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实验动物福利的技术干预,由江西中医药大学李

发布时间:2019-09-20 09:04编辑:学校浏览(127)

    实验动物福利,对很多人而言还是个陌生名词,但上海科研人员已在该领域提出了独创性理论。昨天记者获悉,在市科委的支持下,复旦大学实验动物科学部的“实验动物福利的技术干预”课题取得研究成果。用来做实验的小鼠享受到了听舒伯特小夜曲、吃棒棒糖的待遇。为实验作出巨大牺牲  据课题负责人、复旦实验动物科学部副主任杨斐教授介绍,如今,人类的生活已离不开实验动物。接受心脏手术的病人也许不会想到,这些手术预先在狗和牛犊身上进行试验才获得了成功;在输液室挂点滴的病人也许不会想到,为了检验输液的安全,很多白兔一连十几个小时蹲在测试台上不能动弹。  这些实验动物,特别是哺乳类动物,为人类承受了很多痛苦和死亡,因此,西方动物保护组织提出了“实验动物福利”这一概念。去年9月,我国科技部颁发了《关于善待实验动物的指导意见》,对实验动物的“待遇”提出了要求。“目前,国际上通行的原则是3R理论,即替代(Replace)、减少(Reduce)、优化(Refine),尽可能减少实验给动物带来的生理痛苦。”杨教授说。用小夜曲“心理按摩”  经过一年多的探索,复旦课题组提出了“3H理论”,即健康(Healthy)、快乐(Happy)、有益(Helpful)。“确保实验动物的身心健康,不但对动物是福利,对人也是一种福利。”杨斐解释道,“因为动物长期接受各种实验,终日伴有恐惧感,免疫功能也会下降,这样,在它们身体上做实验结果就会不准确,最终给人类带来不利影响。”  那么,在实验动物闲暇时,应怎样对它们做“心理按摩”呢?课题组找到了不少方法。  首先是背景音乐。研究人员发现,舒伯特小夜曲对动物们很有效,能抚平剧烈实验造成的创伤。而进行曲,则有助于减轻实验带来的生理刺激。其次是环境色彩。动物们的室内布置、营养摄入也大有讲究。各种特制玩具进入原本空荡荡的窝,可以丰富它们的“业余生活”,一种包含多种氨基酸、维生素、葡萄糖的“棒棒糖”也成了动物的美食。促进人与动物的和谐  杨教授表示,这一课题还将继续进行下去,研究音乐、色彩、环境优化的组合应用,以及运输、实验操作过程中动物福利的改善手段。  对此,市科委有关人员表示,如果我们不做这方面的研究,将可能因动物福利问题遭遇来自欧美的贸易壁垒。今后,复旦的这一课题成果有望在全市推广,让高校、科研院所、医院、制药企业里的实验动物们受到更好的待遇。

    记者 徐辉

    骨科领域一直以来有两个很难解决的问题:1、难愈合骨折如老年性骨质疏松骨折的修复还没有很好的应对办法;2、骨折金属内固定物需要二次手术取出,这样会增加病人手术痛苦和经济负担。目前中国已经进入老龄化社会,老年性骨质疏松骨折发生率将大大增加,其社会和经济负担在医疗资源仍然短缺的中国会成为突出的问题。

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    自上世纪初金属镁进入工业量产时就被当时欧洲的骨科医生尝试用做骨折内固定材料。但当时生产的镁金属纯度不高,在体内会快速降解,造成较大的组织反应以及材料本身的破坏。2006年以来,国际镁金属研究的主要科学家如北京大学工学院的郑玉峰教授和德国柏林大学医学院的Frank Witte教授尝试用合金镁来延缓镁的快速降解。在观察动物体内镁合金材料降解速度的实验中,包括香港中文大学医学院秦岭教授在内的很多课题组都发现镁金属在动物体内有很强的成骨效应。镁为什么会有如此强烈的成骨效应——成为材料学界和骨科学界非常关注的问题。很好地解释这个问题无疑对可降解镁金属在骨科的临床应用奠定基础,并将激发更多针对骨科可降解材料的研究设计,会进一步发展出避免骨折二次手术的新的临床手术范式,从而催生出全新的医用材料产业。

    李雪梅教授正在做实验。

    张翼峰等人发现金属镁植入大鼠股骨骨髓腔后,在股骨外周形成大量的新生骨。由于新生骨组织位于骨膜下方,所以研究者推测骨膜组织主导了镁的成骨作用。骨膜组织分布有大量的感觉神经纤维和干细胞,骨膜神经纤维发端于脊髓背根神经节,能够感受温痛觉,释放具有标志性的神经递质降钙素基因相关肽。通过破坏大鼠股骨的感觉神经纤维,以及用基因和药物方式阻断外周神经递质CGRP在骨组织的受体,几种方式共同证明镁金属体内降解产生镁离子在骨膜部位刺激感觉神经末端释放更多的神经递质,骨膜内增多的CGRP进一步促进骨膜内干细胞的成骨分化,最后在骨膜部位形成大量的新骨。在体外实验中,研究者发现高于生理浓度的镁离子可以显著提高脊髓背根神经元的突触可塑性(使得神经囊泡大量聚集在突触末梢),该现象是体内镁金属影响感觉神经末端神经递质释放的细胞学基础。

    “凭生只为医学志,傲雪梅花甘作泥”,李雪梅潘达鑫夫妇,被人称为江西版的“居里夫妇”,他们带领“槐定碱抗癌研究”课题组发明的抗癌新药“槐定碱”及“盐酸槐定碱注射液”,给癌症患者带来了福音。

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    2005年,由江西中医药大学李雪梅潘达鑫教授带领的 “槐定碱抗癌研究”课题组历经28年自主开发、独立研制成功的抗癌新药槐定碱及其制剂“盐酸槐定碱注射液”,获得国家一类化学新药证书和生产证书,成为我国为数不多的具有自主知识产权的一类创新药物,是江西省第一个自主开发、拥有知识产权、结构新颖的国家一类抗癌新药,填补了江西省空白。2008年3月,“新型抗肿瘤药槐定碱的研究”获江西省2007年度科学技术进步奖一等奖……

    图一、镁金属在体内的成骨效应

    2007年9月10日,我国第23个教师节。这一天江西中医药大学隆重颁发500万元,奖励“槐定碱抗癌研究”课题组,表彰他们在我国抗癌新药研制领域中所作出的突出贡献。当年已82岁高龄的课题组主要负责人李雪梅教授从时任江西省副省长胡振鹏手中接过奖励,心潮起伏,激动不已……

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    28年时间,李雪梅潘达鑫夫妇从风华正茂的中年,步入白发苍苍的暮年,28年的五味人生埋在心里,成功的喜悦流淌在他们写满岁月痕迹的脸上……28年时间,用辛勤的汗水、求实的态度、敏捷的思维和创意的灵感在中药抗癌研究领域默默耕耘,倾心奉献,为中药抗癌作用的研究、开发、利用和保护作出杰出贡献和辛勤耕耘,此刻都化作了热烈的掌声,久久不息。

    图二、镁金属成骨机制示意图

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    老龄动物体内感觉神经内的神经递质CGRP含量较年轻动物呈明显下降趋势,这也可能是老年性骨质疏松发生的原因之一。研究者在大鼠骨质疏松闭合性骨折模型中验证镁金属在骨折愈合中的促进作用。虽然纯镁或镁合金本身的强度可以支持动物骨折固定,但随着体内降解,其强度会在较短时间内下降,从而难以持续固定骨折断端。为此,研究人员设计了中空的不锈钢针管,将镁针置入管内,用该针管固定大鼠股骨骨折。在针管的骨折线部位开出孔洞,使得管内镁针降解后的镁离子释放到骨折断端部位。体内实验证实镁金属确实显著促进大鼠骨质疏松骨折的愈合。

    李雪梅潘达鑫教授夫妇在实验室。

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