在腫瘤研究項目中大小鼠人道終點的確定與實施

近年來，越來越多人提倡實驗動物的“3Rs”原則，即Reduction（減少）、 Replacement（替代）與Refinement（優(yōu)化）。出于倫理、科學和法律方面的考慮，選擇合適的人道終點，將對動物的不良影響降到最低，是3Rs中“優(yōu)化”的重要組成部分。

對于高質量的腫瘤研究而言，合理的人道終點能降低非特異性的系統(tǒng)效應，從而增加所獲得結果的準確性；而對于腫瘤項目研究中的實驗動物來說，健康和福利是毋庸置疑放在首位的。

那么，到底該如何確定腫瘤研究中的人道終點呢？跟著賽博士一起往下學習吧。

一、如何確定腫瘤研究中的人道終點？
首先聲明，本文所提出的人道終點，是基于廣泛使用的動物實驗而言。若細化到每一項研究中，都應該考慮實驗本身進展的特點，來控制人道終點。例如，一旦腫瘤進展明顯，致癌性研究就可以終止；反之，有些腫瘤在其發(fā)展后期才會發(fā)生惡性轉化，則需要推遲人道終點，比如致癌物誘導的皮膚乳頭狀瘤。

1預實驗，用以確定腫瘤生長的完整程度，將有助于確定可靠和精確的人道終點。
特定模型的人道終點還必須考慮到所述特定腫瘤模型的已知發(fā)病機制，并應根據(jù)經(jīng)驗定期審查。成像技術有助于為某些腫瘤模型開發(fā)提供更明確的人道終點。我們應盡一切努力，找出各種影響因素，并結合考慮到對動物福利的影響，盡早作出科學決定。故意以死亡作為終點，是不可接受的行為。

2固體腫瘤的位置選擇將影響最大可接受腫瘤負荷和適當?shù)娜说澜K點。
（1）腳墊、尾巴、眼睛或骨頭等部位可能會疼痛或痛苦，需要特殊的理由以及更早的人道終點。同樣，轉移到敏感部位的腫瘤也需要非常小心。

（2）如果必須要進行腦部腫瘤，比如為了增進對腦腫瘤生物學特性的了解、并開發(fā)治療方法，據(jù)報道，體重減輕可以作為人道終點指標，核磁共振或生物發(fā)光成像（BLI）技術可能非常有用。

（3）肌內腫瘤是痛苦的，只有在原位研究（如肉瘤）有充分理由的情況下才可以進行。

3對于轉基因動物，需要特別照顧，以確保及時檢測出腫瘤發(fā)展的意外部位。
與所有內部腫瘤部位一樣，這包括臨床檢查、體重測量、腹部觸診和狀態(tài)變化。在實驗開始前，研究人員、獸醫(yī)和動物飼養(yǎng)管理人員之間，必須進行討論以確定人道終點、專業(yè)的飼養(yǎng)管理和干預措施。通過檢測和評估實驗分析數(shù)據(jù)（如藥效學測定、功能成像），獲取詳細的表型信息，有助于確定合理的終點。
 

用于癌癥治療研究中的動物技術示例^[1]

二、腫瘤負荷
腫瘤負荷在臨床上是指腫瘤對機體的危害程度，一般情況下，評估包括腫瘤大小、腫瘤活躍程度、腫瘤轉移，以及腫瘤位置對機體的危害程度等。評估腫瘤的大小和負荷是確定人道終點的重要依據(jù)。

1腫瘤負荷應始終限制在有效的科學結果所需的最低限度
療效研究一旦顯示出持久的、統(tǒng)計上顯著的治療效果，就應該終止。治療性研究的設計應控制腫瘤體積，避免腫瘤過大。任何腫瘤在單純用于常規(guī)移植或作為腫瘤組織來源時都應限制其大小。在所有情況下，動物的總體健康和狀況仍然是最重要的決定因素。對動物的不良影響將取決于生物學、部位、腫瘤的生長方式和任何額外的操作或治療。

對于攜帶單個腫瘤的動物，腫瘤平均直徑在正常情況下，小鼠不應超過1.2厘米，大鼠不應超過2.5厘米；如果是用于治療研究，分別不應超過1.5和2.8厘米。例如，在每只動物的對側長有兩個腫瘤的地方，腫瘤的大小應相應減小，且不應超過單個腫瘤的最大負荷。在轉基因動物中可能發(fā)生多種腫瘤或在受到紫外線輻射或化學致癌物的動物皮膚上進行的試驗，也應該觀察到類似的限制。如果有特殊要求，超過建議的腫瘤大小限制，應經(jīng)過嚴格的科學評估。

2使用游標卡尺測量淺表腫瘤的大小是一種簡單易行的方法
確保在研究期間技術人員熟練且穩(wěn)定，可以將測量偏差最小化。對治療的反應可以通過腫瘤生長速度的變化，重新生長的延遲，細胞存活(通過克隆試驗測量)或適當?shù)奶娲鷺擞浳飦砗饬俊Ｔ谘芯拷Y束時切除腫瘤并稱重可以提供一個額外的客觀終點，這可以減少由于腫瘤形狀變化和體積或質量評估的誤差。

3預實驗、觀測替代標志物是有效的輔助手段
確定內部原位癌、系統(tǒng)性淋巴網(wǎng)狀腫瘤或轉移性疾病的腫瘤負荷是具有挑戰(zhàn)性的。使用少量動物進行預實驗，對于確定腫瘤傳播動力學和模式、預測臨床癥狀和確定人道終點都非常重要。生物標志物或循環(huán)癌細胞可作為評估淋巴瘤和白血病負荷的替代物，通過實時成像監(jiān)控這些替代物，是種有效的輔助手段。我們應使用適當?shù)纳�化和病理指標、工程報告系統(tǒng)或成像技術來確定疾病的開始。還必須根據(jù)動物的一般情況，以及可觸到的腫瘤和特定體征（如后肢無力或癱瘓）進行評估。
 

臨床前癌癥研究中的體內成像示例^[1]

三、臨床癥狀
一般情況下，下列情況所示的臨床體征是罕見但嚴重的潛在不良反應癥狀的主要指標，在設計良好的實驗研究中，此類嚴重癥狀可能很少出現(xiàn)，應避免，一旦發(fā)現(xiàn)應立即實施人道終點，并對研究中其他動物加強觀察。

需要立即干預的動物臨床癥狀：

❖24-48小時內不進食或不飲水，導致消瘦或脫水。

❖與實驗前的成年小鼠或與同周齡的對照組動物相比，72小時內體重持續(xù)或快速下降20%或15%。不過對于某些腫瘤來說，體重不是一個很好的指標，可以使用肌肉萎縮或消瘦作為評價指標。身體狀況評分是非常有用的肌肉損失指標。

❖持續(xù)低體溫。

❖從任何天然孔流出有血或粘液膿的分泌物。

❖呼吸困難，特別是伴有流鼻水和/或發(fā)紺。

❖淋巴結或脾臟腫大。

❖后肢癱瘓或無力。

❖貧血，癥狀如腳部蒼白或血液學指標。

❖顯著腹脹或腹水負擔超過體重的10%，和同周齡對照組動物相比。很難準確測定，但可以測量腰圍，通常允許的腰圍最大增加20%；類似于懷孕鼠的外觀。

❖尿失禁或腹瀉超過48小時。

❖影響運動或引起異常發(fā)聲、動物行為或功能的腫瘤。

另外，對于實體瘤來說，出現(xiàn)潰瘍，覆蓋組織膨脹和惡病質（嚴重體重下降）應納入人道終點的評估。潰瘍是一種淺表組織壞死的典型病變，可能是干燥，化膿或滲出。壞死導致皮膚破裂或滲出持續(xù)超過48小時可以考慮人道終點。有些腫瘤，如生長在敏感部位或發(fā)展為廣泛壞死的腫瘤，可能給動物帶來痛苦，盡管缺乏對小鼠的客觀判斷標準。需要進一步的研究，以更好地評估疼痛，并協(xié)助制定最適當?shù)娜说澜K點。

總結:
當已經(jīng)超出科學目標所需要的動物痛苦程度時，當科學目標已經(jīng)實現(xiàn)或無法實現(xiàn)時，或當無法達到實驗結果質量時，應規(guī)定人道終點并采取行動實施人道終點，保障動物福利。