原创科技日报科技日报
◎科技日报记者赵汉斌
相对连日来的世界地球日、世界法律日、读书日，每年4月24日的世界实验动物日，您是不是相对陌生呢？
实验动物，是指经人工饲育，对其携带的微生物可控，遗传背景明确或者来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。除了常见的大小鼠，还有树鼩、猪以及恒河猴、食蟹猴等灵长类动物。
“由于技术、伦理的局限，我们对生命科学基础理论的理解，或是对疾病机制的认识和治疗，都需要理想的动物模型。”中国科学院院士、昆明理医院院长季维智说，自19世纪起，生命科学的每一次重大进步，都离不开实验动物。有统计表明，三分之二以上的诺贝尔生理学或医学奖基于实验动物的研究。
恒河猴，也称为猕猴
年起，每年4月24日被定为“世界实验动物日”，这是受联合国认可的国际性纪念日。这一天前后，世界各地的科研人员和动物保护人士都会举行纪念活动。
如何提高实验动物管理工作质量和水平，维护动物福利，促进人与自然和谐发展，适应科学研究、经济建设和对外开放的需要？第42个世界实验动物日前夕，科技日报记者多方采访了相关研究平台以及科研人员，了解他们科学、合理、人道地使用实验动物的情况。
安宁平和：实验动物的日常
云南昆明呈贡，昆明理医院。
上午8点，巡视“猴哥”家的“联排别墅”，巡查房间的温湿度，有无剩料，有无异常的排泄物……研究院实验动物技术员李紫繁的一天，从忙碌中开始。
昆明动物研究所实验动物中心非人灵长类动物饲养区
边巡查，她还要做好记录。“点滴的记录，可以观测猴宝宝们的健康状况。目前室温保持在16-23摄氏度。您看这神态，它们还挺享受这份舒适干爽。”李紫繁说。
普通群养动物住“套房”，房间里有可以上下攀爬的架子，以及秋千、镜子，还有地暖、加热设备，可在寒冬给动物带来温暖；室内实验动物则单笼饲养，配备坐台、小镜子，以及各种形状的塑胶无公害玩具，工作人员还间歇播放音乐和电视节目。一只小食蟹猴圆睁双眼，欣赏屏幕上的动画片。
红面猴
这时，身穿工作服的保洁阿姨们，也定时现身“别墅”，逐一清扫房间。
上午10:30至11:30，是猴宝宝们早饭时间。“这是根据不同对象配制的精粮，婴幼猴、成年猴、孕期猴食品都不一样。”李紫繁说，她和搭档管理着近只猴子，有不少“大师兄”成了她的好朋友。“将心比心，你爱它，它也爱你。”这时，在育婴房里，调皮的猴宝宝喝奶之余不时跳到饲养员身上。
平时这段时间，李紫繁大多是在参与课题实验。
中午1:30，又一轮查房开始，同时也是午餐投食时间。“猴宝宝们偏爱甜味的水果、蔬菜。”苹果、香蕉、西瓜是他们的最爱；黄瓜、莲花白、胡萝卜也很喜欢，食谱几乎每天都有变化。每周还有一次额外“奖励”——见到钙片、糖果等小零食，它们像极了人类的孩子。
晚餐食谱与早餐接近。
吃水果，荡秋千，相互追逐，躺着相互挠痒痒，B-9号房间的恒河猴一家其乐融融。
“每一个环节，包括从动物的技术员、兽医，到手术操作人员，都经过严格培训。我们也形成了一套比较完整的工作体系，这个体系涉及很多操作流程和规范。”昆明理医院副院长牛昱宇教授说，6年9月13日，科技部发布了《关于善待实验动物的指导性意见》，按照意见的规定和国际通行的准则，研究院又经过改良，形成了一套自己的流程。
树鼩
“这也是我们最近几年能够取得比较大的发展，并得到一些成果的基本保障。”牛昱宇强调说。
我国灵长类动物资源丰富，全国分布灵长类动物25种。近来我国科学家在灵长类研究方面取得了一系列具有重大国际影响的创新性成果，灵长类理论基础和应用基础等研究走向了国际领先水平。
做基础研究，实验动物很给力
季维智院士长期坚持灵长类生殖发育生物学的研究。
“生命的发生、发育是生命科学最核心的基本问题。伴随生命的发育，人类也面临各种疾病的困扰。”季维智院士表示。
平顶猴
“制约发展的一个最主要的原因，就是缺乏有效的动物模型。”季维智院士认为，通过研究灵长类动物，有望破解人类生命发生发育、人口健康和疾病防治的重大基础理论和应用问题，并推动生命科学理论和生物技术的原始创新和革命突破。
生物样本库
如目前，全球每年大概有万人亟待器官移植拯救生命，但器官来源主要依靠捐献，缺口巨大。
全球范围内，主要有三条解决途径：异种器官移植、异种嵌合、类器官及3D打印等。但不同策略也存在不同的问题：异种器官移植存在免疫排斥及伦理问题；类器官及3D打印的方法可能存在器官功能不全，不能形成完美的可移植器官。
“虽然异种嵌合也存在着效率低下等问题，但可能是将来会产生突破的一个方向。对器官再造还需要对胚胎、器官发育基本理论和关键技术的突破。”牛昱宇说。
4月15日，季维智院士团队与谭韬、牛昱宇、代绍兴课题组，以及美国Salk研究所合作，再次在Cell杂志发表研究成果——体外人扩展多能干细胞对猴胚胎的嵌合作用。研究团队结合此前建立的猴胚胎体外培养系统，评估了人扩展多能性干细胞在食蟹猴中的嵌合能力。
“这个工作是要解答基本的科学问题：人的干细胞在异种胚胎的嵌合能力是怎么样的？回答了异种嵌合细胞如何相互作用，以及发育程序差异如何调节等基础问题，为解决异种嵌合效率低下等提供新的思路，从而为未来再生器官的形成奠定重要的基础。”牛昱宇说，这中间还有很长的路要走、还有很多问题需要解决。但其间，作为实验动物，食蟹猴的贡献是巨大的。
此前，我国科学家年首次实现了基因编辑猴模型；年，首次证明了灵长类胚胎干细胞等多能性；年，建立了人类RTT综合征猴模型；年，克隆猴“中中”和“华华”出生；年，突破猴胚胎体外长时间培养20天；年，首次阐述了人胚胎三维条件原肠发育等，使灵长类理论基础和应用基础等研究水平令世界刮目相看。
人工饲养猕猴小猴
实验动物：新冠肺炎疫苗研发的幕后功臣
当新的传染病出现时，快速开发准确、有效的模型至关重要。
年初，北京，中国医学科学院医学实验动物研究所，面对新型冠状病毒，科研人员与时间赛跑，迅速开发了人源化小鼠和实验猴模型，帮助人们了解新冠肺炎的致病机制和传播途径，并开展相应的治疗和预防策略评价研究。
由于普通小鼠无法感染新冠病毒，科研人员建立了转基因小鼠模型，其中包括人源化的ACE2基因，并与合作者利用这一模型作了病毒发病机制研究。
科研人员还报道了一种可诱导新冠病毒特异性中和抗体的纯化灭活候选疫苗的研究，表明对于新冠病毒感染，两剂疫苗可以为恒河猴提供部分或完全的免疫保护。
中国医学科学院医学实验动物研究所开发出用于研究新冠肺炎和其他人类疾病的小鼠模型
年2月18日，科技部生物中心在京组织召开新型冠状病毒感染肺炎动物模型鉴定会，对中国医学科学院医学实验动物研究所构建的转基因小鼠模型和恒河猴模型分别进行了鉴定。
年5月，由秦川领衔的多家单位合作完成的《SARS-CoV-2病毒灭活疫苗的快速开发》，在Science杂志发表，成为全球首个公开报告的新冠疫苗动物实验研究结果。
在新冠动物模型研制方面，他们走在了世界前沿。
中国医学科学院医学实验动物研究所科研楼
中国医学科学院医学实验动物研究所所长、两项研究的通讯作者秦川教授说，团队所创制的动物模型，推动了对新冠病毒的腺病毒载体疫苗、灭活疫苗、mRNA疫苗、DNA疫苗、减毒疫苗和重组蛋白疫苗的评价。
他们还通过恒河猴来研究恢复期新冠肺炎患者的二次感染风险。
每天，科研人员身着厚重的防护服，在ABSL-3实验室的负压环境长时间工作，身心付出了极大的辛劳。“得到的最好回报，就是我们的动物模型在药物和疫苗评价研究中的广泛应用。”秦川说。
“国字号”现代化实验平台建设正提速
随着生命科学和生物医药研究迈入新的发展时期，对实验动物的研究需求正在日益上升，尤其灵长类动物。
云南昆明近郊的花红洞，依托昆明动物研究所正在建设“模式动物表型与遗传研究国家重大科技基础设施”（简称灵长类研究设施），以及“国家非人灵长类实验动物资源库”（简称资源库）。
这是集灵长类动物资源和实验为一体的大型综合性研究与服务平台。
灵长类研究设施将开展以灵长类动物为模型的表型与遗传研究，解析表型与遗传型在生命调控中的相互关系及其在环境变化中的响应，为疾病治疗、医药研发、动物育种等领域提供重大平台支撑。
值得一提的是，资源库保有猕猴、食蟹猴、滇金丝猴、平顶猴、熊猴、红面猴、狨猴7个品种，1个品种的树鼩余只；保藏38种株非人灵长类细胞系；有余份DNA样品和余份组织样本；保有神经系统、感染性、肿瘤、代谢性等疾病动物模型14种；收集、整理、分析、保藏基础生物学、遗传学、核磁共振数据和图谱等影像学等数据库。
“2.4万平方米的灵长类研究设施今年8月将竣工验收；工艺设备预计年全部到位调试完成，投入试运行；年项目通过国家验收。”中国科学院昆明动物研究所实验动物中心主任吕龙宝说。
生物样本库
建设研究两不误。目前，昆明动物研究所动物实验中心依旧正常运转，该中心拥有按照国际标准建造的面积为多平方米、洁净等级为十万级到万级的灵长类动物实验室，包括生理、生化、病理、微生物、营养、免疫、手术、遗传操作等功能完善、定位明确的多个专业实验室，并具有完善的配套设施。
“同时这里还开展树鼩实验动物化及品系创建等相关研究，已成功近交到F6代，我们期待早日建成自主知识产权的树鼩近交品系。”吕龙宝说。
医院主治医师伍丽萍博士，是在这个平台开展实验的众多科研人员中的一员。为研发甲亢动物模型，她曾在春城近郊的昆明动物研究所花红洞园区静寂的实验室里泡了4年。
伍丽萍博士告诉科技日报记者，恒河猴和人类有93%的基因同源性，它们的心理和生理反应比较接近人类，因此恒河猴被广泛用于人类疾病研究。
年6月，西安交大一附院与昆明动物研究所成功制备世界首个恒河猴甲亢模型
“这是个开放、共享的平台。在春城，昆明动物研究所的合作者和工作人员给了我们莫大的支持，并成功构建了甲亢动物模型。目前疫苗研发相关工作在推进中。”伍丽萍说，她一直在