培育細胞將取代動物實驗 - 生態環境討論

來源: http://www.dw-world.de/dw/article/0,2144,1262397,00.html

Verena von Keitz 2007.12.02

在檢驗化學品毒性方面，歐盟將更多地使用培育細胞，取代動物實驗。自從歐盟執行《關
於化學品註冊、評估、許可和限制制度》，簡稱REACH法規以來，大約3萬種化學品需要在
今後十幾年內接受全面的毒性測試。為了降低對大、小老鼠的“消耗”，設在義大利北部
Ispra的歐盟聯合研究中心決定先利用小鼠細胞進行測試，將來他們也計畫使用人類細胞
。

肥皂、洗滌劑、食品添加劑，或者是油漆等等，這些產品使我們的日常生活變得清潔、方
便，但是，它們所含的物質是不是都沒有毒性呢？其實，人們對絕大部分物質的毒性根本
不清楚，比如說，它們有沒有致癌作用。設在義大利Ispra的歐盟聯合研究中心的德國學
者哈通(Thomas Hartung)介紹說：“確切結論需要通過動物實驗才能做出。對每一種物質
，你都需要400只大鼠，讓它們持續接觸兩年這種物質。然後，你還需要大約兩年的時間
，對這些大鼠的所有組織進行切片分析，看有沒有什麼地方生成了癌症。也就是說，前後
需要差不多5年的時間，才能得出定論。1981年以來新登記的化學品共有4000多種，只有
14種接受過這樣的測試。”

為了測試一種物質是否致癌，需要400只大鼠，五年時間，大約100萬歐元的費用。耗費真
是不低，所以在很多情況下，工業界拒絕進行這一測試。哈通的工作重點就是開發和驗證
其他測試方法。他介紹說：“我們今天需要其他測試方法，不僅僅是為了減少使用動物，
進行更為仁慈的學術研究，而且也是為了提高測試效率，否則的話，你根本無法完成
REACH規定的對3萬種化學品進行測試的巨大工程。如果可以利用培育細胞，那麼這項工程
還有完成的希望，必要時你還可以使用機器人。”

歐洲替代方法驗證中心(ECVAM)的科學家們就在檢驗能否利用培育細胞替代動物實驗。他
們利用實驗室人工培育的大鼠和小鼠細胞，讓它們接觸幾個星期接受測試的化學品，然後
通過細胞染色法，看有沒有生成癌細胞。哈通介紹說：“培育細胞對致癌物質的反應就像
活動物的組織一樣：在致癌物質的作用下會產生惡性病變。”

不過，要想得到可靠的結論，研究人員必須選擇合適的細胞。哈通進一步介紹說：“測試
選用的細胞系必須是一個先天就很容易發生癌變的細胞系，也就是說它們有時會自發生成
腫瘤。因此，這種細胞最為敏感，最適合測試某種物質是否有致癌作用。”

這種替代方法的最大好處是不需要動物，費用僅1萬歐元，比相應的動物實驗便宜10倍。
此外，它還可以用來測試納米顆粒對人體的作用。迄今為止，人們對納米顆粒的作用還所
知甚少。哈通說：“目前最知名的應用大概是防曬霜，使用納米顆粒狀的氧化鉭來隔離紫
外線的防曬霜。我們每個人的體內都有這樣的納米顆粒，我們的細胞顯然很願意吸收這樣
大小的金屬粒子。我們在自己的科研工作中恰恰就是使用這種方法來測試納米顆粒是否有
致癌作用的。”

由於科學家們使用的是大鼠和小鼠的培育細胞，所以，測試結果有很好的可比性，可以和
利用大鼠和小鼠進行的動物實驗進行比較。結果表明，培育細胞法完全可行。但就可靠性
來說，這兩種方法還有一點不足，那就是動物對許多化學品的反應和人還是不一樣的。哈
通表示：“像上個世紀60年代導致大批嬰兒短肢畸形的沙利度胺，俗稱‘反應停’
(Contergan)的物質，單憑動物，我們就不會發現，因為它對大鼠和小鼠沒有致畸型作用
。換句話說，我們還需要其他途徑。那麼利用人類的培育細胞就是一個大有前景的途徑，
因為它更接近人體反應。”

但迄今的問題是，科研界還沒有培育出適合毒性測試的人類細胞。在哈通看來，人類胚胎
幹細胞在此具有很大的潛力，但人類胚胎幹細胞的應用備受倫理爭議，法律規定非常嚴格
，因此，科學家們暫且還得繼續利用動物細胞進行測試。

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