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动物实验结果重复性差的必然性

在2月9-11日英国威康基因组动物模型会议上,约翰霍普金斯大学病理学家Cory Brayton说,不同的饲养环境对动物产生的影响非常巨大。她对影响实验结果重复性的许多生物学因素进行了分析。

一、昼夜节律的影响

加州大学洛杉矶分校神经科学家Christopher Colwell对这种现象有手证据,他的小组是研究基因修饰孤独症模型小鼠,但是他们经常获得差异很大的行为学结果。他们找到了原因,原来Colwell从动物生物节律方面考虑,将这些动物百天避光饲养,让这些动物误认为百天为晚上,在百天试验时以保持动物对刺激的敏感性。但是他的同事们没有这样做。Colwell注意到,昼夜节律对动物行为产生很大干扰,人类也同样如此,例如与百天相比,在晚上12点对社会和认知等行为学进行检测,许多人类受试者会表现出很不同的成绩。

二、饮食和肠道菌群

营养成分能决定动物实验的是否成功。Brayton说,许多科学家对动物的饮食来源并不了解。有的食物中包含大量雌**和***干扰化学物质,这些成分对癌症等**会产生很大影响。高脂肪高糖饮食经常被用于肥胖的研究,但是有时候动物不仅没有肥胖,体重反而下降,是因为某些动物食欲下降,饮食量减少造成。

饮食改变也可以影响胃肠道菌群。萨克拉门托杰克逊实验室动物病理学家Catherine Hagan Gillespie发现,不同供应商的实验动物饲料对动物肠道菌群会产生巨大影响。她发现这些动物在行为学检测中焦虑水平存在很大差别。

HaganGillespie说,很少有科学家会进行微生物分析。即使这样做,不仅会给研究带来更大经费压力,也会增加研究的复杂性。但是肠道菌群对许多因素都很敏感,例如空气质量、分娩应激和**功能。

杰克逊实验室微生物基因组学副主任George Weinstock说,肠道菌群不同能解释同样基因突变的动物会有不同的特征和表型,杰克逊实验室给全球科学家提供实验动物,他们对动物饲养有非常严格的控制,例如动物饲料类型、质量、饮水酸碱度等都有严格的控制标准。尽管如此,仍然发现动物存在差异。Weinstock表示,该公司已开始研究如何通过提供特殊食品和保健指导帮助客户规范实验动物。动物饲料供应商Teklad Alconbury前技术总监Graham Tobin说,虽然如此,一些科学家仍然会坚持使用自己习惯的不规范的饲养方法。他指出,动物饲料和保健标准化虽然不错,但是不适合所有科学家。

三、科学家职业压力

科研工作已经称为竞争压力非常大的职业,职业竞争压力迫使许多科学家放弃在动物实验设计方面的严格要求。如果科学家采用严格的标准,从生物学和行为学等各方面进行控制,如不同年龄不同性别等方面进行分析,所有动物实验都会明显延长工作时间,使发表周期变长。耶鲁大学动物神经病理学家Caroline Zeiss说,科学家们显然不会主动接受的。

美国NIH已经采取了一些措施。一些研究所明确要求,动物实验结果进入临床前具有可重复性。但是NIH说没有计划所有研究所都执行这样的标准。2014年,NIH开始要求研究人员进行动物实验时应该包括雌雄两性动物,并对动物实验提供额外的经费支持。但是NIH没有对其它因素导致的动物实验经费增加进行额外经费支持。就是说,除了NIH对要求两性动物实验提供专门经费支持外,没有机构对动物实验重复性实验提供实质性经费支持。

这是令人失望的,动物实验结果重复性困难的问题不会马上得到解决。这不仅是动物自身的问题,也包括科学家的问题和科研支持系统的问题。如果你的动物实验结果没有被别人重复,只要你的研究客观真实,就不必惊慌,因为这是科研常态。

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