什麼是3R中心？動物實驗2.0能為動物做什麼？
▲對於動物實驗3Rs替代方法，台灣應該從哪裡踏出第一步？
作者：蔡育琳（關懷生命協會編輯）
照片：國家實驗動物中心提供
關心實驗動物的朋友應該都知道，動物實驗3R原則為Replacement替代、Reduction減量、Refinement精緻化，但什麼是3R中心呢？顧名思義，應是推動3R原則的重要機構，從相關資料看來，在歐洲、美加、日韓、巴西等，都已經有3R中心或替代方法中心，而台灣的3R中心何時才會啟動？
科技部於2021年8月成立3R推動小組，由科技部次長擔任召集人，到底這個小組要做什麼？又要怎麼做？2021年11月20日【挑戰與地圖—推動台灣動物實驗3Rs替代】線上研討會中，講者之一為國家實驗動物中心主任秦咸靜，簡報主題是：「台灣的第一步：我國推動3Rs替代方法的機會與挑戰」，其中就介紹了3R推動小組的工作內容。
關心實驗動物的朋友，當然也要關心台灣3R中心的進展，期待動物實驗能有更多替代方法，讓動物不只提升福利更減少犧牲。
人道與科學
▲如果把人比喻成蘋果，動物比喻成梨子，人跟動物有相同與不同之處，在做動物實驗時應考量多方因素。
為何要推動3R原則？除了發揮人道精神、減少動物犧牲，其實也是為了科學的進步。秦咸靜說明，臨床前動物實驗主要是為了篩選掉在安全性及效能上不適合的藥物，若是臨床前動物實驗有發揮功能，進入臨床的藥物在安全性及功效性的合格率會提高很多，但依目前的數據看起來，似乎不是這樣。動物實驗是人體試驗前的最後一道防線，但為何有許多動物實驗到最後被證明不可靠？
「我們要解答的問題越來越複雜，疾病成因除了病原感染之外，還有基因、環境、營養等很多因人而異的變數，針對現在的精準醫療、越來越難解的疾病，用動物實驗來回答所有問題，似乎不是唯一或最好的選項。」秦咸靜認為這並非是動物和人類存在物種差異的單一問題，而是在不同的實驗系統中，原本就有預設的固定與變動因子，在設計實驗及回答問題時，要非常小心。
例如動物實驗常採用一致的基因、飲食、環境，讓研究者可能選擇性放大特定想要被研究的臨床症狀。這樣雖然有利於研究探討及統計分析，但容易以偏概全，因此在實驗結果的判斷上，應該要有所保留或再經過多方證明，再下結論。
動物實驗為何失準？秦咸靜認為有以下原因：
- 實驗設計及報告方式：部份研究為了達到預期的結果，未能公平的安排實驗分組（減少實驗偏差bias）、沒有採用正確的統計方法、很多時候甚至是在實驗結果中尋找對預設答案有利的數據，或在成果論述上刻意強調或忽略某些數據。
- 實驗材料及試驗環境：許多動物實驗受限於預算，常忽略了飼育環境、動物福祉、動物健康及飲食差異對於實驗的影響，或者未能更新實驗方法或材料，沿用老舊過時的動物模式或細胞，或者未經相關訓練即在實驗室操作動物試驗，這些會影響實驗結果的變因，我們通常在論文中都看不到說明。
- 選擇性的實驗結果呈現：研究團隊為了學生畢業、申請計畫或升等，在有限的時間內要呈現出夠力的實驗數據，常會因此選擇性的呈現有利資訊，或過度誇大實驗的成效，忽略了探討實驗可能有問題的地方，或是非預期的結果，使論文的讀者無法從中得到完整資訊，也無法重現實驗結果。
秦咸靜強調，這些實驗失準的原因，其實是做生物實驗的態度，不一定都是動物實驗的問題，未來若有機會採用替代方法，更應該要注意優化實驗系統、強化實驗管理、透明的結果呈現，以免重蹈覆轍。若是要持續執行動物實驗，則應更注重動物模式的選擇，了解動物和人的同與不同，才能做出正確的實驗設計。
動物實驗2.0
▲目前3R推動小組的4個工作方向：政策智庫、替代方法、動物實驗2.0、教育推廣。
若要做好動物實驗，首先要顧好動物福祉，也就是3R原則中Refinement的落實。秦咸靜說：「動物福祉的指標，包括生理、臨床、行為三種指標，都是動物實驗常見的分析項目，因此如果無法讓動物維持在穩定的動物福祉狀態中，我們所做的動物實驗就不會是準確的，今天、明天、下個月所做的動物實驗，可能都會有不一樣結果。」
過去動物實驗中所犯的錯誤，我們應該儘量避免，而什麼是動物實驗2.0呢？秦咸靜說明，簡單的說，就是要落實Reduction和Refinement，最簡單的第一步，就是依據「動物實驗報告指引」（ARRIVE guideline），重新優化動物實驗設計，考量人道、替代及優化的實驗方法，並強化統計分析。從改善動物福祉（Refinement）及增加動物實驗可信度，減少不必要的實驗（Reduction）開始。
「在臨床前的實驗，本來就有很多能與不能，我們要注意實驗系統有很多差異，盡量去模擬人體狀態，能回答的問題其實很有限，對於評估的指標、能看到的東西都要清楚交代。」秦咸靜強調，在規劃動物實驗時應先評估：
1. 一定要使用動物嗎？動物模式能回答問題嗎？有沒有更好的試驗系統？
2. 如果決定要使用動物，應先選擇正確的物種/品系，考量動物如何取得/運輸、動物如何適應及飼養、研究人員的實驗能力。
3. 良好的實驗設計：包括適當的統計方法，有沒有減量的機會？
4. 結果的呈現方式：如何清楚、透明地說明結果？
動物實驗替代方法
▲我國推動3Rs替代方法的機會與挑戰。
秦咸靜認為，我們也該積極發展不使用動物的替代實驗系統（Replacement），目標是建立下世代更前瞻的臨床前測試技術，以跟上精準醫療的需要。
動物實驗2.0也是替代方法的前置準備，目前在台灣是否有推動3R替代方法的環境？面臨哪些挑戰？「這會是一條漫漫長路，我們必須要很有耐心去前進。」秦咸靜表示，可依據國際發展調適國內動物實驗相關法規，導入國際替代方法，並鼓勵創新研發，透過產品驗證制度，建立替代產業價值鏈。
目前的替代方法有哪些？主要包括電腦模擬、器官晶片、人體小劑量試驗等。例如有些化妝品可先用電腦模擬可能的毒性、再接續利用細胞或組織晶片進行安全性測試，或在人體做局部測試。
秦咸靜認為，替代方法主要需要完成方法的驗證，以取得產品相關法規之認可及接軌，因此要將動物實驗替代方法擴大推動，需要成立一個跨部會協作機制，串接研發、方法驗證、法規調適及商品化，這也是3R推動小組成立的目標之一。
如何跟上國際趨勢
▲秦咸靜為臺灣大學獸醫系學士、美國康乃狄克大學醫學院遺傳與發育生物學博士，現任國研院動物中心新任主任。
行政院農委會於2019年推動跨部會4年期「建構生醫產業動物替代體系及開發關鍵技術」中綱計畫，並舉辦「動物測試替代技術國際研討會」，初步接軌國際趨勢與資源網絡。國研院動物中心預計在2022年啟動「動物實驗3R推動計畫」，強化研發及教育推動，增加跨域及跨部會交流。
「我們每一步都在往前走，也許還沒有開花結果，但是都慢慢在啟動了。」秦咸靜說明，跨部會的架構結合了農委會、衛福部、環保署、教育部、科技部等，而3R推動小組現階段的工作是：智庫的成立、驗證實驗室的建置、動物實驗的優化。
希望在此價值鏈上，透過科技部來補助、鼓勵前期的研發，在中段補強驗證實驗室、研發平台的聯盟，讓國內替代發展的環境更加完備。同時也導入一些產業商品化的機制，協助團隊跟國際接軌，最後能順利進入法規，因此秦咸靜也希望國內產業能多參與，例如相關實驗室、生機廠商，都能加入聯盟一起運作。
秦咸靜表示，國內的藥物、化學品、化妝品要出口，就要符合國際規範、通過國際驗證，因此替代方法的驗證必須國際化。這並非一個實驗室就能做到，對於替代方法的測試驗證，應先建立國內認證機制，並採取聯盟組織的方法。屆時，需要非常多學研及產業的夥伴共同加入，一起努力。
台灣的3R中心何時能成立？第一步就由3R推動小組開始，其進度和影響受到各界關切，可以說責任相當重大。當然，這不是一步就可到位的目標，除了需要科技、政策、產業等因素配合，也應該考量民意期待、動保潮流。在台灣動物實驗的歷史演進中，相信3R中心會是一個關鍵的轉折點，為動物減少犧牲，也為人類帶來進步。
備註
目前，台灣3R中心尚未有正式網站，秦咸靜希望以NC3Rs為目標，做一個類似的網站，期待在2022年可以上線。什麼是NC3Rs？這是一個簡稱，全名為「National Centre for the Replacement, Refinement and Reduction of Animals in Research」，也就是英國的國家實驗動物3R研究中心。
NC3Rs與各領域的學者及組織合作，藉由研究資金及早期專業發展，支持對3Rs的研究創新及商業化。由NC3Rs發展出的「動物實驗報告指引」（ARRIVE guidelines），得到許多科學期刊、學術單位的認同使用，藉以改善動物研究的設計、分析及報告，使資訊的發表量極大化，並將不必要的研究減至最低。
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