豚鼠以其憨态可掬、易于亲近的特性深受人类喜爱,但人类也常常忽视它们在医学研究领域一些重大突破中起到的作用。
豚鼠,原产于南美洲安第斯山脉周围地区。据相关资料记载,印加人在3000多年前就驯化了豚鼠,将其用作宠物和食物来源。
16世纪末,西班牙、荷兰和英国商人将豚鼠引入欧洲,它们作为异国宠物在英国贵族中特别受欢迎。
*已知最早的欧洲插图之一(约1580年),描绘的是伊丽莎白时代的孩子抱着一只家养豚鼠。
后来,豚鼠作为宠物发展到了美国和加拿大地区。改革开放后,豚鼠才作为实验动物引入中国。
中国人习惯用“小白鼠”一词,来表明实验对象,在外文语境中,豚鼠“guinea pig”也常被用作实验品的代名词。豚鼠与人类同属于哺乳动物,在生物学上有很多相似之处,尤其是免疫系统和听觉结构。因此,在对过敏原、传染病、听力问题的研究中,容易获得并饲养的豚鼠是非常理想的实验对象。
*德国医学家Emil Adolf von Behring(左二), 由于他在血清疗法和被动免疫上的研究,尤其是对白喉治疗的贡献,被授予1901年首届诺贝尔生理学或医学奖。照片中,他的实验室里有一名助手和一些豚鼠。
豚鼠最著名的贡献,是帮助人类发现了抗坏血酸维生素C。
1907年,挪威医生Axel Holst和Theodor Frolich偶然在豚鼠身上发现了坏血病(豚鼠和人类一样,无法内源性地产生维生素C,维生素C不足会导致坏血病)。此后,豚鼠成为研究人员进一步研究坏血病病因的实验动物模型。
1928年匈牙利著名生物化学家Albert Szent-Györgyi从肾上腺中分离出的己糖醛酸(后更名为抗坏血酸以反映其抗坏血病特性),以及1932年Charles Glen King从柠檬汁里分离出来的维生素C,是否就是治疗坏血病的有效物质,均是以豚鼠为实验对象才得以初步确认。
除了维生素C,豚鼠在结核病致病菌的发现和特征的研究过程中,同样起到了至关重要的试验作用。
德国著名医生和微生物学家Robert Koch利用豚鼠鉴定并描述了结核杆菌(顾名思义,结核杆菌会导致结核病)。
*德国细菌学家Robert Koch,首先发现并描述了结核分枝杆菌,1905年他因研究结核病,发现结核杆菌与结核菌素而荣获诺贝尔生理学或医学奖。
这一发现归功于豚鼠与人类的相似之处,即它们对这种特殊感染的敏感性,迟发性超敏反应与人类相似。豚鼠只需要很低剂量的结核杆菌就能诱发结核病,因此尤其适合结核病研究。直到今天,豚鼠仍被用于结核病研究,并作为进一步开发结核病疫苗的模型。
此外,豚鼠对呼吸道的自主控制以及对过敏原的敏感反应,在特征和生理上都与人类相似。因此,豚鼠历来是哮喘和慢性阻塞性肺病等气道疾病的临床前研究中最常用的小动物。同样,豚鼠也容易受到病毒性呼吸道感染,并产生与人类相似的免疫反应,因此被用作呼吸系统疾病研究的动物模型。
豚鼠还广泛用于为研究提供组织和器官。豚鼠血液成分用途广泛,肺、肠等离体器官制剂广泛用于研究开发新药。此类组织和器官制剂对于治疗高血压的β受体阻滞剂和治疗胃溃疡的药物的发现和早期开发都非常重要。
为了探索人类的疾病病理和治疗在动物身上做实验,从动物的角度来考虑,似乎总是残忍而不合理的。
考虑到科学道德和生命神圣,人类一直在努力,最大限度地以合乎道德、敬畏生命的方式展开研究:改进实验方式,以确保动物尽可能更少地遭受痛苦;努力从更少的动物中获取更多信息,以降低动物使用数量;尝试用技术替代动物的使用,或完全避免动物的使用……
今天,作为利益既得者的人类应始终感激并纪念,那些为提高我们对治疗方法的理解并推进安全药物而付出的动物生命。