實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)技術(shù)篇

實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)（技術(shù)篇）目錄第一章

緒論P(yáng).4第一節(jié)實(shí)驗(yàn)動物教科書之編撰精神

.P.41.1.1

基礎(chǔ)篇1.1.2

技術(shù)篇第二節(jié)尊重生命的動物實(shí)驗(yàn)計劃

.P.10

第三節(jié)

精致化的技術(shù)操作

P.151.3.1術(shù)前規(guī)劃1.3.2

人員訓(xùn)練1.3.3術(shù)前準(zhǔn)備1.3.4

無菌手術(shù)操作1.3.5

手術(shù)監(jiān)控1.3.6術(shù)后照護(hù)與紀(jì)錄1.3.7

人道安樂死第二章動物模式..P.23第一節(jié)囓齒類動物

P.272.1.1發(fā)炎性腸道疾病動物模式2.1.2皮膚炎動物模式2.1.3呼吸道發(fā)炎動物模式2.1.4腫瘤動物模式2.1.5神經(jīng)行為相關(guān)疾病模式2.1.6

糖尿病動物模式2.1.7

非酒精性脂肪肝動物模式2.1.8疼痛疾病動物模式2.1.9心血管疾病模型2.1.10

高血壓動物模式2.1.11骨關(guān)節(jié)疾病動物模式第二節(jié)中大動物（含反芻類）

P.1142.2.1

熱原試驗(yàn)兔模式2.2.2刺激性試驗(yàn)兔模式2.2.3

多株抗體兔模式2.2.4動脈硬化兔模式2.2.5干眼癥兔模式2.2.6牙科植入物實(shí)驗(yàn)犬模式2.2.7關(guān)節(jié)軟骨受損修復(fù)實(shí)驗(yàn)犬模式2.2.8自發(fā)性癌癥實(shí)驗(yàn)犬模式12.2.9

小型豬模式-骨質(zhì)疏松癥模式2.2.10

小型豬模式-心血管疾病研究模式2.2.11

小型豬模式-糖尿病的動物模式第三節(jié)水生、兩棲動物

P.1542.3.1

魚類及斑馬魚胚生物急毒性試驗(yàn)?zāi)Ｊ?.3.2利用基因轉(zhuǎn)殖斑馬魚來偵測內(nèi)分泌之干擾物質(zhì)2.3.3斑馬魚之行為試驗(yàn)2.3.4斑馬魚胚篩藥模式2.3.5

兩棲類常用之研究模式第三章

基礎(chǔ)技術(shù)P.171第一節(jié)實(shí)驗(yàn)動物基本注射方式

P.1753.1.1

實(shí)驗(yàn)動物之皮下注射方法3.1.2

實(shí)驗(yàn)動物之肌肉注射方法3.1.3

實(shí)驗(yàn)動物之靜脈注射方法第二節(jié)

大、小鼠

P.1813.2.1大小鼠之口服投藥方法3.2.2大小鼠之腹腔注射方法3.2.3大小鼠之犧牲前大量采血方法3.2.4大鼠尾靜脈采血方式3.2.5

小鼠顎下采血方式第三節(jié)兔

P.1923.3.1

實(shí)驗(yàn)兔之皮內(nèi)注射方法3.3.2

實(shí)驗(yàn)兔的采血方法第四節(jié)

犬

P.1973.4.1

實(shí)驗(yàn)犬的口服投藥方法3.4.2

實(shí)驗(yàn)犬的采血方法第五節(jié)

豬

P.2033.5.1

保定3.5.2采血3.5.3麻醉3.5.4

氣管內(nèi)導(dǎo)管置入術(shù)3.5.5導(dǎo)尿管置入術(shù)3.5.6

豬只口服、注射、皮膚涂抹給藥技術(shù)第六節(jié)水生、兩棲動物

P.2173.6.1魚類與兩棲類之保定3.6.2魚類與兩棲類之麻醉3.6.3

斑馬魚基因檢測實(shí)驗(yàn)剪-尾鰭3.6.4

斑馬魚腹腔注射試驗(yàn)23.6.5

斑馬魚抽血技術(shù)3.6.6

斑馬魚強(qiáng)制喂食技術(shù)3.6.7

斑馬魚眼窩注射技術(shù)第四章

手術(shù)技術(shù)與操作準(zhǔn)備P.231第一節(jié)

存活手術(shù)程序：（囓齒類及中大動物）

P.2344.1.1

手術(shù)前準(zhǔn)備4.1.2術(shù)中程序及術(shù)后管理4.1.4麻醉第二節(jié)常用手術(shù)技術(shù)概述：囓齒類動物

P.2534.2.1動脈和靜脈導(dǎo)管插入術(shù)4.2.2

膽管結(jié)扎與插管操作4.2.3肝部分切除、肝急性缺血及肝臟活體組織檢查4.2.45/6腎切除手術(shù)4.2.5卵巢切除術(shù)4.2.6

氣管切開術(shù)與氣管插管術(shù)4.2.7腦部手術(shù)及立體定位注射4.2.8腸道插管手術(shù)4.2.9輸精管切除術(shù)第三節(jié)常用手術(shù)技術(shù)：水生、兩棲動物

P.2764.3.1切除小部分肝臟手術(shù)-以斑馬魚為例4.3.2

魚類的活組織檢查-以斑馬魚的魚鰓為例4.3.3

兩棲類常用手術(shù)附件一實(shí)驗(yàn)動物國內(nèi)外資源P.283附件二各物種麻醉、止痛、鎮(zhèn)靜劑量表

.P.287

附件三中英名詞對照表P.298

實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)（技術(shù)篇）編審小組

P.3153第一章

緒論本章課程安排時數(shù)：2

小時本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.使讀者了解實(shí)驗(yàn)動物教科書之編撰精神、基礎(chǔ)篇、技術(shù)篇二本書的章節(jié)大

綱及核心內(nèi)容。2.再次提醒讀者在進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)前，須以尊重生命的態(tài)度，以

3R原則慎重考量其動物實(shí)驗(yàn)計劃的內(nèi)容。若無法避免使用動物來進(jìn)行測試，最后就要

做好各項準(zhǔn)備工作，以實(shí)施精致化的手術(shù)操作與動物照護(hù)。第一節(jié)實(shí)驗(yàn)動物教科書之編撰精神2018年我國動物科學(xué)應(yīng)用主管機(jī)關(guān)行政院農(nóng)業(yè)委員會邀請國內(nèi)專家學(xué)者編撰實(shí)驗(yàn)動物學(xué)科之教科書，以實(shí)驗(yàn)動物軟硬件基礎(chǔ)篇為主；技術(shù)篇則于

2019

年度計畫持續(xù)進(jìn)行。定位為

2

學(xué)分（現(xiàn)行基本標(biāo)準(zhǔn)）之大學(xué)課程及講義，提供實(shí)驗(yàn)動物新進(jìn)從業(yè)人員、實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用委員會或小組（IACUC）成員及動物保

護(hù)檢查員在現(xiàn)場實(shí)務(wù)操作遇到問題時能從本教科書獲得基礎(chǔ)的概念及解決問題的邏輯思考，之后引導(dǎo)至更深入的資料搜尋，強(qiáng)化相關(guān)從業(yè)人員之專業(yè)知識及教育訓(xùn)練。我國「動物保護(hù)法」配合國際潮流持續(xù)修訂，為最上層之管理規(guī)范。中間層

為落實(shí)

2018

年修訂之「實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用指引」，而最底層為本實(shí)驗(yàn)動物教科書基礎(chǔ)教育之扎根。希望未來新進(jìn)的從業(yè)人員由觀念的改變審視其實(shí)驗(yàn)動物的基

本理論，進(jìn)而影響管理面的質(zhì)變。1.1.1

基礎(chǔ)篇實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)（基礎(chǔ)篇），主要章節(jié)大綱分為：第一章緒論：（1）實(shí).驗(yàn)動物發(fā)展的歷史。（2）實(shí).驗(yàn)動物與生醫(yī)發(fā)展相關(guān)性

及價值。（3）實(shí).驗(yàn)動物發(fā)展現(xiàn)況。（4）實(shí).驗(yàn)動物未來的發(fā)展。全球生技產(chǎn)業(yè)涵蓋醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)生技、食品生技等領(lǐng)域，其中包含藥品、

醫(yī)療器材及再生醫(yī)學(xué)在內(nèi)的醫(yī)療保健領(lǐng)域，是現(xiàn)階段驅(qū)動生技產(chǎn)業(yè)成長的主力。4另外，隨著飼料添加劑市場的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，以及基因轉(zhuǎn)殖作物種植面積屢創(chuàng)新高，動物用疫苗與生物性農(nóng)藥及肥料等銷售增加，進(jìn)一步擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生技的市場規(guī)模，加大全球生技產(chǎn)業(yè)成長力道。當(dāng)代實(shí)驗(yàn)動物更進(jìn)一步廣泛用于疾病研究、疫

苗開發(fā)、藥物毒理安全性測試、抗癌研究、與基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)研究、診斷、實(shí)驗(yàn)技術(shù)及教育等范疇，這些皆是實(shí)驗(yàn)動物對人類福祉的重大貢獻(xiàn)。由此可知，在現(xiàn)代

生命科學(xué)研究的領(lǐng)域中，實(shí)驗(yàn)動物是不可缺少的一環(huán)，且扮演著極重要的角色；

尤其對于醫(yī)學(xué)研究、生命科學(xué)及生物科技等的水平提升，擔(dān)任一個重要的指標(biāo)。

第二章動物福祉：（1）動.物福祉的歷史演進(jìn)。（2）.3Rs的內(nèi)涵。（3）.結(jié)語。在實(shí)驗(yàn)動物領(lǐng)域中，開宗明義即闡述「所有照顧、使用或生產(chǎn)動物以進(jìn)行研究、測試、或教學(xué)的人員，都必須對動物福祉承擔(dān)應(yīng)負(fù)的責(zé)任」。在所有文化和歷史時期，關(guān)注動物應(yīng)該如何被對待的問題非常普遍。在過去因?yàn)樾畔鞑ポ^慢，

所以在世界各的動“物福祉”運(yùn)動也有時間上的差別，但隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，活

動日益活躍，動物福祉的討論也在全球廣泛的進(jìn)行。人道對待與照護(hù)動物的標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)復(fù)雜，涉及的層面包括法律，以及哲學(xué)、倫理和科學(xué)的專業(yè)守則。本章首先

介紹促進(jìn)動物福祉的一些重大事件的簡要?dú)v史，以及

3

Rs概念的提出及其內(nèi)涵，

并針對現(xiàn)今公認(rèn)實(shí)驗(yàn)動物福祉的指導(dǎo)原則

3

Rs的內(nèi)容及施行方式進(jìn)行詳細(xì)的闡

述，以期使研究人員了解

3Rs的內(nèi)容及重要性，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動物的福祉。第三章管理篇：（1）實(shí).驗(yàn)動物物種。（2）實(shí).驗(yàn)動物的照護(hù)：標(biāo)準(zhǔn)訂定的理論基礎(chǔ)。（3）實(shí).驗(yàn)動物的遺傳控制與育種。（4）實(shí).驗(yàn)動物設(shè)施的功能及管理。（5）動.物實(shí)驗(yàn)設(shè)計。（6）計.畫申請、審查與監(jiān)督管理。（7）醫(yī).療照護(hù)管理。實(shí)驗(yàn)動物管理的目的在于以維護(hù)動物福祉為準(zhǔn)則，從而進(jìn)行生醫(yī)研究、測試、教學(xué)與其它活動，確保動物福祉並提升生醫(yī)研究的水準(zhǔn)。動物實(shí)驗(yàn)品質(zhì)的良窳取決於多項因素與條件，而實(shí)驗(yàn)動物管理良好與否為關(guān)鍵的條件之一。一個良好的實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)管理，需建構(gòu)在符合動物天性的基本需求之上，依據(jù)動物本身的生理條件與需要，並在符合政府相關(guān)法規(guī)的規(guī)範(fàn)下，來興建合宜的動物設(shè)施與架構(gòu)符合動物實(shí)驗(yàn)需求的管理辦法，以達(dá)成維護(hù)動物福祉與提升實(shí)驗(yàn)品質(zhì)之雙重目的。本章節(jié)管理篇主要的設(shè)計是國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施運(yùn)作時的基本情境，希望現(xiàn)場實(shí)務(wù)操作遇到問題時，能從本教科書獲得基礎(chǔ)的概念及解決問題的邏輯思考，之後引導(dǎo)至更深入的資料搜尋。在內(nèi)容的編排上及未來的教學(xué)使用上，建議先以簡單的情境介紹引導(dǎo)思考，再說明解決方案，較細(xì)節(jié)的內(nèi)容則可引述「實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及5使用指引」、國內(nèi)外相關(guān)的指南及文獻(xiàn)等參考資料。七大章節(jié)內(nèi)容及后續(xù)引導(dǎo)的方向如下：（1）.「實(shí)驗(yàn)動物物種」：內(nèi)容為常見的實(shí)驗(yàn)動物、國內(nèi)特有的實(shí)驗(yàn)動物物

種介紹，品系特性可連結(jié)到Jacksonwebsite，概述引用所需要的資料，

未來應(yīng)用的層面等。（2）.「實(shí)驗(yàn)動物的照護(hù)：標(biāo)準(zhǔn)訂定的理論基礎(chǔ)」：內(nèi)容為飼養(yǎng)與管理人員

之編制與責(zé)任、基本飼養(yǎng)環(huán)境條件、營養(yǎng)需求等，以效能標(biāo)準(zhǔn)（performancestandards）為主，在第四節(jié)則以技術(shù)規(guī)范（engineering

standards）為主。（3）.「實(shí)驗(yàn)動物的遺傳控制與育種」：內(nèi)容為育種／保種、常見囓齒類實(shí)

驗(yàn)動物遺傳模型、遺傳控制、紀(jì)錄等，后續(xù)思考國內(nèi)引進(jìn)國外基因剔

除（Gene

knockout）的動物而想留種造成基因控制的問題，以及寶

貴的品系如蘭嶼豬，避免發(fā)生傳染病時的異地保種規(guī)劃等。（4）.「實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施的功能及管理」：內(nèi)容為飼養(yǎng)設(shè)施管理、基礎(chǔ)飼養(yǎng)環(huán)

境動、物飼養(yǎng)管理、物料管理、設(shè)施安全衛(wèi)生、動物購買及健康檢疫、

設(shè)施與物件潔凈、職業(yè)安全衛(wèi)生、教育訓(xùn)練等，在現(xiàn)場實(shí)務(wù)操作可能

遇到的問題、注意事項，亦思考緊急應(yīng)變計劃之人員及動物的處置狀

況。（5）.「動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計」：內(nèi)容針對沒有統(tǒng)計背景或經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員，希望應(yīng)用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來幫助他們得出有效可靠的結(jié)論-最小化所需的動物

數(shù)量。一個實(shí)驗(yàn)研究的成功與否，除了有完備的科學(xué)邏輯設(shè)計以及該

實(shí)驗(yàn)是否具有意義的基本條件外，便是該實(shí)驗(yàn)設(shè)計及資料分析是否

符合統(tǒng)計學(xué)方法。動物實(shí)驗(yàn)以邏輯和統(tǒng)計分析的方式進(jìn)行，確保其可

靠性和可重復(fù)性。倘若能最大化一個實(shí)驗(yàn)所得的信息，預(yù)期需使用的動物總量便可降至最低。（6）.「計劃申請、審查與監(jiān)督管理」：內(nèi)容是讓讀者了解國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物使用與管理之法源及概況，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用委員會或小組，以

及提交動物實(shí)驗(yàn)計劃書之目的、應(yīng)注意之重點(diǎn)、審查的程序及動物實(shí)

驗(yàn)計劃書通過后之監(jiān)督管理。6（7）.「醫(yī)療照護(hù)管理」：內(nèi)容為對實(shí)驗(yàn)動物過敏以及人畜共通疾病的防范、醫(yī)療處置與照護(hù)、動物福祉的評量基礎(chǔ)以及苦痛的減緩、防范與終

結(jié)、實(shí)驗(yàn)動物的健康與疾病監(jiān)測、手術(shù)前中后的照護(hù)計劃等，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)想為什么疼痛分級沒有類別A（category

A）？例如疼痛分級中，

行為學(xué)研究的電擊屬于第幾級？是否須投藥控制疼痛？記憶與制約

反應(yīng)？不同案例要參考什么？大魚、小魚的疼痛評估等，實(shí)例探討引

發(fā)問題進(jìn)而學(xué)習(xí)答案。實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)（基礎(chǔ)篇）共三大章，包含二篇序言「我的實(shí)驗(yàn)動物之路-宋永義名譽(yù)教授」、「貢獻(xiàn)所學(xué)，為我國開創(chuàng)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)以支援生技產(chǎn)業(yè)發(fā)展-洪昭竹博士」，共計325頁。除介紹常見的實(shí)驗(yàn)動物（囓齒類、兔子、水生動物、經(jīng)濟(jì)動物等），亦介紹國內(nèi)特有的實(shí)驗(yàn)動物物種（臺灣獼猴、蘭嶼豬、李宋豬）。另外

在計劃申請、審查與監(jiān)督管理亦納入農(nóng)委會現(xiàn)行三階段外部查核機(jī)制及

2018

年

最新公告的「實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用委員會或小組設(shè)置及管理辦法」、「實(shí)驗(yàn)動物照

護(hù)及使用指引」內(nèi)容，以利讀者快速融入國內(nèi)現(xiàn)況。各章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)請參閱附件

1-1

。1.1.2

技術(shù)篇實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)（技術(shù)篇）主要的內(nèi)容乃針對國內(nèi)使用性或應(yīng)用性較高之技術(shù)、動物模式，以系統(tǒng)化分類的方式編撰，并在內(nèi)容的最后加入讀者在臺灣若欲進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)或研究，該如何從國內(nèi)外獲得需要的資源等。除成為大學(xué)、研究所授課

教師開設(shè)一門學(xué)習(xí)科目的教材外，亦可成為實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員的實(shí)務(wù)操作教科書，為實(shí)驗(yàn)動物產(chǎn)學(xué)研界持續(xù)培養(yǎng)專業(yè)人才。若以學(xué)生的需求角度去思考，可能會先

考量未來要做哪一方面的研究，所以會先去了解該研究主題有哪一些的動物模式

可應(yīng)用，接下來會需要了解該物種的保定、采血等基本技術(shù)，然后思考手術(shù)操作

準(zhǔn)備及注意事項，最后再了解侵入性手術(shù)的內(nèi)容及技術(shù)。因此，規(guī)劃章節(jié)順序如

下：第一章

緒論：（1）實(shí).驗(yàn)動物教科書之編撰精神。（2）尊.重生命的動物實(shí)驗(yàn)計劃。（3）.精致化的技術(shù)操作。動物實(shí)驗(yàn)的目的是在動物身上模擬或復(fù)制人的生理與疾病狀況，以便進(jìn)行后續(xù)分析及治療相關(guān)的研究。為表達(dá)人類對實(shí)驗(yàn)動物的尊重，在進(jìn)行動物試驗(yàn)之前7須再三考量最基本的動物實(shí)驗(yàn)倫理

3R原則-替-代（Replacement）、減量（Reduction）及精致化（Refinement）。若無法避免使用動物來進(jìn)行測試，最后就要做好各項準(zhǔn)

備工作，以實(shí)施精致化的手術(shù)操作與動物照護(hù)。第二章動物模式：（1）囓.齒類動物。（2）中.大動物（含反芻類）。（3）水.

生、兩棲動物。近年來生物科技發(fā)展快速，各種動物模式與應(yīng)用日新月異，本章節(jié)僅介紹較

常見的動物模式。編撰小組在思考本章的重點(diǎn)時，以接軌產(chǎn)業(yè)界，讓學(xué)生未來可以直接上手，或是具有啟發(fā)性質(zhì)，未來可能會發(fā)展或應(yīng)用的動物模式為主。例如人類用

3C的時間越來越長，眼科兔模式在干眼癥的研究就可能很有實(shí)用性；另外也有癌癥研究的醫(yī)生表示囓齒類的癌癥模式太簡單，研究結(jié)果通常無法適用于人類臨床，所以發(fā)想介紹癌癥犬模式，或許能讓學(xué)生有些啟發(fā)性。各動物模式內(nèi)容主要包括模式建立、特性介紹、應(yīng)用領(lǐng)域、特殊照護(hù)及福祉，並簡要說明該模式成功建立的標(biāo)準(zhǔn)。在介紹各動物模式時可能會將有系列性或相關(guān)性的疾病模式整并在一起，內(nèi)容深淺以「學(xué)生看得懂，能對此技術(shù)或觀念有收獲」為重點(diǎn)原則。第三章基礎(chǔ)技術(shù)：（1）實(shí).驗(yàn)動物基本注射方法。（2）.大、小鼠。（3）兔.。（4）.

犬。（5）.豬。（6）水.

生、兩棲動物。在進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)技術(shù)主要是保定、采血、導(dǎo)尿、麻醉、投藥或醫(yī)材植入等操作技術(shù)，在藥物動力學(xué)的經(jīng)口投藥方法部份，需要防止動物嚼碎藥物，亦說明該如何操作或執(zhí)行的注意事項。本章節(jié)介紹上述基礎(chǔ)技術(shù)的準(zhǔn)備材料、操作程序及方法，并說明注意事項，希望學(xué)員能熟練這些基礎(chǔ)技術(shù)，以確保人員安全及動物福祉。第四章

手術(shù)技術(shù)與操作準(zhǔn)備：（1）存.活手術(shù)程序（囓齒類及中大動物）。（2）.

常用手術(shù)技術(shù)概述：囓齒類動物。（3）常.用手術(shù)技術(shù)：水生、兩棲動物。手術(shù)可分為兩種，存活手術(shù)（survival

surgery）與非存活手術(shù)（non-survival surgery）。除了以動物存活與否分類外，以手術(shù)的性質(zhì)可分為重大手術(shù)（major surgery）與次要手術(shù)或小手術(shù)（minorsurgery）。本章節(jié)介紹在手術(shù)前的器械、動

物與人員準(zhǔn)備、術(shù)中程序及術(shù)后管理的注意事項，學(xué)習(xí)止痛藥的應(yīng)用及麻醉狀態(tài)的判讀。并介紹囓齒類、水生、兩棲等實(shí)驗(yàn)動物常用之手術(shù)及其應(yīng)用，如動脈和

靜脈導(dǎo)管插入術(shù)、膽管結(jié)扎與插管操作、肝部分切除、5/6腎切除手術(shù)、卵巢切8除術(shù)等，讓讀者了解整個概念，再去找該技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序（SOP）進(jìn)行操作。在消毒滅菌的部份可參考

WHO泛太平洋感染控制學(xué)會（Asia

PacificSocietyof

InfectionControl，APSIC）每年出版的指引（Guideline）為標(biāo)準(zhǔn)。另外亦介紹

疼痛來源及分類，并可參考「指引」附件二附錄

1-2疼痛程度評估及止痛計劃表。最后，在附件亦檢附各種動物的麻醉、止痛、鎮(zhèn)靜劑量表，以及國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)動物供應(yīng)資源體系、委托研究機(jī)構(gòu)、相關(guān)的專業(yè)協(xié)會或團(tuán)體，以利讀者快速找到所需之資源。9第二節(jié)尊重生命的動物實(shí)驗(yàn)計劃動物實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、動物科學(xué)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。就實(shí)驗(yàn)中使用的動物數(shù)量而言，大多數(shù)動物用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，包括教學(xué)和培訓(xùn)、醫(yī)學(xué)研究、

以及藥物，生物制品和食品的功能檢測和安全檢查。動物實(shí)驗(yàn)的目的，是在動物身上模擬或復(fù)制人的生理與疾病狀況，以便進(jìn)行后續(xù)分析及治療相關(guān)的研究。實(shí)驗(yàn)動物對人類醫(yī)學(xué)的進(jìn)步有著密不可分的關(guān)系，

而為了保障病人的權(quán)益，我們很難完全避免使用動物來進(jìn)行測試。因此，1959

年羅素和伯齊（Russell

and

Burch）發(fā)表

3R原則概念-替-代（Replacement）、減量

（Reduction）及精致化（Refinement），將遵守動物實(shí)驗(yàn)倫理成為保障動物福祉的最重要原則。隨著科技的進(jìn)步及動物保護(hù)觀念的提升，歐美各國相繼投入動物替

代方法具體技術(shù)化，尤其近年來強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)醫(yī)療的同時，亦反思各項動物試驗(yàn)的必

要性，要求其相關(guān)部會積極發(fā)展動物測試替代方案。在國內(nèi)使用動物進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練、科學(xué)試驗(yàn)、制造生物制劑、試驗(yàn)商品、藥物、

毒物及移植器官等之科學(xué)應(yīng)用，應(yīng)依循「動物保護(hù)法」及其子法「實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用委員會或小組設(shè)置及管理辦法」之規(guī)定。進(jìn)行動物科學(xué)應(yīng)用之機(jī)構(gòu)，應(yīng)依動物保護(hù)法第

16條之規(guī)定成立「實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用委員會或小組（IACUC）」，

以督導(dǎo)機(jī)構(gòu)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物之使用符合動物保護(hù)法之規(guī)定：包括第

5條、第6條及第

11條（動物之一般保護(hù)）、第

15條（使用實(shí)驗(yàn)動物時之替代考量、數(shù)目減量與精

致化）及第

17條（人道終止點(diǎn)、安樂死及動物再利用之考量與執(zhí)行）?！挂虼?，

無論是研究人員或?qū)嶒?yàn)動物照護(hù)及使用委員會或小組，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動物手術(shù)操作前須進(jìn)行下面基本原則的考量，以符合「動物保護(hù)法」第15

條第

1項「使用動

物進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，應(yīng)盡量避免使用活體動物，有使用之必要時，應(yīng)以最少數(shù)目為

之，并以使動物產(chǎn)生最少痛苦及傷害之方式為之。」（1）.

考慮使用替代方案（體外系統(tǒng)、計算機(jī)模擬、及或/數(shù)學(xué)模型），以減少或取代動物的使用。（替代、減量）（2）.

應(yīng)基于人類及動物健康、增進(jìn)知識、或?qū)ι鐣兴暙I(xiàn)的目的，去設(shè)計與執(zhí)行動物操作程序。（損害、利益評估）（3）.選用合適的動物物種、動物質(zhì)量及動物數(shù)量。（實(shí)驗(yàn)設(shè)計與統(tǒng)計）（4）.避免或減輕動物不安、不適和疼痛的感受。（精致化）10考量點(diǎn)思考內(nèi)容替代、減量1.采用無感知的物質(zhì)取代以往使用有意識的活脊椎動物的科學(xué)

方法。2.利用物理化學(xué)特性來預(yù)測生物效應(yīng)，以篩選或評估測試材料。

包括使用酸鹼值和緩沖能力來預(yù)測潛在眼睛刺激性或腐蝕性的嚴(yán)重程度；電腦模型的使用，需先有可靠的活體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，可進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)與特定生物活性關(guān)聯(lián)性的探討。3.使用無疼痛知覺之物種，其不會感覺疼痛或痛苦；例如，以魚

的幼體評估水的毒性。4.使用動物或人來源的離體和體外系統(tǒng)，如器官、組織切片，細(xì)

胞培養(yǎng)/懸浮液或胞器等。如果是以不需要使用胎牛血清維持的細(xì)胞培養(yǎng)材料，則可做到完全替代。5.應(yīng)用分層實(shí)驗(yàn)方法，早期排除不適合繼續(xù)發(fā)展的材料或假說，

從而避免了不必要的動物研究。初期的研究或測試也可使用

替代方案，有顯著正面的結(jié)果再進(jìn)行動物試驗(yàn)；另外，在小規(guī)

模研究如果不能證明預(yù)期結(jié)果，則可以避免大規(guī)模研究的失敗。研究初期也可考慮先用體外試驗(yàn)進(jìn)行，進(jìn)而減少動物使用量。初期的細(xì)胞毒性試驗(yàn)可以用來計算毒性試驗(yàn)時的劑量，以減少因測試劑量造成動物使用量增加。損害、利益評估損害及效益分析（Assessing

harmsand

benefits）研究人員及實(shí)驗(yàn)

動物照護(hù)及使用委員會或小組必須權(quán)衡動物可能的傷害，考慮3R最佳的實(shí)行，以及試驗(yàn)可能獲得的效益，如此方能確保危害

降至最低和效益最大化。（5）.使用適當(dāng)?shù)逆?zhèn)靜劑、止痛劑及麻醉藥。（精致化）（6）.

建立人道終止時機(jī)。（安樂死）（7）.

提供充分的獸醫(yī)照護(hù)。（臨床照護(hù)）（8）.

由合格的人員指導(dǎo)與執(zhí)行動物運(yùn)送及飼養(yǎng)管理業(yè)務(wù)。（教育訓(xùn)練）（9）.

活體動物實(shí)驗(yàn)只能由具資格及有經(jīng)驗(yàn)的人員負(fù)責(zé)操作或在其監(jiān)督下執(zhí)行。（教育訓(xùn)練）表

1-2-1

實(shí)驗(yàn)動物手術(shù)操作前考量項目11考量點(diǎn)思考內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計與統(tǒng)計1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計的統(tǒng)計要素，如樣本大小、功效程度、異性精確度、以及適當(dāng)統(tǒng)計方法的正確應(yīng)用，是確定所需動物數(shù)量和解釋

所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的重要方法。2.

達(dá)到科學(xué)目標(biāo)所需的動物數(shù)量反映了所需的精確度和確定性。認(rèn)真審核實(shí)驗(yàn)的目的及預(yù)期成果，并事先搜尋相關(guān)文獻(xiàn)，

如果實(shí)驗(yàn)的目的不明確，或是參考文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)預(yù)期成果可能

無法達(dá)成時，應(yīng)該考慮停止實(shí)驗(yàn)，或重新設(shè)計實(shí)驗(yàn)。3.先期實(shí)驗(yàn)（Pilot

Study）是一項小規(guī)模的初步研究，旨在研擬

最終研究的可行性；一般情況下，其結(jié)果用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計改進(jìn)及修正。改進(jìn)及修正可包括以下方向：可能的個體差異和獲得完整科學(xué)結(jié)果所需的動物數(shù)量；最合適的劑量和取樣方式；了解可能產(chǎn)生的生理或行為變化和不良反應(yīng)的性質(zhì)、發(fā)生率、嚴(yán)重程度和時間點(diǎn)，以及如何避免及處理。重要的是，執(zhí)行先期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與修正，可以避免大規(guī)模研究時的非預(yù)期結(jié)果的產(chǎn)

生及處理。精致化1動.物可能會感到疼痛和痛苦，所以在進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用時，應(yīng)先評

估涉及動物疼痛的分級。所有參與動物實(shí)驗(yàn)之相關(guān)人員皆應(yīng)

有理解的道德和義務(wù)，只要這些評估疼痛的行為不干擾研究

目標(biāo)，就可以減少或消除研究動物的疼痛和痛苦。2.實(shí)驗(yàn)程序的精致化可以減少動物可能承受的痛苦。近年來有

許多專用于實(shí)驗(yàn)動物的儀器被開發(fā)出來，尤其是影像設(shè)備，這些設(shè)備大多是非侵入性的或是小程度侵入性的檢查；有些設(shè)

備如遙測系統(tǒng)，雖然需要先以侵入式手術(shù)植入偵測器或芯片，但植入后，動物在手術(shù)恢復(fù)后不受干擾，而研究人員即可透過遙測設(shè)備，收集想要的各種生理資訊。這些發(fā)展對於動物福祉

的推展有很大的助益。3.全身麻醉劑會影響許多生理參數(shù)，必須注意確保其不會損害

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或動物福祉。在整個手術(shù)過程中，應(yīng)采取適當(dāng)措施，

監(jiān)測和維持麻醉受試者的循環(huán)，呼吸功能和體溫在正常生理

范圍內(nèi)；而且從全身麻醉中恢復(fù)可能是危險的，應(yīng)有專人看管，防止動物在意識不清時受到傷害，直至被麻醉的動物完全清醒；必要時應(yīng)給予對癥或支持性治療，以確保其安全。在麻醉恢復(fù)前應(yīng)考慮給予第一劑鎮(zhèn)痛藥，因?yàn)楫?dāng)初始劑量的鎮(zhèn)痛

劑的開始生效時間點(diǎn)先于動物感到疼痛的能力時，整個的手術(shù)後鎮(zhèn)痛處理的要求會降低。手術(shù)後鎮(zhèn)痛應(yīng)該是常態(tài)，應(yīng)該根

據(jù)需要給予疼痛控制，以加速其恢復(fù)正常行為，如食物和水的攝入，從而縮短手術(shù)后的分解代謝階段。執(zhí)行動物全身麻醉需

要適當(dāng)?shù)挠^察時間表及紀(jì)錄，并且咨詢獸醫(yī)師，基于個體動物的情況和需要，有必要時給予適當(dāng)?shù)闹委?。?/p>

1-2-1

實(shí)驗(yàn)動物手術(shù)操作前考量項目（續(xù)）12考量點(diǎn)思考內(nèi)容安樂死1.實(shí)驗(yàn)動物在科學(xué)應(yīng)用中，無論是進(jìn)行生產(chǎn)或用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，最

終通常需要人道安樂死。人道安樂死的方法，如果使用得當(dāng)，

通?？纱_保動物的意識迅速喪失而不會產(chǎn)生疼痛或痛苦的跡

象，并導(dǎo)致動物死亡，使其身體和精神感受最少的痛苦。人道安樂死的執(zhí)行需要專業(yè)知識與技術(shù)，這些專業(yè)知識與技術(shù)只

能通過適當(dāng)?shù)慕逃?xùn)練，以及提供和維護(hù)適當(dāng)?shù)脑O(shè)備才能執(zhí)行。在執(zhí)行人道安樂死後，應(yīng)先確認(rèn)動物已死亡，才能進(jìn)行後續(xù)工作，如全採血、收集組織或?qū)企w處理。2.人道終點(diǎn)必須在實(shí)驗(yàn)申請時提出評估，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)透過文獻(xiàn)

閱讀，設(shè)想實(shí)驗(yàn)可能對動物福祉造成的影響。評估人道終點(diǎn)時需有多方面的考量，包括法律、道德、動物福祉和科學(xué)方面，包括：即使沒有直接的福祉問題，但已經(jīng)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，或已知實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)無法實(shí)現(xiàn)時；實(shí)驗(yàn)對象經(jīng)歷痛苦或持久傷害超出必要的范圍，這些終點(diǎn)通常在較低痛苦時即被介入引用。例

如，體重減少通?？梢员徽J(rèn)為是明顯毒性的早期指標(biāo)；當(dāng)有并發(fā)問題時，例如次臨床背景感染，即使它們可能沒有損害動物的健康狀況，但會影響數(shù)據(jù)或產(chǎn)品的品質(zhì)，例如，實(shí)驗(yàn)小鼠遭受小鼠肝炎病毒的感染，小鼠可能沒有明顯的福祉問題，但它

會產(chǎn)生非典型的免疫反應(yīng)而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這批動物再繼續(xù)

實(shí)驗(yàn)也是沒有意義的。臨床照護(hù)1.定期評估動物福祉的指標(biāo)，建立動物福祉減損的評估系統(tǒng)。評

估動物福祉首先要了解和認(rèn)識什么是“

對動物有意義的”

與“適

合動物的”。對動物異常狀態(tài)的鑒別，取決于對觀察中的實(shí)驗(yàn)

動物物種及其個體正常性的認(rèn)識和熟悉。在沒有相反證據(jù)的情況下，可以假設(shè)任何在人類中產(chǎn)生疼痛和不適的刺激、經(jīng)驗(yàn)

或病理，也可以在有感知的動物中觀察到或反映出來。2.手術(shù)為侵入性的操作，若未妥當(dāng)規(guī)畫可能會造成動物的疼痛與不適。研究人員或手術(shù)者必須與獸醫(yī)師討論，依據(jù)動物福利

選擇并適當(dāng)?shù)氖褂弥雇此幓蚩股?，以減少動物的疼痛與感

染的發(fā)生。教育訓(xùn)練1.可以在教育與訓(xùn)練中使用各種替代方式來表現(xiàn)生物現(xiàn)象，過

程和相互作用；培訓(xùn)參與者的技能并培養(yǎng)解決問題的能力。這些包括模型、操作程序的影片、互動式模擬軟體與課程，以及

虛擬實(shí)境的操作系統(tǒng)。表

1-2-1

實(shí)驗(yàn)動物手術(shù)操作前考量項目（續(xù)）13考量點(diǎn)思考內(nèi)容教育訓(xùn)練（續(xù)）2所.有參與實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)應(yīng)用過程的人員都應(yīng)具備適當(dāng)?shù)膶I(yè)

能力，實(shí)驗(yàn)動物飼育人員、獸醫(yī)師以及研究人員，這些人員對

于實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)照護(hù)及操作的專業(yè)能力，有賴于有系統(tǒng)的教

育訓(xùn)練課程；而人員的態(tài)度和技能是實(shí)現(xiàn)高動物福祉標(biāo)準(zhǔn)和

開展健全科學(xué)的最重要因素。人工飼養(yǎng)的動物完全依賴于人

的照護(hù)，以維持健康及正常的生理行為。除了技術(shù)能力之外，

所有員工都必須發(fā)展并展現(xiàn)適當(dāng)?shù)年P(guān)“心動物福祉的文化”

。3.在科學(xué)應(yīng)用中，最佳和最精確的精致化需要多學(xué)科的團(tuán)隊合作；實(shí)驗(yàn)動物獸醫(yī)師，實(shí)驗(yàn)室動物科學(xué)家以及動物照護(hù)人員必須同時發(fā)揮積極和專業(yè)的作用。工作人員必須接受訓(xùn)練，以識

別正常行為與疼痛和痛苦的跡象，既可以改善動物照護(hù)的面

向，也可以促進(jìn)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)識。表

1-2-1

實(shí)驗(yàn)動物手術(shù)操作前考量項目（續(xù)）14第三節(jié)

精致化的技術(shù)操作依實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用指南第八版敘述，「精致化是指修改飼養(yǎng)或?qū)嶒?yàn)的程序，以強(qiáng)化動物福祉，并減少或消除疼痛和緊迫狀態(tài)?！挂虼耍诳茖W(xué)應(yīng)用技術(shù)操作的過程中儘量減少動物所遭受的痛苦或持續(xù)性的傷害，一直到動物受到人道安樂死處理，每一個環(huán)節(jié)都需要仔細(xì)考慮。手術(shù)種類可區(qū)分為存活性手術(shù)（survivalsurgery）非存活性手術(shù)（non-survival

orterminalsurgery）。存活性手術(shù)再分為

1重.大手術(shù)（majorsurgicalprocedure）：

手術(shù)過程穿透并暴露出體腔，造成身體或生理學(xué)上永久的傷害，如截肢、開腹、開胸或開顱手術(shù)；2.小手術(shù)（minor

surgical

procedure），未穿透體腔或使體腔暴

露，并未造成動物身體或生理上永久的傷害，如皮下滲透式幫浦植入或皮膚活體組織檢查。成功的手術(shù)結(jié)果是需要適切留意下列因素，包括術(shù)前規(guī)劃、人員訓(xùn)練、麻醉、

無菌和手術(shù)操作技術(shù)、動物福祉的評估、正確使用止痛劑、于手術(shù)期間及術(shù)后照顧階段全程留意動物的生理狀態(tài)。這些個別因素所產(chǎn)生的影響程度，會因手術(shù)程序的復(fù)雜度及使用動物的種類而有所不同。1.3.1術(shù)前規(guī)劃：為了降低手術(shù)的副作用，參與手術(shù)的所有人員皆須了解手術(shù)過程，并考慮各層面。事先準(zhǔn)備好確認(rèn)清單，對于周圍的工作人員及手術(shù)者是很實(shí)用的。手術(shù)進(jìn)行前應(yīng)有完整的術(shù)前規(guī)劃，評估項目建議包含動物生理狀態(tài)的評估，執(zhí)行手術(shù)人員數(shù)量及是否具有完整的知識與經(jīng)驗(yàn)，對操作技術(shù)的熟悉度，麻醉藥、止痛藥、

抗生素等藥物的選用與劑量，預(yù)計需要的手術(shù)時間。所有的存活性手術(shù)都應(yīng)遵守?zé)o菌手術(shù)操作的原則。助理們通常會參與中大動物的手術(shù)，但其對于囓齒類動物手術(shù)的協(xié)助通常會被低估。例如可有人專門負(fù)責(zé)無菌手術(shù)過程中較易污染的工作，

如術(shù)前動物的準(zhǔn)備及其他支援的部分。另外必須考慮的包，含執(zhí)行手術(shù)的時間點(diǎn)，

若安排為一天最后的工作或周五，會讓術(shù)后照護(hù)延續(xù)到夜晚或周末，若人員不足的話可能導(dǎo)致人員不便或術(shù)后動物的照護(hù)不夠充分。典型的確認(rèn)清單如下：151.3.2

人員訓(xùn)練：執(zhí)行手術(shù)操作的研究人員必須接受適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，以確保好的手術(shù)技術(shù)有被執(zhí)行，包括無菌操作、輕柔的組織處理、最少的組織切割范圍、適切的使用器械、

妥善止血、和正確使用縫合材料和縫合方式。1.3.3術(shù)前準(zhǔn)備：（1）.

手術(shù)設(shè)施與硬設(shè)備：囓齒類動物應(yīng)在指定的區(qū)域執(zhí)行手術(shù)操作；應(yīng)與其他區(qū)域區(qū)隔。存活性手術(shù)多在一個大空間內(nèi)完成?？臻g中的一小區(qū)域可用來做為動物和人員準(zhǔn)備與麻醉使

用。另外的區(qū)域可做為術(shù)后甦醒的監(jiān)控與復(fù)原。中大動物的無菌手術(shù)設(shè)施至少需要三個要件，手術(shù)室、動物準(zhǔn)備室及人員準(zhǔn)

備室。三個區(qū)塊必須分開并有動線的管制。其他支援區(qū)域應(yīng)包含儲存空間、動物恢復(fù)室及器材準(zhǔn)備區(qū)；動物準(zhǔn)備室及人員準(zhǔn)備室也可兼具上述功能。地板、墻面和天花板需為不可滲透的材質(zhì)且容易清潔消毒。手術(shù)室的燈光應(yīng)采取天花板懸掛

式，管線如能供應(yīng)氧氣與抽吸或排氣用的真空更為理想。同時須提供氣體麻醉用的儀器、電燒機(jī)、體溫監(jiān)測與心電監(jiān)控。其他重要的儀器包含輸液設(shè)備、脈搏血

氧機(jī)、血壓計、血氧儀、二氧化碳監(jiān)控儀等。特殊操作情況下須要加護(hù)監(jiān)控設(shè)備及心肺急救包。1.選擇合適的動物：種類、品系、性別、年齡及需要的動物數(shù)量。2.適應(yīng)、習(xí)慣手術(shù)前的訓(xùn)練。3.術(shù)前評估動物的健康狀態(tài)：外觀、體重、活動力等。4.

確認(rèn)手術(shù)及術(shù)前、術(shù)后的設(shè)備。5.手術(shù)器材、設(shè)備的選擇、供應(yīng)及滅菌。6.需要支援的人數(shù)。7.

動物術(shù)前的準(zhǔn)備：鎮(zhèn)靜、麻醉，剃毛、手術(shù)部位刷洗。8.

動物術(shù)后的管理、緊急情況及后續(xù)長期的觀察與照護(hù)。9.

麻醉及手術(shù)操作的流程。10.手術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)，包含手術(shù)過程中器具使用及組織拿取的練習(xí)。11.紀(jì)錄保存：手術(shù)紀(jì)錄及術(shù)后醫(yī)療紀(jì)錄。16（2）.

手術(shù)用器具：囓齒類動物使用的器械，因尺寸相近故多來自于兒科、眼科或神經(jīng)外科使用

的類別。縫合傷口的器具應(yīng)包含不同持針器、縫針、不同尺寸及材質(zhì)的縫線?？p合皮膚可采用自動縫合器與釘針。手術(shù)者使用的器具使用前皆須無菌?？墒褂谜魵?、加熱、放射線或環(huán)氧乙烷（Ethyleneoxide，EO）等方式滅菌，依器具材質(zhì)、

方便性及安全性選擇滅菌方式。某些器具與配件，如縫針、縫線、手術(shù)用手套、覆蓋巾、刀片等，從供應(yīng)商取得時已是無菌狀態(tài)。所有器具應(yīng)事先包裝并滅菌好，

并于外包裝標(biāo)示滅菌后有效期限。中大動物手術(shù)需要的儀器設(shè)備相當(dāng)廣泛，一般來說，手術(shù)用器具套組應(yīng)包含

不同尺寸、直與彎等。器械每次使用完畢都應(yīng)徹底清洗，去除沾黏的血液與組織；

以布或其他能承受高溫高壓滅菌的材質(zhì)包裹，再放置于金屬容器或滅菌袋中。以

正確的方式滅菌，存放于干凈干燥的環(huán)境。若外包裝破損，應(yīng)再執(zhí)行一次滅菌作

業(yè)。非存活性的手術(shù)（如器官移植或忠實(shí)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等）仍須遵守?zé)o菌手術(shù)原

則，同樣建議在術(shù)前計劃時與獸醫(yī)師詳細(xì)的討論，可允許的情況下使用干凈但未完全滅菌的器械、超過保存期限的手術(shù)材料（縫線、手套、導(dǎo)管、繃帶、輸液

、非急救用藥物如利尿劑、抗生素等）；但絕對不可在動物身上使用過期的麻醉藥、

止痛藥、安樂死藥物或急救用藥物。清楚明確的標(biāo)示過期的材料，建議統(tǒng)一放置或放置于特殊區(qū)域，與其他材料或藥品區(qū)隔開。（3）.

手術(shù)操作人員：刷手前應(yīng)將非滅菌的物品穿戴好，如口罩、鞋套、頭套等。用手術(shù)刷，優(yōu)碘

或抗菌劑刷洗，刷洗時間至少需要五分鐘，從指尖、手腕、手肘，在時間內(nèi)可重復(fù)刷洗同一區(qū)域。刷洗完畢之后使用無菌毛巾擦干雙手再穿戴手術(shù)裝備。為了確

保無菌手術(shù)操作完整性，若無菌物品的包裝破損或過期，應(yīng)立即更換。（4）動.物準(zhǔn)備：為顧及動物感受及避免其他動物的恐懼，不建議在其他動物的面前執(zhí)行，并

提早給予止痛藥物。手術(shù)前剃毛，剃毛范圍應(yīng)包含手術(shù)及周圍區(qū)域，至少為手術(shù)區(qū)域的

2-3倍大，后續(xù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)南炯八⑾础Ｊ中g(shù)開始前采用無菌的布巾或是

不織布覆蓋動物，顯露出手術(shù)操作區(qū)域。17藉由動物對刺激的反應(yīng)（捏腳趾或眼瞼反射）、體態(tài)（豬的下顎）、生理數(shù)值（心跳、呼吸速率等），判斷動物是否到達(dá)合適的麻醉深度?？赏瑫r采用多項指

標(biāo)來評估動物的麻醉深度。可依據(jù)臨床需求（麻醉所需要的時間與深度）或過往使用的經(jīng)驗(yàn)，對研究影

響最少及對動物造成最少的緊迫與不適，術(shù)后甦醒及復(fù)原良好等的考量，來選擇

麻醉藥物，如設(shè)備允許的情況下采用氣體麻醉，可有效增加手術(shù)操作人員控制麻

醉深度與時間，提高動物存活率。挑選動物可輕易代謝、轉(zhuǎn)化或排出的藥物，減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差值。1.3.4

無菌手術(shù)操作無菌器械應(yīng)放置于無菌布巾上，任何疑似被污染的物品都應(yīng)立即更換。操作過程中確保布巾的干燥與干凈，并有足夠空間擺放洞巾鉗、縫線等工具。請將雙手保持在布巾的無菌區(qū)域中，若雙手不小心觸摸到無菌區(qū)域以外或手術(shù)手套破損，

請立即更換。為了避免組織傷口的感染、愈合時間延長及切創(chuàng)處傷口裂開，請盡

量減少手觸摸臟器的次數(shù)，小心并輕柔地拿取，或使用器具拿取，并記得定時濕潤暴露的腹腔臟器。選擇適當(dāng)?shù)目p線種類與尺寸及縫合方式，可避免傷口裂開與愈合時間延長。

建議手術(shù)前可先與獸醫(yī)師討論相關(guān)細(xì)節(jié)。1.3.5

手術(shù)監(jiān)控動物于麻醉的清況，應(yīng)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，包含呼吸、體溫、血壓、心跳等基本生理數(shù)值，藉由生理數(shù)值的表現(xiàn)來判斷動物麻醉的深度與對手術(shù)操作的反應(yīng)。由於囓齒類動物容易迅速的散失熱量導(dǎo)致體溫下降，應(yīng)特別注意體溫的維持，如使用電熱毯、熱水袋、保溫?zé)簦ū苊鈩游餇C傷）等設(shè)備來進(jìn)行保溫作業(yè)。尾部、耳朵和腳趾處也容易散失熱量，若動物體溫降低的話，會延長麻醉恢復(fù)期，并增加

并發(fā)癥產(chǎn)生之風(fēng)險。動物在手術(shù)過程中也有喪失大量體液的可能性，多發(fā)生在體腔暴露導(dǎo)致體液外流或蒸發(fā)，血液流失。囓齒類動物體型較小，體液含量較少，更容易發(fā)生體液流失的現(xiàn)象；為了避免體液流失，可皮下給予加溫的無菌等張輸液如生理食鹽水，

給予量約為體重的3-5%。手術(shù)過程中藉由使用電燒或血管結(jié)扎來控制血液的流失。動物手術(shù)后應(yīng)持續(xù)監(jiān)控飼料與飲水的攝取量及動物復(fù)原情況。181.3.6術(shù)后照護(hù)與紀(jì)錄術(shù)后照顧程序中的一項重要內(nèi)容是在麻醉及手術(shù)恢復(fù)期間對于動物的觀察與適時的協(xié)助。監(jiān)控的頻率會依照動物種類及手術(shù)類別而有所不同，在麻醉恢復(fù)

期間可能需要較高的監(jiān)控頻率。在此期間，動物應(yīng)該被安置在干凈、干燥及舒適的場所，并由受過培訓(xùn)的人員經(jīng)常的給予觀察。若動物于手術(shù)麻醉過程中，采用氣管內(nèi)管及呼吸器，手術(shù)后應(yīng)持續(xù)觀察動物呼吸的情況，直到動物能自主呼吸為止才能移出呼吸輔助器具。應(yīng)持續(xù)進(jìn)行手術(shù)

后的監(jiān)控與醫(yī)療照護(hù)紀(jì)錄：紀(jì)錄項目可包含基本生理數(shù)值。特別要注意動物是否

有持續(xù)流血或脫水的現(xiàn)象，判斷是否應(yīng)給予輸液補(bǔ)充，傷口的清理、給藥與包扎，

體溫的維持（保溫?zé)艋蚣訜釅|）及疼痛管理；紀(jì)錄應(yīng)持續(xù)到動物完全甦醒，可自

由行動并能飲食飲水為止；故手術(shù)后的觀察應(yīng)維持至少三天，若為重大手術(shù)或動物發(fā)生術(shù)后的并發(fā)癥時，應(yīng)延長觀察的天數(shù)。手術(shù)后疼痛與發(fā)炎現(xiàn)象會依手術(shù)的種類而持續(xù)不同的時間，未適時舒緩疼痛

會讓動物減少活動力，可能導(dǎo)致動物攝食及飲水的欲望，阻礙手術(shù)部位的復(fù)原，故手術(shù)后止痛藥、抗生素、抗發(fā)炎藥及其他藥物需持續(xù)給予，直到動物能恢復(fù)正?；顒訛橹埂Ｊ中g(shù)后7-14

天應(yīng)移除動物皮膚上的縫線或釘針，中大動物可在手

術(shù)后10

天再評估是否可移除了。應(yīng)在動物病歷上記錄移除縫線的日期，此時可視為動物從手術(shù)中完全復(fù)原了。1.3.7

人道安樂死安樂死是一種人道處死動物的動作，此方式可以在無痛苦或焦慮的狀態(tài)下迅速將動物導(dǎo)入無知覺及死亡的狀態(tài)。任何安樂死措施都應(yīng)該符合美國獸醫(yī)師協(xié)會

（AmericanVeterinaryMedical

Association，AVMA）安樂死的指導(dǎo)原則或農(nóng)委會

「實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)使用指引」附件二實(shí)驗(yàn)動物疼痛評估、人道終點(diǎn)及安樂死方法指

導(dǎo)原則。安樂死可以被規(guī)劃在實(shí)驗(yàn)計劃終止時執(zhí)行且為必要的措施，或者是當(dāng)止痛劑、

鎮(zhèn)靜劑、或其他治療都無法減輕疼痛或緊迫時所采用的方法。采行安樂死的判斷標(biāo)準(zhǔn)，包括與計畫有關(guān)的特定終止時機(jī)（例如某些身體或行為功能喪失的程度，或腫瘤大小）。這類標(biāo)準(zhǔn)可以讓獸醫(yī)師和研究人員快速作出判斷，同時確認(rèn)終止

時機(jī)是人道的。191.4

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transpositionof

European

Directive2010/63/EU

on

the

protection

ofanimals

used

for

scientific

purposes.

SummaryreportandGovernmentresponse.May2012.20大綱章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)第一章緒論1.使讀者了解實(shí)驗(yàn)動物對醫(yī)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)：過去、當(dāng)今與

未來。2讓.讀者對于我國接軌國際發(fā)展實(shí)驗(yàn)動物的歷史有概念，進(jìn)而引發(fā)其對實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用的品質(zhì)要求。第二章動物福祉1.使讀者了解何謂動物福祉？介紹各國動物保護(hù)法的演進(jìn)

及做法。2.介紹國際最新3R觀念、技術(shù)發(fā)展等相關(guān)資料。3.最后讓讀者思考動物福祉要做到什么程度？動物福祉該如何評估。第三章管理篇第一節(jié)實(shí)驗(yàn)動物物種1.使讀者了解常見的實(shí)驗(yàn)動物有那些？也對品種、品系有初步的概念。2讓.讀者對于平常聽到臺灣彌猴、蘭嶼豬，亦是臺灣特有

的實(shí)驗(yàn)動物物種，感到新奇，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)動物

的定義、遺傳及飼育條件產(chǎn)生好奇。第二節(jié)實(shí)驗(yàn)動物的照護(hù)：標(biāo)準(zhǔn)訂定的理論基礎(chǔ)1引.導(dǎo)讀者從動物保護(hù)及動物福祉的概念，延伸至飼養(yǎng)與

管理人員之編制與責(zé)任。2.實(shí)驗(yàn)動物需要在所處的設(shè)施中對其環(huán)境進(jìn)行控管，以避

免會造成實(shí)驗(yàn)偏差的變因，因此需要思考哪些基本的飼

養(yǎng)環(huán)境條件、營養(yǎng)需求項目是必須被了解與管理？第三節(jié)實(shí)驗(yàn)動物的遺傳

控制與育種1.使讀者了解藉由控制和改變原物種或品系的遺傳物質(zhì)、

發(fā)育歷程和必要的環(huán)境條件，以成為實(shí)驗(yàn)動物之育種保/

種的概念。2說.明國內(nèi)引進(jìn)國外基因剔除（Gene

knockout）的動物而想留種造成基因控制的問題。附件

1-1實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)（基礎(chǔ)篇）各章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)21大綱章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)第四節(jié)設(shè)施管理1.使讀者了解一個實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施的基本設(shè)計、日常營運(yùn)機(jī)

制，如飼養(yǎng)設(shè)施管理、基礎(chǔ)飼養(yǎng)環(huán)境、動物飼養(yǎng)管理、物料管理、設(shè)施安全衛(wèi)生、動物購買及健康檢疫、設(shè)施與物件潔凈、職業(yè)安全衛(wèi)生、教育訓(xùn)練等。2.希望讀者以「同理心」為出發(fā)點(diǎn)去感受動物的需求、喜好、不安，致力改善而營造出契合動物習(xí)性及行為的情

境，并兼顧人員安全等環(huán)境，為「人道」及「友善」作最

佳注解。3.在實(shí)務(wù)中常會遇到空間不足、機(jī)器故障、人為疏失而產(chǎn)

生很多突發(fā)的緊急事件，因此希望能引導(dǎo)學(xué)生五流（動

物流、人流、物流、空氣流、廢棄物流）的防疫概念，學(xué)

習(xí)應(yīng)變處理能力，達(dá)到避免交叉污染的狀況。第五節(jié)動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計1.

針對沒有統(tǒng)計學(xué)背景或經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)人員，希望應(yīng)用統(tǒng)計

數(shù)據(jù)來幫助他們得出有效可靠的結(jié)論最小化所需的動物數(shù)量。如果讀者希望更理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計和統(tǒng)計背后的數(shù)學(xué)分析，可閱讀更高級的教科書。2.一個實(shí)驗(yàn)研究的成功與否，除了有完備的科學(xué)邏輯設(shè)計外，是否具有意義的基本條件，便是該實(shí)驗(yàn)設(shè)計及資料

分析是否符合統(tǒng)計學(xué)方法。3.利用這些技術(shù)將會確保實(shí)驗(yàn)以有邏輯的方式進(jìn)行，應(yīng)該導(dǎo)致可靠和可重復(fù)的結(jié)果。倘若能最大化一個實(shí)驗(yàn)所得的信息，預(yù)期需使用的動物總量便可降至最低。第六節(jié)計劃（protocol）申請之審查與監(jiān)督管理1.

了解國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物使用與管理之法源及概況。2認(rèn).識實(shí)驗(yàn)動物照護(hù)及使用委員會或小組（

InstitutionalAnimalCareandUseCommittee，IACUC）。3解.釋提交動物實(shí)驗(yàn)計劃書之目的、應(yīng)注意之重點(diǎn)、審查的程序及動物實(shí)驗(yàn)計劃書通過后之監(jiān)督管理。第七節(jié)醫(yī)療照護(hù)管理1讓.讀者了解實(shí)驗(yàn)動物獸醫(yī)師的職責(zé)，包括動物防疫與調(diào)

適、醫(yī)療處置與照護(hù)、動物福祉的評量基礎(chǔ)以及苦痛的減緩、防范與終結(jié)、實(shí)驗(yàn)動物的健康與疾病監(jiān)測、手術(shù)前中後的照護(hù)計畫等。2引.導(dǎo)學(xué)生感受疼痛等級及分類，例如行為學(xué)研究的電擊

屬于第幾級？是否須投藥控制疼痛？記憶與制約反應(yīng)？

不同案例要參考什么？大魚、小魚的疼痛評估等，實(shí)例

探討引發(fā)問題進(jìn)而學(xué)習(xí)答案。實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)（基礎(chǔ)篇）各章節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)（續(xù)）22第二章動物模式人類疾病動物模式對疾病的病理生理學(xué)探索和開發(fā)新型治療藥品扮演關(guān)鍵作用。隨著科學(xué)的進(jìn)步，人類不斷尋求各種可能的方式達(dá)到使疾病減少并減輕其

所帶來的痛苦，從低等生物如細(xì)菌、霉菌、寄生蟲等，到動物器官、組織、細(xì)胞與胚胎等之體外（in

vitro）實(shí)驗(yàn)，再到所謂的體內(nèi)（in

vivo）實(shí)驗(yàn)等。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)

則分為非哺乳類與哺乳類動物，由于哺乳類與人類在生物學(xué)上的相近性，以哺乳類為主的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)便漸漸成為主流，并且對于20世紀(jì)人類健康產(chǎn)生極大的貢獻(xiàn)。

然而由于人類疾病的多樣性，并非在所有動物身上都可產(chǎn)生與人類相似的疾病，或者同一種人類疾病可能在不同動物品種產(chǎn)生類似的疾病，在這當(dāng)中如何選擇最

合適的動物模式，以什么標(biāo)準(zhǔn)去篩選，皆成為專門的學(xué)問。實(shí)驗(yàn)動物模式指在動物身上進(jìn)行生物、行為之研究成果，及在動物產(chǎn)生的先天或誘發(fā)性病理變化，在人類或另種動物有類似現(xiàn)象，以作為參考，此稱為動物模式。一般而言，動物模式主要針對人類疾病而言，稱為人類疾病動物模式，此

種動物模式主要利用某些動物產(chǎn)生與人類特定疾病類似之反應(yīng)，作為研究模型，促進(jìn)人類對疾病的了解，同時可以避免以人作為實(shí)驗(yàn)對象而造成人的傷害。近年來因轉(zhuǎn)譯醫(yī)學(xué)備受重視，更是需要藉助許多人類疾病模式動物，來進(jìn)行新藥開發(fā)與醫(yī)療研究，以利將基礎(chǔ)研究的成果與人類疾病的臨床治療發(fā)展做有效的連結(jié)。實(shí)驗(yàn)動物模式一般分成四類，且前兩類較為常用，如表

2-1-1，表

2-1-1

實(shí)驗(yàn)動物模式之種類類型模式說明1實(shí)驗(yàn)或誘發(fā)模式（Induced

orexperimentalmodels）嘗試將所研究之疾病以實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)方式在動物身上

表現(xiàn)。例如以肝臟部份切除術(shù)觀察其肝臟再生或

以四氧嘧啶（alloxane）誘導(dǎo)糖尿病之發(fā)生?；蜣D(zhuǎn)殖及基因剔除動物已越來越普遍，因以人為方式引入或剔除基因，故屬誘發(fā)模式；通常誘發(fā)模式

的變異大于自發(fā)模式。2自發(fā)模式（Spontaneousor

naturalmodels）又稱自然實(shí)驗(yàn)，疾病自然發(fā)生，非由研究者所誘

導(dǎo)。例如裸鼠、裸大鼠或貓之神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥

（gangliosidosis），通常此類模式之再現(xiàn)性較高。23步驟選擇考量1確.定主要問題要先確定此動物模式針對的主要問題為何，以人類疾病動物模式而言，其主要問題乃針對人類的疾病，而人類疾病種類繁多，需確定所要針對的疾病。比如說，癌癥、高血壓及肝

炎，其所需的動物模式可能完全不同。2.針對動物因素選擇適合的動物品種需考慮以下幾項因素：l

來源：來源是否容易取得。l壽命：如壽命過長，研究所需時間亦會加長。l飼養(yǎng)需求及條件。l

人員操作之方便性：如容易抓取。l環(huán)境之適應(yīng)力。l微生物之了解與控制。l遺傳信息之了解。l品系之多元化：有近親品系、雜交系、遠(yuǎn)親交配種等。l

繁殖性狀：是否容易繁殖，胎兒仔數(shù)如何。l價格。l

生物學(xué)特征之了解：如生理、生化、解剖及組織等之信息。l

人道及道德考量。所謂演化上與人接近的品種（如猿猴），在人類疾病動物模式之選擇上不一定比所謂較低等之動物（如貓、老鼠等）更具絕對優(yōu)勢。有兩類廣義的動物模式因素需要考慮，一類指根據(jù)類似結(jié)構(gòu)及相似功能（analogy）而來，另一類指根據(jù)

同質(zhì)性（homology），即結(jié)構(gòu)上來自于演化上同一祖先且有類似功能者。主要的

決定要素，乃根據(jù)受測試品種的病理與疾病之表現(xiàn)與人的相似性而定。（Svendsen,

P.&

Hau,J.,1994）要選擇最適當(dāng)?shù)膭游锬Ｊ讲⒉蝗菀祝枰獜亩嘀匾蛩厝タ剂浚?/p>

然后再做整體的評估，才能作成較佳的選擇。動物模式的選擇原則，一般而言要考慮以下幾項因素，如表

2-1-2

。類型模式說明3負(fù)模式（Negativeornon-

reactivemodels）此模式與前兩模式相反，指某特定人類疾病不會發(fā)生在此動物上，例如淋球菌感染不會發(fā)生在兔子上。負(fù)模式通?？杀硎緞游飳δ程厥獯碳げ痪?/p>

反應(yīng)能力，常用于對疾病抵抗機(jī)制之研究。4孤兒模式（Orphanmodels）某種疾病自然存在于某動物，但卻在人類身上找

不出可對照、類似的疾病，之后才在人類身上找出

類似的疾病。例如禽類馬立克?。∕arek'sdisease），

牛海綿樣腦?。˙SE）－俗稱狂牛病。表

2-1-1

實(shí)驗(yàn)動物模式之種類（續(xù)）表

2-1-2動物模式的選擇考量24大鼠及小鼠在全世界的動物實(shí)驗(yàn)中占了

80%以上，主要因?yàn)椋簛碓匆?、壽命短、體積小、操作易、易飼養(yǎng)與繁殖、環(huán)境適應(yīng)快、微生物、遺傳及生物學(xué)信息皆清楚、價格便宜、能培育出多種近親品系等。以人類高血壓之動物模式為例，高血壓鼠（spontaneous

hypertension

rat，SHR）

為極佳的動物模式，原因如下：l臨床癥狀：皆產(chǎn)生高血壓，且雄性高于雌性。l

遺傳：皆為多基因（polygene）之控制。l病因：皆非心臟血輸出量增加，而是心血管之阻力增加。l病程：皆為生下時無病癥，而隨年齡之增加而明顯。l病理：皆會出現(xiàn)左心室肥大之并發(fā)癥。以此同理，在其他人類疾病方面也可選擇出較佳的動物模式，如犬之心臟及

腎臟、貓之腦、青蛙之肌肉、大鼠之腸道、果蠅之基因、小鼠之腫瘤、天竺鼠之過敏、兔子的循環(huán)抗體、烏賊的巨軸突等。雖然小鼠具有生殖周期短、品系純、遺傳資料詳盡、

DNA序列完整并具性腺遺傳等特性的胚干細(xì)胞可供研究。然而，小鼠作為人類疾病動物模式時，和人

類生理狀況相較則會有心跳太快、代謝太快、生命周期太短、基因演化變異大等

缺點(diǎn)。而豬只具有可畜養(yǎng)性，在基因、演化及內(nèi)臟器官大小和人類接近，遺傳與

疾病研究資料豐富等優(yōu)勢，亦可開發(fā)良好之動物模式。常見人類疾病之一般動物模式匯整如表

2-1-3。疾病種類說明1高.血壓誘導(dǎo)性高血壓大鼠、自發(fā)性高血壓大鼠。2.癌癥（1）

非腫瘤接種癌癥動物模式：指先天或經(jīng)由誘發(fā)可形成癌癥者。如化學(xué)物致癌、病毒致癌、自發(fā)腫瘤、

致癌基因。（2）腫瘤接種癌癥動物模式：一般指免疫不全動物，可

以接種人類癌癥細(xì)胞而成為癌癥動物模式。如誘發(fā)式免疫不全、自發(fā)免疫不全。步驟選擇考量3.針對疾病因素要考量動

物之

疾

病

與

人類

疾

病是否有極高的忠實(shí)

性（fidelity），譬如臨床癥狀、遺傳、病因、病程、病理等之相似性。表

2-1-2動物模式的選擇考量（續(xù)）表

2-1-3常見人類疾病之動物模式25疾病種類說明3腎.臟炎最具代表性的腎炎為紅斑性狼瘡腎炎，如小鼠及狗。另外

有以天竺鼠為動物模式之抗腎小管基底膜抗體腎小管間

質(zhì)性腎炎、以狗為動物模式之遺傳性腎炎、以

ddY小鼠為

動物模式之自發(fā)性腎病變。4關(guān).節(jié)炎誘發(fā)性關(guān)節(jié)炎模式、自發(fā)性類關(guān)節(jié)炎模式。5.糖尿?。?）第一型糖尿病：在動物方面有不少的模式，如自發(fā)

模式、用藥物或手術(shù)誘發(fā)模式。（2）第二型糖尿病：通常為肥胖之小鼠或大鼠。6.

病毒性肝炎常使用土撥鼠、非人類靈長類及鴨作為動物模式。7.

心肌病心肌病指原發(fā)于心肌之疾病，而非其它解剖部位。如原發(fā)性心肌病、擴(kuò)張性心肌病、限制性心肌病、倉鼠心肌病、火雞心肌病。8.

心肌缺血豬優(yōu)于狗。冠狀動脈之側(cè)枝循環(huán)：人和豬僅在少數(shù)側(cè)枝血管發(fā)生冠狀阻塞是極相似的。而狗和大鼠具豐富的側(cè)枝。9.動脈粥樣硬化在不同動物模式之間，變異很大。而不同實(shí)驗(yàn)動物模式都

有其價值存在，由研究人員自行判斷及選擇。如兔子、豬

只、狗、大鼠、鳥類、非人類靈長類。10.毒性試驗(yàn)主要為急性毒性試驗(yàn)、眼刺激、皮膚刺激、過敏性接觸皮

膚炎、亞慢性及慢性毒性試驗(yàn)、致癌毒性試驗(yàn)、繁殖毒性

試驗(yàn)、遺傳毒性試驗(yàn)。雖然人類疾病動物模式對人類生物醫(yī)學(xué)發(fā)展有非常大的助益，但有些對于實(shí)驗(yàn)動物模式的「錯誤觀念」也要在此說明：l動物是人類的迷你種。l動物模式是人類疾病的精確復(fù)制品。l

在演化上居較高等級之動物，越能預(yù)測人類疾病。l囓齒類太小，不適合于大多數(shù)研究。l

不需要特別花費(fèi)人力及訓(xùn)練，學(xué)習(xí)有關(guān)人類疾病動物模式之生物醫(yī)學(xué)。l發(fā)現(xiàn)一個人類疾病動物模式相等于對人類疾病的了解有重大進(jìn)展。因此動物模式雖然在人類比較醫(yī)學(xué)研究方面有很大的發(fā)展?jié)摿?，但仍無法提供最終解答，而僅能提供最接近之結(jié)果，后續(xù)仍需整合產(chǎn)業(yè)價值鏈，將此基礎(chǔ)研發(fā)能量由臨床前試驗(yàn)團(tuán)隊承接，如此方可加速將研究結(jié)果轉(zhuǎn)換成臨床應(yīng)用，進(jìn)而申請上市，為人類生物科技發(fā)展及健康福祉提供最大的貢獻(xiàn)。表

2-1-3常見人類疾病之動物模式（續(xù)）26第一節(jié)囓齒類動物本章課程安排時數(shù)：10

小時本章學(xué)習(xí)目標(biāo)：1囓.齒類具有繁殖能力強(qiáng)、遺傳多樣性、照護(hù)成本低等優(yōu)勢，是使用量最大

的實(shí)驗(yàn)動物，約占

80-90%左右的動物使用數(shù)量。2.介紹目前較常應(yīng)用的動物模式如發(fā)炎性腸道疾病、皮膚炎、呼吸道發(fā)炎、

腫瘤、神經(jīng)行為相關(guān)、糖尿病、非酒精性脂肪肝、疼痛疾病、心血管疾病、

高血壓、骨關(guān)節(jié)、肌肉疾病等。3.

不同的囓齒類品系可能會比較適合某些的動物模式，在不同的模式中也會

說明。4.各動物模式主要內(nèi)容包括模式建立、特性介紹、應(yīng)用領(lǐng)域、特殊照護(hù)及福祉，并簡要說明該模式成功建立的標(biāo)準(zhǔn)，以利讀者學(xué)習(xí)及應(yīng)用。常做為實(shí)驗(yàn)動物之囓齒類動物（Rodentia）品種包括大鼠、小鼠、倉鼠、沙

鼠和天竺鼠，是目前科學(xué)應(yīng)用上使用量最大的脊椎動物。小鼠（Mus

musculus）

因體型小、繁殖能力強(qiáng)、壽命短、擁有遺傳的多樣性等特性且近年來基因改造小鼠大量被開發(fā)出來，可應(yīng)用的研究范圍很廣泛，包括遺傳、癌癥、藥物、傳染性

疾病及特殊疾病模式等。另外購買及照顧的成本也較低，因此是囓齒類動物中使用量最大的實(shí)驗(yàn)動物。大鼠（Rattusnorvegicus）與小鼠雖然在外觀上類似，大鼠如同「放大的小鼠」，

但在解剖構(gòu)造上不盡相同，最明顯的差異為大鼠沒有膽囊。從演化的角度來看，大鼠與小鼠的差異，有如人類與舊世紀(jì)猴之間的差異性，其在實(shí)驗(yàn)中所代表的意

義也大不相同。20世紀(jì)以來，許多生理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)多得自大鼠模式，大鼠是除

了小鼠以外，最常被用于各種醫(yī)學(xué)、藥品開發(fā)等生物科技研究上之實(shí)驗(yàn)動物。272.1.1發(fā)炎性腸道疾病動物模式（Inflammatory

Bowel

Disease

Models）前言發(fā)炎性腸道疾病（Inflammatory

bowel

disease，IBD）是

21世紀(jì)重要的全球性疾病，調(diào)查自1990-2016

年的相關(guān)公共衛(wèi)生學(xué)報導(dǎo)指出IBD的盛行率在北美以及西歐已經(jīng)達(dá)到

500/100,000

以上，而原本認(rèn)為盛行率不高的亞洲、非洲及南美洲，也隨著工業(yè)化的程度在近

30

年來有明顯的增加。IBD

主要分為兩型：潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerativecolitis，UC）及克隆氏癥（Crohn’sdisease，CD），在近年來的調(diào)查中

UC

與

CD

兩型約各占一半。在病理上，UC的特征在黏膜上皮的破壞與發(fā)炎，

CD的特征在腸道上皮增生與黏膜下形成的肉芽腫病灶。一般而言，

IBD被認(rèn)為是一種慢性、進(jìn)行性的腸道發(fā)炎反應(yīng)，但由于IBD的病因復(fù)雜，可能

來自于腸道微生物環(huán)境或病患遺傳因子調(diào)節(jié)的免疫反應(yīng)不平衡，因此選擇適當(dāng)?shù)?/p>

IBD

疾病動物模式，對于厘清新藥對于

IBD的藥效相當(dāng)重要。

常見

IBD模式一般而言，IBD

疾病動物模式多在小鼠上建立，常分為三大類型：（1）.基因改造小鼠的自發(fā)性

IBD模式小鼠經(jīng)基因改造后常造成免疫反應(yīng)的不均衡，走向容易發(fā)炎的體質(zhì)。因此不

論是傳統(tǒng)的基因剔除（genetic

knock-out，KO）、基因轉(zhuǎn)殖（gene

transgenic）或

致病基因嵌入（gene

knock-in），都可以成為制作

IBD

疾病動物模式的手段。在

基因剔除小鼠的

IBD

疾病動物模式，常見的有

IL-10、IL-2及其受體、TGF-β

等

細(xì)胞激素缺陷的小鼠，或是涉及免疫細(xì)胞活化的基因如

Runx3、JAK3、SHIP1

、

STAT3、Blimp

等基因缺陷小鼠。另一方面藉由促進(jìn)發(fā)炎反應(yīng)如

CD40L、soluble

B7.2、LIGHT、TNFSF15

基因轉(zhuǎn)殖小鼠也都是可以造成

IBD的基因改造小鼠。

利用這類的基因改造小鼠作為IBD

疾病動物模式的優(yōu)勢在于發(fā)病率穩(wěn)定，且機(jī)

制清楚，然而由于這類動物多在與環(huán)境因子的交互化作用下，才會發(fā)病，因此發(fā)病的病程常常變異度較大，病程也拖延的較長，發(fā)病狀況也較為不穩(wěn)定。舉例而言,IL-2KO

小鼠在無特定病原（specific

pathogenfree，SPF）與無菌（germ-free

，

GF）環(huán)境中都會發(fā)生IBD的癥狀，但I(xiàn)L-10KO小鼠，在沒有螺旋桿菌（Helicobactor28spp.）的環(huán)境中則不會有

IBD

狀況。此外，這類模式適用于已清楚知道藥物機(jī)轉(zhuǎn)時，再選擇適當(dāng)?shù)幕蚋脑炷Ｊ绞亲钪匾目剂?。?）.利用免疫細(xì)胞移植造成不均衡的腸道發(fā)炎反應(yīng)增加自體反應(yīng)

T

細(xì)胞（auto-reactive

T

cells）的比例或減少抑制發(fā)炎反應(yīng)的

調(diào)節(jié)型

T細(xì)胞（regulatory

T

cells）也可以造成

IBD

疾病動物模式。目前最常見

的

IBD

疾病動物模式是利用移植初始型CD4T細(xì)胞（CD45RbhiCD25-CD4+na?veT

cells，也就是去除調(diào)節(jié)型T細(xì)胞的CD4

T細(xì)胞群）到缺乏

B、T細(xì)胞的免疫缺

陷

小鼠誘發(fā)自體免疫性的結(jié)腸

炎。另

一

方面，移植初始型CD8T

細(xì)胞

（CD62hiCD44loCD8+

na?ve

T

cells）也同樣會誘發(fā)

IBD

疾病動物模式，其主要

的原因是自體免疫

CD8T細(xì)胞會活化成為表現(xiàn)大量IL-17的發(fā)炎性CD8T細(xì)胞。

這類模式的優(yōu)點(diǎn)在于病程容易控制，通常在移植后

2-3周會有明確的發(fā)炎反應(yīng)發(fā)

生，且在

4-6周間可以達(dá)到試驗(yàn)終點(diǎn)，對于療程的安排也方便明確的規(guī)畫。另一

方面，這樣的

IBD

疾病動物模式在組織病理學(xué)上的觀察也符合

CD的疾病動物

模式，因此若是以治療

CD

為主要訴求的新藥，強(qiáng)烈建議利用此一類疾病動物模

式。正如前述，這類疾病動物模式是去除調(diào)節(jié)型

T細(xì)胞，破壞發(fā)炎與抗發(fā)炎反應(yīng)的平衡為主的致病機(jī)轉(zhuǎn)，因此模式建立時移植的純真型

T

細(xì)胞純度（purity）成

為最重要的關(guān)鍵因子，模式的成功與否將建立在是否能大量純化出高純度（純度

>90%）初始型T細(xì)胞技術(shù)上。（3）.化學(xué)藥物造成腸道上皮細(xì)胞發(fā)炎的

UC疾病動物模式利用飲水給予

1-5%

葡聚糖硫酸（Dextransulfatesodium，DSS）是目前最常見的化學(xué)藥物誘發(fā)IBD的疾病動物模式，其主要的機(jī)制是對腸道的上皮造成傷害如潰瘍般的病灶，當(dāng)上皮細(xì)胞的物理性障壁被破壞，腸道內(nèi)的微生物進(jìn)一步刺

激黏膜下的細(xì)胞造成腸炎，這樣的疾病動物模式在組織病理學(xué)上的病灶正如同

UC，因此是絕佳的

UC

疾病動物模式。DSS誘發(fā)

IBD

疾病動物模式的優(yōu)勢在可

以讓病程短到一周內(nèi)達(dá)試驗(yàn)終點(diǎn)，誘發(fā)效果佳，也可以利用投予

DSS的排程，模擬

IBD病人反覆長期的發(fā)病過程，因此是目前常用的

IBD疾病動物模式之一。值得注意的是，前述的基因改造動物，可能會依其致病機(jī)轉(zhuǎn)，對于

DSS誘發(fā)

IBD

疾病的敏感性大不相同，如

IL-10

KO

小鼠屬于

DSS

敏感性高的品系，但

CD40LKO

小鼠則對于

DSS誘發(fā)

IBD

疾病的敏感性不高；喂食或是由肛門注入三硝基29苯磺酸（Trinitrobenzenesulfoneacid，TNBS）或是惡唑酮（Oxazolone）也是常見的IBD

疾病動物模式，這類化學(xué)品主要誘發(fā)腸道細(xì)胞的發(fā)炎反應(yīng)，但不同品系

小鼠誘發(fā)狀況各有不同，TNBS模式適用于

SJL/