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老鼠和男人:为什么动物试验结果并不总是转化为人类

<p>在现代医学的整个时代,动物在人体测试之前已被广泛用于开发和测试疗法几乎所有今天使用的医疗疗法 - 包括药物,疫苗,手术技术,起搏器和关节假体等设备,放射治疗 - 它在某种程度上归功于动物实验动物在现代无数的救命发现中发挥了关键作用</p><p>例如,在19世纪的粗略实验中,狗被注射了由其他动物的胰腺制成的提取物,导致人类糖尿病的胰岛素治疗最近,基因改造的小鼠被用来开发革命性的癌症免疫治疗药物,例如AFL足球运动员Jarryd Roughead治疗晚期黑色素瘤的原因</p><p>阅读更多:第四支柱:我们如何武装免疫系统帮助对抗癌症在开发和测试人类使用的药物时,动物试验为我们提供了非常有价值的信息他们告诉我们药物如何在活体动物体内吸收和扩散,以及它如何影响目标组织和其他组织它们还告诉我们身体是如何进行的并且消除了一种药物 - 对于大多数药物而言,这主要是通过肝脏和肾脏来完成的</p><p>这些研究有助于决定是否将药物用于人体试验,如果是这样,人类的合理起始剂量可能是什么</p><p>但是,由于物种的原因差异,一种在动物身上有效和安全的东西在人类中可能不是这样在波士顿儿童医院的癌症研究员,已故的Judah Folkman在20世纪90年代发现了一种消除实验室小鼠中的一系列肿瘤的化合物与传统的化学疗法不同没有明显的副作用,肿瘤也没有对治疗产生抗药性大众媒体报道预示着治愈奇迹癌,但福克斯曼知道实验室会发生什么</p><p>十个未能翻译到床边他着名地打趣说:如果你患有癌症并且你是一只老鼠,我们可以好好照顾你的化合物,内皮抑素,进行人体试验并且对患者有良好的耐受性但它对肿瘤生长有影响结果被描述为“不冷不热”,内皮抑素已被重新制定,并显示出在管理某些癌症方面的一些希望,特别是当与其他疗法结合使用时,但它最初似乎是科学杂志的出版物并不是奇妙的药物</p><p>动物研究通常包括一个免责声明:“这种效应仅在动物中得到证实,并且可能无法在人类中复制”并且有很好的理由2006年的一篇综述着眼于对动物进行医学干预的研究,结果是在人体试验中复制它表明,在着名的科学期刊中引用最多的动物研究,如Nature和Cell,只有37%是复制品在随后的人类随机试验中,18%在人体试验中是矛盾的是可以安全地假设在较小的期刊中引用较少的动物研究具有更低的打击率另一项审查发现六种医疗干预的治疗效果(益处或伤害)在人类和动物中进行的只有一半的干预是相似的</p><p>也就是说,动物和人体试验的结果不同意一半时间动物试验与人体试验之间的不匹配会导致大问题将药物开发到动物试验阶段已经令人难以置信昂贵的,但将它带入人体临床试验会增加巨大的成本,通常是数十亿或数亿美元如果一种有希望的药物在人体试验中没有给人留下深刻印象,那就意味着浪费了大量的金钱,时间和精力</p><p>但问题更多的是在动物试验中似乎安全的药物,但结果证明对人类不安全后果可能是悲剧性的例如,沙利度胺(一种治疗孕吐的药物)确实如此当给予怀孕的大鼠和老鼠时,它会导致出生缺陷,但是在人类中,它在20世纪50年代和60年代引起了出生缺陷的国际流行,包括严重的肢体畸形</p><p>阅读更多:再次提醒我,什么是沙利度胺以及它是如何引起的伤害很大</p><p>最近,一种用于治疗白血病的药物TGN1412在猴子身上进行了测试 - 在许多方面,它是与人类最接近的实验室模型 - 并且耐受性良好 但是,在2006年临床(人类)试验的第一阶段,只有1/500的安全猴剂量给予六名健康的年轻男性,他们立即出现发烧,呕吐和腹泻</p><p>在数小时内,他们在一个重症监护病房多器官衰竭他们只是勉强逃脱死亡另一种药物,fialuridine,用于治疗乙型肝炎患者,在小鼠,大鼠,狗,土拨鼠和灵长类动物中测试良好但1993年随后的人体试验导致7人发生肝衰竭5人死亡另外两个是通过肝脏移植来挽救的</p><p>那么,为什么人类和动物药物试验有时会如此惊人地不同</p><p>它归结为身体吸收和处理药物的方式以及药物影响身体的方式通常这些过程在不同物种之间是相同或非常相似的,但偶尔它们是不同的,以致在一个物种中是良性的物质是致命的另一个不会让宠物主人感到惊讶,他们知道一块巧克力可以杀死一只狗狗肝脏在分解巧克力中含有的化学物质咖啡因和可可碱方面很差,所以它的毒性水平不会很高狗的血液同样地,一只摄入少量扑热息痛的猫是兽医的紧急情况,因为猫缺乏安全分解扑热息痛所需的肝酶而是将它转化为对红血细胞有毒的化学物质后见之明告诉我们沙利度胺,TGN1412和fialuridine的人和动物差异在哪里大鼠和小鼠不仅比人类更快地分解沙利度胺,而且他们的胚胎也有更多的tioxidant防御比人类胚胎在TGN1412的情况下,至少部分问题是药物的目标 - 某些免疫细胞上的蛋白质 - 在猴子和人类版本之间略有不同</p><p>药物与人类免疫细胞的结合更强烈并触发快速释放大量参与炎症的化学物质和fialuridine对人类有毒的原因是因为我们的细胞深处有一种独特的转运分子,可以让药物穿透并破坏我们的线粒体,这些线粒体可以作为细胞的内部能量发生器</p><p>因此,fialuridine有效地切断了人体细胞的电源,导致细胞死亡这种转运蛋白在五种试验动物中都不存在,因此该药物不影响其线粒体尽管动物模型存在缺陷,并且存在深刻的伦理问题</p><p>使动物受到人类利益的痛苦 - 尽管他们承诺,所有研究人员都关心这个问题改善人类福祉 - 动物实验仍然是开发药物的宝贵工具医学研究人员面临的挑战,甚至是义务,是尽可能少地使用动物,尽量减少需要实验的痛苦,并最大限度地提高后续预测价值人体试验如果我们能够提高动物试验的预测价值 - 通过更聪明地了解我们使用哪种动物,以及何时以及如何使用它们 - 我们将使用更少的动物,浪费更少的时间和金钱来测试不起作用的药物,

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