一只猴子卖十几万！科学家到底拿猴子做些什么实验？

“实验用猴现在一只都要十几万了！”相信类似的新闻大家最近都有不少了解。

从2020年以来，实验用的非人灵长类动物（包括不同种类的猴子，以下简称为实验猴）的用量与价格就逐步攀升，从2015年不到一万元一只，到如今要15-16万元一只，可以说是供不应求。

实验用的猕猴或食蟹猴在2015年还只要一万人民币左右 | 图元：万晓彤. 2018.

不少人可能就要问了：实验猴凭什么卖这么贵？科学家到底都用猴子来做什么？其实这背后可以讨论的故事非常丰富，接下来我们就一一道来。

既陌生又熟悉的实验猴

对生命科学研究者来说，猴子可以说是既陌生又熟悉的实验动物。陌生是因为大部分科学实验并不会用到灵长类动物，往往借助小鼠、大鼠、果蝇、斑马鱼等常见的模式生物就能实现。

据统计，2017年欧盟各国使用的实验动物中，小鼠占了60%以上，而猴子等非人灵长类加上猫、狗，则只有0.3%。

常见的模式动物，如果蝇、爪蟾、小鼠、线虫、斑马鱼 | 图源：Elena Bosak

觉得熟悉则是因为，使用实验猴研究的科学问题，往往都是和人类密切相关的重要科学问题。这些科学问题，往往有且只能用非人灵长类动物才能解答。

这个我们就要先说一下不同模式生物研究不同问题的优势与劣势了。

猴子能解答更多和人有关的复杂问题

大家最熟悉的小白鼠，是生命科学实验的常客，因为它们和人类同属于哺乳动物，绝大部分器官也和人类相似，同时体积小，易于进行实验操作，因此可以比较便捷地模拟人类疾病、生化、生理的特点。

但这并不是完美的，因为小鼠和人还是有很多不同：

比如小鼠的大脑极小，缺乏大脑沟回，无法探究很多复杂认知相关的研究；

同时小鼠的生殖过程和人类也很不相同，生殖发育过程周期也更短（仅十余天），无法揭示人类生殖的很多复杂问题；

此外，免疫系统很多细节上的功能，比如细胞免疫的受体，或者是体液免疫的抗体，小鼠和人往往也相差甚远……

从左到右分别是人类、猕猴、小鼠的大脑结构和大脑冠状切片，可以看到小鼠大脑体积更小、复杂性更低，因此很难对一些高级认知功能进行研究 | 图源：Gray D T, Barnes C A. 2019.

相比之下，非人灵长类（non-human primates，包括有猴、猿等灵长类动物）和人类亲缘关系更近，因此上面提到的几类研究，往往就会用它们来进行。但是它们也存在难题：猴子往往繁殖周期更长（3-4年，小鼠则是3个月），饲养需要的食物、空间更大，费用也更高，这也是为什么大部分科学家（出于经济因素考虑）还是选择小鼠来做实验。

猴子是目前和人最相似的实验研究生物

不过要说到和人亲缘关系最接近的，其实不是猴子，而是黑猩猩。

在上个世纪，很多神经、临床研究都会用到黑猩猩，加上90年代艾滋病毒的发现与研究的热潮（人类病毒学的研究总是和猴子猩猩们挂钩，艾滋与猩猩，新冠与猴子），在1996年美国实验室中就饲养着1500只黑猩猩。

随着动物保护意识提高，再加上黑猩猩行为认知上和人类高度相似，越来越多研究者和动物福利保护组织开始反对使用黑猩猩进行临床实验研究，黑猩猩的侵入性研究也就逐渐被淘汰了。

于是猴子成了与人类相关问题研究最好的模式生物。

科学让人们意识到黑猩猩与人的相似，促成了黑猩猩的侵入性实验研究被禁止（观察行为等非侵入性实验是可以进行的）。

实验猴的养殖由来已久

因此，正是实验上的需求，促进了实验猴的养殖。

虽然我们可能听说过金丝猴、长尾猴等等不同品种的猴子，但是考虑很多猴子都是珍贵的保护动物，现有的实验猴主要只有三种：猕猴、食蟹猴和狨猴。

从左到右依次是猕猴、食蟹猴和狨猴。前两者体积相似，分布在亚非欧大陆，都属于与人更接近的旧大陆猴；后者体积较小，是分布在美洲大陆的新大陆猴，但相比之下与人的亲缘关系更远

最早在上个世纪五十年代，美国开始从国外大量进口猕猴、食蟹猴开展实验（随着猕猴数量减少，保护级别处于无危的食蟹猴成为了主要实验猴），并逐渐开始成立养殖中心，几十年的养殖和投入也使得美国成为当今实验猴实验最成熟的国家之一。

但在实验猴研究上，中国已经不落下风，甚至处于更为领先的地位。

早在1959年，刚刚建立的昆明动物研究所就建立了灵长类驯养繁殖中心用于科研实验研究。如今，云南、广西、广东、江苏都建有实验猴的研究中心，再加上大大小小的私人猴场，中国实验猴的数量已经达到了数十万，并且持续十几年都是美国进口实验猴的最大来源（占美国每年进口猴的2/3）。

不过近两年因为疫情原因，我国暂停了实验猴的进出口业务，避免因为动物传播引发的新冠疫情。

《Nature》杂志2016年的报道：猴子王国——中国正将自己定位为灵长类研究的领导者 | 图源：Cyranoski D. 2016.

实验猴研究早已是硕果累累

那用实验猴做实验，我们做出来了什么吗？

我们回想一下刚刚说的那几个小鼠难以研究的问题，比如神经认知相关，人类的很多神经疾病是小鼠难以复现的：自闭症、精神分裂症、阿尔茨海默症（老年痴呆）、帕金森病、抑郁症等等，如果我们针对实验猴进行诱导或者基因编辑，就能构建这类疾病的动物模型，来研究这些复杂的人类精神疾病。

中国科学家构建的人类自闭症转基因猕猴模型 | 图源：胡新天, 等. 2016.

除此之外，还有生殖发育的研究，因为受限于人类的“14天伦理准则”——体外胚胎培养不能超过14天——很多早期发育的问题也就难以研究。因此研究者开发了人类和食蟹猴的胚胎嵌合体，来探究人类早期的器官发育问题。

中国科学家参与的人-猴嵌合体研究概览 | 图源：Tan T, et al. Cell.

当然，目前实验猴应用最多的地方是新冠疫情。

因为新型药物、疫苗的开发，在正式进行临床试验前需要进行动物实验来确保毒性、药效问题，与人类免疫系统更相似的实验猴就成为了最佳的实验对象。这也是目前实验猴价格不断升高的原因之一。

而且像新冠病毒、艾滋病毒，小鼠感染率可能并不高，往往需要额外进行基因编辑操作，才能构建适用于这些疾病的动物模型，相比之下可以直接使用的实验猴优势就体现出来了。

除了基因编辑的小鼠、非人灵长类动物，仓鼠、雪貂也是可以感染新冠的实验动物 | 图源：Bi Z, et al. 2021.

研究者更应当关心：真的要用猴子吗？

虽然中国是实验猴的养殖大户，但是在野生环境下，猕猴属于二级保护动物，目前实验猴有且只能来自人工养殖；食蟹猴在中国则没有分布，往往依赖东南亚进口——换句话说，实验猴在中国也属于稀缺的资源。

相比之下，现今已经拥有越来越多的可以替代实验猴的方法：比如刚刚提到的基因编辑小鼠，在一定程度上就可以解决小鼠神经、生殖、免疫和人类的差异问题；通过人类细胞培养出来的类脑组织，也极大地推动了神经科学的研究进展……

当科研工作者真正考虑使用实验猴时，他们都要先问自己几个问题：这个实验是否有必要用实验猴？能不能减少使用的数量？能不能用细胞实验或者其他非动物的实验来进行替代？实验上应该怎么善待动物，改进动物福利？

为提高动物福利，实验猴的饲养环境往往还要考虑玩耍的设施、宽阔的空间以及足够的社群交流

实验猴固然是现有科学医学研究的重要资源，因为临床研究增多，一时的价格提升也是难以避免。

但是最根本的问题，仍然是如何将实验猴最合适、最有效地利用来开展实验研究，以及如何最大程度重视动物伦理的问题，提高对这些实验动物的认识与尊敬。

参考资料

• 万晓彤. 1995-2015 年我国实验用灵长类动物繁育业综合评价[D]. 东北林业大学, 2018.

• Alison Abbott. Animal-research data show effects of EU’s tough regulations. 2020.

• Gray D T, Barnes C A. Experiments in macaque monkeys provide critical insights into age-associated changes in cognitive and sensory function[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019, 116(52): 26247-26254.

• 晋楠. 黑猩猩：退而不休——美国研究用非人灵长类动物结局堪忧. 中国科学报. 2017.

• Cyranoski D. Monkey kingdom[J]. Nature, 2016, 532(7599): 300-302.

• 胡新天, 仇子龙, 顾勇, 等. 非人灵长类模型[J]. 中国科学院院刊, 2016, 31(7): 773-782.

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• Bi Z, Hong W, Yang J, et al. Animal models for SARS‐CoV‐2 infection and pathology[J]. MedComm, 2021, 2(4): 548-568.

• 谭韬, 季维智. 灵长类生物医学前沿探索中的伦理思考[J]. 科学与社会, 2021, 11(4): 1-11.