因在實驗處理後的活性變化，通常無法預測人類最相近之基因在相同處理下的變化。這並不是預期中的結果；若人類和小鼠具有有意義的相似性（即是具有一致性的），則在相似的處理下，小鼠的基因活性變化應該和人類的基因變化相似。但事實上則不然。

在更進一步的實驗中，研究者發現了另一項差異。人類的基因對於三種不同的處理（創傷、燒傷和脂多糖）有相似的反應變化，但小鼠的基因則否。這三種處理對於小鼠的基因分別產生了三套不同的基因活性變化。這個結果確認了人類和小鼠反應不同的初步結果。而這個結果也意味著人類和小鼠基因的不同反應，並不能僅歸因於許多基因表現上的細微差異，而是對於這些處理的反應，在生理學上有本質上的不同。

接下來，研究者檢驗了不同的特定生物訊息傳遞途徑在相似處理下的活性表現。此項表現在人類和小鼠身上也有著顯著區別。研究者對於人類和小鼠的相關性如此低落感到驚訝，並對於其他的炎症相關疾病之人/鼠模式進行測試。而結果再一次顯示人類和小鼠的相似性是低的。

總的說來，許多實驗重複的確認了在發炎相關反應或疾病上，人類和小鼠相似性極低，考慮到發炎反應在人類身上發生的普遍性，此研究結果具有相當的重要性。發炎反應包括過敏、乳糜瀉、類風濕性關節炎和自體免疫疾病。

或許這些結果並不該令人驚訝。一致性假設過去受到許多研究者的質疑，其中一些學者指出人類和小鼠在演化上，在一億兩千萬年前即分道揚鑣（Stoloff 1992; Greek and Swingle Greek, 2003; Mestas and Hughes, 2004; Knight, 2007）。此外，小鼠和人類遭受不同種類的疾病、沒有膀胱、沒有月經週期、為多胎生，和人類的免疫系統、壽命、體型等等皆有所差異，而這些也只是人鼠差異的一小部份。

因此，此研究（Seok et al., 2013）並不是第一個認為小鼠並不適宜做為人類疾病模式的研究，但因目前其全面性最高，應受到重視。此研究和先前的實驗併置，可以得出研究者對於小鼠──甚至包括其他動物──的動物實驗，在人類疾病治療的發展上，不應抱持什麼期望的結論，包括心臟疾病和癌症。

換句話說，民眾從這類獲得大筆資金挹注的醫療研究上獲得的益處並不足夠。根據責任醫師協會Kristie Sullivan的說法，「美國國立衛生研究院每年投入數十億（美金）在醫療的動物實驗研究上。」這可能使我們錯失了潛在的治療，也使大眾更容易暴露在危險或無效的藥物之下。動物實驗更差點使得一些重要的藥物，包括盤尼西林和相關的抗生素無法批准上市，但卻沒有阻止50、60年代的沙利竇邁（thalidomide）災難（Greek and Swingle Greek, 2003）。

這項非一致性的發現並不代表醫療研究的終結，它可能預示著一個更有前途和科學的年代的到來。Sullivan認為醫療研究者「輕易的將動物模式的有效性視為理所當然」，雖然有其他的，甚至更好的研究人類疾病之方法可用，包括加強對於人類臨床觀察的重視，以及更有效的利用細胞培養做相關研究。

但相較於對環境和家用化學物質安全測試的盲目信心，浪費、無效的醫療研究可以說只是餘興節目。醫療研究的失敗影響了健康不佳者，但化學毒素對所有人都有潛在的影響。

如果動物無法作為重要人類疾病反應的預測指標，那麼牠們在毒性安全測試上也可能沒有效用。也就是說，人和實驗動物之間缺乏一致性，即意味著工業產品、食品和遍佈於環境中的各種合成化學物質，基本上來說皆沒有經過有效的測試。它們所通過的檢驗，在科學上從未是一個真正有效、以證據為基礎的檢驗系統，現在的證據指出它是一個隨機排除的系統。「我們並沒有保護人們，」Kristie Sullivan說，「連美國國家科學院的研究也同意許多毒理測試和人類無關。」

有許多其他有發展潛力的毒理測試選項存在，但儘管已有數十億的研究經費投入，甚至有模擬人體的「器官晶片」存在，這項科學仍有許多發展的空間。消費者聯盟（Consumers Union）的資深科學家Michael Hansen對於近期發展動物實驗在毒理測試中的替代方案之討論很有貢獻，他承認在化學物質的風險評估上，「我們應朝向體外細胞培養的模型發展。」但這個目標該如何達成目前仍不明朗。Hansen指出目前「不僅有如何將此方法融入整體風險評估的技術性問題，體外細胞培養的各種方法也尚須被驗證其有效性。」然而，他也相信在特定用途上，動物研究仍有其必要。他說：「例如致癌性研究，小鼠即是適合的模式。」

這裡提出一個有趣的問題，我們每年犧牲約一億隻小鼠來做醫學和毒理研究，為何過了這麼長的時間，我們才測試這麼基礎的假設（即「動物實驗結果可推及人」）是否適用？答案是，這項假設以前已經被檢驗過，雖然檢驗還可以更完善些。而且檢驗的結果，在許多人看來，也並未支持動物可以作為人類生理學研究的適宜模型（Knight, 2007; Dressman, 2007）。

另一種不同的答案是，因為動物實驗現在是一項蘊含大量商機的產業。一隻經過基因工程的小鼠要價可達十萬美金，而一個老鼠踏旋器（mouse treadmill）就可能花費納稅人9600美金（Greek and Swingle Greek, 2003）。對於醫學研究者來說，動物研究提供了穩定的收入和職業上的成功，例如在發炎反應相關領域上亦同；不論實驗的結果是否真的對病患帶來實際利益。這些根深蒂固的動物實驗獲益者，也僅是維持整個動物實驗產業的一部份。其他的獲益者包括食品和化學製品產業，它們裨益於動物實驗使得公眾認為其產品是安全的。

追溯至古希臘時代，人類就曾以動物作為研究人體的進路，然而，直至1937年，有100人死於服用磺胺酏劑，國會才明令藥物須經動物測試。從此，數以「億」計的小鼠與其他哺乳動物犧牲於這浮士德式的交易之中，以牠們的苦難來換取人體實驗的免除。看來，這項盤算的方向一開始就錯了。

動物實驗在預測人體反應上的失敗，以及它們的難以取代性，使我們剩下很少的選項。人們可以透過避免包裝好的、處理過的和非有機的食品，以及購買以傳統材料生產的產品，達到有限的保障。然而，化學物質的暴露與汙染最終是我們集體的責任。

讀者們或許會對過去在一致性方面的辯論感到興趣。以下是一些相關的科學論文。我們報導這篇論文（Seok et al. 2013）主要是因其反映了一項模式，研究很新並不是主要原因。

Dressman HK et al, 2007. Gene expression signatures that predict radiation exposure in mice and humans. PLoS Med 4:4.

Greek CR, Swingle Greek, J (2003). Specious science: Why Experiments on Animals Harm Humans. The Continuum International Publishing Group, Ltd, London.

Knight A (2007) Systematic reviews of animal experiments demonstrate poor human clinical and toxicological utility. ATLA 35: 641-659.

Mestas, J and Hughes, CCW, (2004) Of mice and not men: differences between mouse and human immunology, The Journal of Immunology, 172: 5.

Seok, J Shaw Warren, H et al, (2013) Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. PNAS February 11, 2013 online edition.

Stoloff L (1992) An analysis of the 1987 list of IARC-identified human carcinogens and the correlated animal studies. Regulatory Toxicology and Pharmacology 15: 10–13

原文網址：http://www.independentsciencenews.org/news/the-experiment-is-on-us-animal-toxicology-testing-science/

The Experiment Is on Us: Science of Animal Testing Thrown into Doubt

作者 / Pat Dutt and Jonathan Latham, PhD

譯者 / 李若晴

Independent Science News

May 6, 2013 Environment, Health, News 5 Comments