Nature重磅：动物实验将成为历史

去年11月，英国政府宣布了一项“大胆”的计划：逐步淘汰某些领域（如皮肤刺激测试）的动物实验。紧接着，美国FDA也放出狠话，要在3-5年内，让动物实验成为药物安全测试中的“例外，而非常态”。

一时间，“动物实验的黄昏”成为科学界最炙手可热的话题。

一个长达千年的实验，为何突然被叫停？

提起动物实验，我们并不陌生。从小白鼠、兔子到狗和猴子，它们为人类的医学进步做出了巨大牺牲。仅在英国，2024年一年就进行了264万次动物实验。

但一个残酷的现实是：这些牺牲，很多时候换来的却是无效的结果。

数据显示，在动物实验中表现良好的药物，最终有高达86%在人体临床试验中失败。原因很简单：我们是人，不是体型更大一点的老鼠。

最典型的例子就是败血症。科学家们在啮齿动物模型中研发了超过100种“特效药”，个个效果拔群，但在人体试验中却全军覆没。老鼠和人类的免疫系统差异太大了，在无菌环境里长大的纯种小鼠，根本无法模拟真实世界中千差万别的人类患者。

正是这种巨大的鸿沟，催生了对替代技术的迫切需求。

谁是接班人？三大“新武器”登场

科学家们将动物实验的替代技术统称为“新方法学”，它们正从三个维度发起全面进攻：

1. “器官芯片”：一块U盘，代替一个生命

想象一下，一块小小的、透明如U盘的塑料片里，流淌着微量的液体，上面生长着会跳动的人类肝脏细胞。

这就是“器官芯片”的魔力。由哈佛大学顶尖研究所孵化的公司Emulate开发的“肝脏芯片”，已经在2024年被FDA纳入特别支持计划。它能以87%的准确率识别出哪些药物会损伤肝脏，甚至能揪出那些在动物实验中“蒙混过关”的肝毒性药物。

“这不是更好了，而是更‘人’了。”支持者们认为，用人类细胞在体外构建的微器官，当然比动物的器官更能预测人类身体的反应。

2. “类器官”：在培养皿里养个“迷你你”

如果说器官芯片是2D的流水线，那类器官就是3D的“微缩景观”。科学家们利用患者的干细胞，培育出毫米级别的微型大脑、心脏、肝脏甚至肿瘤。

斯坦福大学的科学家约瑟夫·吴开展了一项名为“盘中临床试验”的研究。他从一个患有遗传性心脏病家族中提取细胞，培养出跳动的迷你心脏，然后用这些“小心脏”去筛选药物。结果，他们成功找到了一种对家族成员有效的心血管药物。

这为“个体化医疗”打开了新的大门：未来，在为病人用药前，或许可以先在他的“迷你器官”上试一试，看哪个药最管用。

3. AI与计算机模拟：从“湿实验”到“干实验”

既然药物和身体的作用本质上是化学反应，那为什么不在计算机里模拟呢？

美国FDA的研究人员已经开发出一个名为“AnimalGAN”的模型。他们用8000多只大鼠的真实实验数据训练AI，现在，这个AI可以生成“虚拟大鼠”，并预测不同化合物对它们肝脏的毒性。

2021年，一个基于430种化学物质数据开发的计算机模型，已经被国际组织认可，可以取代动物实验，用来测试某种化学物质是否会导致皮肤过敏。

未来已来，但路还很长

面对如此迅猛的浪潮，我们是否即将迎来一个完全“无动物实验”的科研世界？

答案是：曙光已现，但路阻且长。

目前，各国的战略都采取了“分步走”的策略。比如英国政府就将动物实验分成了三个篮子：

篮子1：立即淘汰。比如今年就要被淘汰的皮肤刺激测试，已有完美的计算机模型替代。

篮子2：逐步减少。比如在狗和猴子身上进行的药物代谢实验，计划到2030年减少35%。

篮子3：暂无替代。比如测试化学物质对鱼类内分泌的影响，这类极其复杂的生物体交互行为，目前尚无替代方案，目标是到2035年攻克。

最大的障碍：“验证”。

一个器官芯片或一个AI模型，要想被制药公司和监管机构采信，必须经过漫长、昂贵且严苛的验证。必须证明它不仅准确，而且可重复，能经受住全世界的检验。

科学家们担心，如果急于求成，用尚未成熟的替代技术去预测药物，可能会导致更多像动物实验一样的失败，甚至带来更大的风险。

正如加州大学戴维斯分校的遗传学家肯特·劳埃德所说：“除非我们对新技术的要求，和对待动物模型一样严格，否则会造成伤害。”

黄昏之后，是什么？

英国弗朗西斯·克里克研究所的生物学家罗宾·洛维尔-巴奇坦言，复杂的生物系统，比如衰老过程、内分泌系统的相互影响、人类独有的行为和认知，在短期内仍无法在芯片上重现。

“在基础发现科学领域，我们未来一段时间内，仍然需要动物。”

所以，这并非一个简单的“取代”故事。更准确地说，这是科学工具的一次“代际更迭”。

从直接观察活体动物，到在芯片上模拟人类器官，再到用AI预测结果，我们的工具箱从未如此丰富。动物实验或许终将退居二线，成为只在“特殊情况下”才动用的最后手段。

而那个时代的核心，将不再是“像人的动物”，而是“更真实的‘人’”。

当“临床实验在盘中”成为现实，当每一个患者的细胞都能在培养皿里建起一座“数据双胞胎”，一个真正属于精准医疗和个性化治疗的时代，才刚刚拉开序幕。

参考资料：

Nature | News Feature | 25 February 2026

The age of animal experiments is waning. Where will science go next?

By Diana Kwon