Only Perception: 實驗室中創造出來的「實驗室大鼠」

2010-05-26

實驗室中創造出來的「實驗室大鼠」

A lab rat -- created in the lab
http://www.physorg.com/news190381673.html

April 13, 2010

要給美國 FDA 認可的、具有醫療配方的保健產品，若沒經過動物試驗是不合法的 -- 此情況具有嚴重的倫理、道德衝擊。Tel Aviv 大學工學院 Amit Gefen 教授在組織工程領域中所完成的一項研究，可望讓實驗測試所需要的實驗室動物數量遠比現在更少。

Gefen 博士對於脂肪細胞的研究，發表在最近一期的 Tissue Engineering 上，導致他做出這樣的結論：必要組織可從脂肪、皮膚、骨骼與肌肉細胞產生。他的突破性研究在製藥與醫療界中可能擁有數百種應用。

"藥物使我們的生活更好，推動新藥通過臨床測試需要靠基礎科學。無疑，這裡有未知數量的動物在實驗室設置中犧牲 -- 測試特定分子時，無論是基礎研究或應用狀況都一樣，" Gefen 教授表示，他是 TAU 細胞與組織工程教學實驗室主任。自己身為醫學研究者，他倚賴動物試驗來測試他為活系統所開發的新假說 -- 直到最近。

一條更有效率的科學研究之路

Gefen 教授現在使用成年大鼠幹細胞橋接生物學與工程學這二個世界 -- 在實驗室設置裡，這些來自動物的細胞經刺激後能創造出皮膚、骨骼、脂肪與老鼠組織。在他自己針對壓力性潰瘍之機械特性的研究裡，需進行許多組織複製。他的新方法已不再需要犧牲大量動物。當一項實驗結束時，沒有一隻動物因此喪命。

Gefen 教授說，使用改造過的組織（engineered tissues）也許比利用那些來自活體來源的組織更合乎科學上的效益。"對於這些提出基礎科學相關問題的以及那些研究新藥物的研究者來說，我們所創造的模型提供一種非常可靠的方法。我們能在一種受到相當控制的環境裡傷害組織，並培養沒有血管的肌肉組織，因而中和了某些變數，那經常遮蔽在實驗中發生的事。"

同時挽救生命與改善研究

Gefen 教授的方法也許無法完全消除需要用動物進行試驗的需求，不過他預測，在未來的測試中需犧牲的動物數量，只佔今日的 5%。

"那是種比率問題。我們的工具能節省大量生命，" Gefen 教授說。他目前從分離的機械、組織工程與生物學領域，把不相干的研究方向聚在一起。他也為研究者開發新工具來研究脂肪在細胞內的累積（對糖尿病研究者而言是個重要問題）與減重藥物。在其裝置之中，有一種能夠告訴醫師有多少機械壓力位於一個人的足部、臀部或其他軟組織上。另一種能測量多少感覺（sensation）留在糖尿病患的肢體中。儘管有這些方法，Gefen 教授仍採用組織工程方法，在試驗中使用較少動物。

"我們現在能很容易地建立一系列「簡化的」活組織，而且我們能使它們「有活力」，" Gefen 教授說。"在遺傳學上，它們類似動物的生物組織，故我們能分解出不恰當的生理學元素，例如某實驗中的流血與疼痛反應。由於組織在遺傳學上完全相同，且環境因子受到如此良好的控制，這意味著與利用活體動物做實驗相較，我們能獲得更多實驗上的重現性（reproducibility）。"

在未來，Gefen 教授希望類似模型能夠根基在活的人類組織上，不過這條路可能還要花幾年時間。

※ 相關報導：

＊ Quantitative Monitoring of Lipid Accumulation Over Time in Cultured Adipocytes as Function of Culture Conditions: Toward Controlled Adipose Tissue Engineering
http://www.liebertonline.com/doi/abs/10.1089/ten.tec.2009.0755