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Science:猫、狗临床试验能帮助人类吗?即便不能,也是一件好事

2016/08/15 来源:生物探索
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导读
宠物狗、猫与我们生活在一起,呼吸同一片天感受同一种环境,甚至于吃一样的食物、生一样的病。所以不少人认为,相比于啮齿动物,猫、狗更贴近于人类疾病模型。因而,宠物临床试验的概念应运而生,它是一种以家养猫狗取代实验室小鼠进行临床试验的模式。


Frankie是一只已有15岁高龄的腊肠犬,照片中的它显得虚弱而疲惫,躺在宾夕法尼亚大学兽医学院的实验台上。它的脖子上插着导管,将血液运输至一款灰色、小冰箱大小的仪器里,并从仪器连接着的另一根导管中过滤出健康的血液回流至Frankie体内。

Frankie下巴处长有黑色素瘤,已经蔓延至右边牙齿的底部,并面临着转移的风险。如果它的主人将其送至传统的兽医诊所,医生可能会建议切除病灶,并加以化疗。

但是在兽医学院,Foster团队试图尝试新的方法:通过一种尚处于研发中的聚合物过滤动物血液。这种化合物能够去除免疫系统的抑制成分,从而增强对抗癌症的免疫力。

如果该疗法起效,虽然它并不能延长Frankie的寿命,但是却能够让Frankie生命中的最后一段时间过得相对舒服一点。Foster表示,它有望成为人类对抗皮肤癌的一种新方法。

宠物临床试验:更接近人类的疾病试验模型?

研究人员以患病的狗、猫取代实验室的小鼠进行临床试验,它的终极目标是开发出适用于人类的抗癌新方法。

部分人认为,相比于啮齿动物,宠物是更贴合的人类疾病模型。他们的理由是:宠物与人类生活在同一环境中,甚至于吃一样的食物、患同样的病,特别是癌症。所以他们相信,以患病的宠物狗、猫作为新药物测试的模型,更有助于开发出新疗法。

美国NIH宠物临床试验审查员、比较肿瘤项目负责人Amy LeBlanc认为,这种动物临床试验有机会让每个人都受益。她指出,这样的试验数量正在逐年增加,过去十年已经进行了数百例宠物临床试验。

当然,也有质疑的声音。这些研究是否将真正对人类健康产生积极的影响?密西根大学肿瘤学家、美国一最大人体临床试验组织的前负责人Larry Baker表示:“这是一个非常有意思的想法,听起来很不错。但是这一领域尚未证明自己。”

宠物 VS 啮齿动物:宠物临床试验的发展

宠物临床试验的起源可以追溯至上世纪70年代中旬。

一开始,研究人员以家养犬为模型测试淋巴瘤疫苗,随后骨髓移植、化疗等多种对抗癌症的方法也相继在动物身上进行试验。人们试图找到应对癌症的方法,但是当时类似的研究少之又少,并没有成为生命医学的主流。

大约十年前,事情出现转机。超过一半的美国家庭开始养宠物,他们每年花费在兽医保健上的费用达到数十亿美元。同时,传统的医药研发手段开始出现局限。通常,研究人员会首选啮齿动物进行试验,然后是更大的动物,例如猴子,最后才进行人体临床试验。

但是,这一系列试验面临着很多变数和失败。一个新药从开发到上市,常需要16年之久,至少要投入20亿美元。抗癌治疗研发更为苛刻,通过小鼠试验的肿瘤药物只有11%最终被批准上市。有人总结,药物研发模式并不符合可持续发展规律,它消耗太多的时间和成本。

实验室动物存在高度近亲繁殖的特点,且被培养在无菌环境中。它们患癌的过程往往很“人为”。而对于宠物而言,它们基因多样,且生活在真实而复杂的世界里。所以,它们生病并不稀奇,从癌症、关节炎到肌肉萎缩症,似乎与人类很相似。

一种猫乳腺癌被证实与HER2蛋白有关,而HER2阳性乳腺癌同样也是女性乳腺癌中最凶险的一种亚型。对于骨癌,已有数据证实人和狗携带一样的致病基因。这也是为什么很多药物能够同时治疗人类和宠物,例如非霍奇金淋巴瘤治疗药物。

现在,得益于包括肾移植、干细胞治疗、基因组测序等在内的兽医医学突破,围绕宠物狗的研究将会更深入、更严谨。科学家们能够从宠物试验中获取更多契合人类的数据和结果。

挑战和问题


一只叫Paisley的斑纹比特犬,正在接受超声波检查。

Paisley参与的临床试验比较特殊,试图确定肠道微生物是否能够用于治疗肠易激综合征。照片中的研究人员正在通过体检、超声波检查确定Paisley是否具备有参与该试验的资格。第二天,它还将接受结肠镜以及肠道活检。如果Paisley最终被确定参与动物试验,它和其他50只宠物狗将在接下来的7周内接受特殊的饮食,以及服用一些抗生素,并定期接受兽医学院的检查和评估。

这一切看起来都类似于人的临床试验。当然,它也面临着很多挑战:

1) 宠物狗、猫的主人会签订临床试验协议。这些家养动物对于很多人而言已然是家庭的成员,这就局限了试验的类型。你可以对啮齿动物尝试任何试验,但是对于宠物却不能。

2) 相比于啮齿动物,控制猫狗临床试验的其他变量因素并不简单的事情。

3) 很多人类疾病并不发生在猫、狗身上,譬如前列腺癌、帕金森症。

4) 研究人员需要耗费数月时间招募参与试验的动物。且这种动物实验的成本相对较高,特别是涉及骨髓移植、脑部肿瘤辐射治疗等等。猫狗的临床试验费用比人体临床试验便宜10倍,但是比啮齿动物试验费用昂贵10倍。

以上局限性无疑增加了宠物临床试验的开展难度。投资机构不乐意投资它们,因为它们想让药物尽快上市。政府机构也不愿意资助宠物临床试验,因为科学家们已经熟练掌握了啮齿动物试验的模式,但是对于猫狗试验仍然有很多未知。

LeBlanc表示,宠物临床试验也不是完全没有收获。2013年,FDA审批犬类试验结果后,批准了用于治疗淋巴瘤的新药ibrutinib。此外,因为狗比啮齿动物更易操作,所以更利于研究人员优化切除儿童骨肿瘤的方法,从而降低切除四肢的概率。

黄金时间将到来?


有迹象表明,宠物临床试验有望逐渐成为主流。

2015年,Kolltan制药宣布,KTN0158抗体能够显著缩减狗狗的皮肤瘤,这一结果推进了人体临床试验的进程。公司总裁Jerry McMahon认为,宠物临床试验有助于帮助制药公司将药物开发的风险控制至最小化。不同于传统的药物开发,宠物临床试验同样也能治疗生病的猫、狗。

去年夏天,近200名兽医和临床医生首次与投资者、政府机构人员、医药行业代表汇聚一室,对这一临床试验如何更好地造福人类进行了热烈的探讨。制药行业担心,一旦动物临床试验出现一例失败,FDA将永远不会批准它。但是FDA相关负责人表示,他们不会这样。

今年4月,美国癌症研究所宣布它将资助动物试验。NIH鼓励美国兽医协会创建属于它们自己的临床试验网站,目前,该网站已于6月上线。明年,比较肿瘤试验组织将公开最大的宠物临床试验数据(160只患有骨肉瘤的狗)

当然,也不排除宠物临床试验将不能转化至人体临床试验的可能,它们仅仅有助于兽医开发出适用于猫狗的药物。但是,很多支持者并不认为这一预设是一件坏事。因为即便仅仅只是救治宠物,也会提高人类、家庭、社会的幸福。

备注:文章参考、编译自Science网站,原文阅读“Can clinical trials on dogs and cats help people?”。

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