一只猴子賣十幾萬！科學家到底拿猴子做些什么實驗？

“實驗用猴現在一只都要十幾萬了！”相信類似的新聞大家最近都有不少了解。

從2020年以來，實驗用的非人靈長類動物（包括不同種類的猴子，以下簡稱為實驗猴）的用量與價格就逐步攀升，從2015年不到一萬元一只，到如今要15-16萬元一只，可以說是供不應求。

實驗用的獼猴或食蟹猴在2015年還只要一萬人民幣左右 | 圖元：萬曉彤. 2018.

不少人可能就要問了：實驗猴憑什么賣這么貴？科學家到底都用猴子來做什么？其實這背后可以討論的故事非常豐富，接下來我們就一一道來。

既陌生又熟悉的實驗猴

對生命科學研究者來說，猴子可以說是既陌生又熟悉的實驗動物。陌生是因為大部分科學實驗并不會用到靈長類動物，往往借助小鼠、大鼠、果蠅、斑馬魚等常見的模式生物就能實現。

據統計，2017年歐盟各國使用的實驗動物中，小鼠占了60%以上，而猴子等非人靈長類加上貓、狗，則只有0.3%。

常見的模式動物，如果蠅、爪蟾、小鼠、線蟲、斑馬魚 | 圖源：Elena Bosak

覺得熟悉則是因為，使用實驗猴研究的科學問題，往往都是和人類密切相關的重要科學問題。這些科學問題，往往有且只能用非人靈長類動物才能解答。

這個我們就要先說一下不同模式生物研究不同問題的優勢與劣勢了。

猴子能解答更多和人有關的復雜問題

大家最熟悉的小白鼠，是生命科學實驗的常客，因為它們和人類同屬于哺乳動物，絕大部分器官也和人類相似，同時體積小，易于進行實驗操作，因此可以比較便捷地模擬人類疾病、生化、生理的特點。

但這并不是完美的，因為小鼠和人還是有很多不同：

比如小鼠的大腦極小，缺乏大腦溝回，無法探究很多復雜認知相關的研究；

同時小鼠的生殖過程和人類也很不相同，生殖發育過程周期也更短（僅十余天），無法揭示人類生殖的很多復雜問題；

此外，免疫系統很多細節上的功能，比如細胞免疫的受體，或者是體液免疫的抗體，小鼠和人往往也相差甚遠……

從左到右分別是人類、獼猴、小鼠的大腦結構和大腦冠狀切片，可以看到小鼠大腦體積更小、復雜性更低，因此很難對一些高級認知功能進行研究 | 圖源：Gray D T, Barnes C A. 2019.

相比之下，非人靈長類（non-human primates，包括有猴、猿等靈長類動物）和人類親緣關系更近，因此上面提到的幾類研究，往往就會用它們來進行。但是它們也存在難題：猴子往往繁殖周期更長（3-4年，小鼠則是3個月），飼養需要的食物、空間更大，費用也更高，這也是為什么大部分科學家（出于經濟因素考慮）還是選擇小鼠來做實驗。

猴子是目前和人最相似的實驗研究生物

不過要說到和人親緣關系最接近的，其實不是猴子，而是黑猩猩。

在上個世紀，很多神經、臨床研究都會用到黑猩猩，加上90年代艾滋病毒的發現與研究的熱潮（人類病毒學的研究總是和猴子猩猩們掛鉤，艾滋與猩猩，新冠與猴子），在1996年美國實驗室中就飼養著1500只黑猩猩。

隨著動物保護意識提高，再加上黑猩猩行為認知上和人類高度相似，越來越多研究者和動物福利保護組織開始反對使用黑猩猩進行臨床實驗研究，黑猩猩的侵入性研究也就逐漸被淘汰了。

于是猴子成了與人類相關問題研究最好的模式生物。

科學讓人們意識到黑猩猩與人的相似，促成了黑猩猩的侵入性實驗研究被禁止（觀察行為等非侵入性實驗是可以進行的）。

實驗猴的養殖由來已久

因此，正是實驗上的需求，促進了實驗猴的養殖。

雖然我們可能聽說過金絲猴、長尾猴等等不同品種的猴子，但是考慮很多猴子都是珍貴的保護動物，現有的實驗猴主要只有三種：獼猴、食蟹猴和狨猴。

從左到右依次是獼猴、食蟹猴和狨猴。前兩者體積相似，分布在亞非歐大陸，都屬于與人更接近的舊大陸猴；后者體積較小，是分布在美洲大陸的新大陸猴，但相比之下與人的親緣關系更遠

最早在上個世紀五十年代，美國開始從國外大量進口獼猴、食蟹猴開展實驗（隨著獼猴數量減少，保護級別處于無危的食蟹猴成為了主要實驗猴），并逐漸開始成立養殖中心，幾十年的養殖和投入也使得美國成為當今實驗猴實驗最成熟的國家之一。

但在實驗猴研究上，中國已經不落下風，甚至處于更為領先的地位。

早在1959年，剛剛建立的昆明動物研究所就建立了靈長類馴養繁殖中心用于科研實驗研究。如今，云南、廣西、廣東、江蘇都建有實驗猴的研究中心，再加上大大小小的私人猴場，中國實驗猴的數量已經達到了數十萬，并且持續十幾年都是美國進口實驗猴的最大來源（占美國每年進口猴的2/3）。

不過近兩年因為疫情原因，我國暫停了實驗猴的進出口業務，避免因為動物傳播引發的新冠疫情。

《Nature》雜志2016年的報道：猴子王國——中國正將自己定位為靈長類研究的領導者 | 圖源：Cyranoski D. 2016.

實驗猴研究早已是碩果累累

那用實驗猴做實驗，我們做出來了什么嗎？

我們回想一下剛剛說的那幾個小鼠難以研究的問題，比如神經認知相關，人類的很多神經疾病是小鼠難以復現的：自閉癥、精神分裂癥、阿爾茨海默癥（老年癡呆）、帕金森病、抑郁癥等等，如果我們針對實驗猴進行誘導或者基因編輯，就能構建這類疾病的動物模型，來研究這些復雜的人類精神疾病。

中國科學家構建的人類自閉癥轉基因獼猴模型 | 圖源：胡新天, 等. 2016.

除此之外，還有生殖發育的研究，因為受限于人類的“14天倫理準則”——體外胚胎培養不能超過14天——很多早期發育的問題也就難以研究。因此研究者開發了人類和食蟹猴的胚胎嵌合體，來探究人類早期的器官發育問題。

中國科學家參與的人-猴嵌合體研究概覽 | 圖源：Tan T, et al. Cell.

當然，目前實驗猴應用最多的地方是新冠疫情。

因為新型藥物、疫苗的開發，在正式進行臨床試驗前需要進行動物實驗來確保毒性、藥效問題，與人類免疫系統更相似的實驗猴就成為了最佳的實驗對象。這也是目前實驗猴價格不斷升高的原因之一。

而且像新冠病毒、艾滋病毒，小鼠感染率可能并不高，往往需要額外進行基因編輯操作，才能構建適用于這些疾病的動物模型，相比之下可以直接使用的實驗猴優勢就體現出來了。

除了基因編輯的小鼠、非人靈長類動物，倉鼠、雪貂也是可以感染新冠的實驗動物 | 圖源：Bi Z, et al. 2021.

研究者更應當關心：真的要用猴子嗎？

雖然中國是實驗猴的養殖大戶，但是在野生環境下，獼猴屬于二級保護動物，目前實驗猴有且只能來自人工養殖；食蟹猴在中國則沒有分布，往往依賴東南亞進口——換句話說，實驗猴在中國也屬于稀缺的資源。

相比之下，現今已經擁有越來越多的可以替代實驗猴的方法：比如剛剛提到的基因編輯小鼠，在一定程度上就可以解決小鼠神經、生殖、免疫和人類的差異問題；通過人類細胞培養出來的類腦組織，也極大地推動了神經科學的研究進展……

當科研工作者真正考慮使用實驗猴時，他們都要先問自己幾個問題：這個實驗是否有必要用實驗猴？能不能減少使用的數量？能不能用細胞實驗或者其他非動物的實驗來進行替代？實驗上應該怎么善待動物，改進動物福利？

為提高動物福利，實驗猴的飼養環境往往還要考慮玩耍的設施、寬闊的空間以及足夠的社群交流

實驗猴固然是現有科學醫學研究的重要資源，因為臨床研究增多，一時的價格提升也是難以避免。

但是最根本的問題，仍然是如何將實驗猴最合適、最有效地利用來開展實驗研究，以及如何最大程度重視動物倫理的問題，提高對這些實驗動物的認識與尊敬。

參考資料

• 萬曉彤. 1995-2015 年我國實驗用靈長類動物繁育業綜合評價[D]. 東北林業大學, 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.

• 晉楠. 黑猩猩：退而不休——美國研究用非人靈長類動物結局堪憂. 中國科學報. 2017.

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

• 胡新天, 仇子龍, 顧勇, 等. 非人靈長類模型[J]. 中國科學院院刊, 2016, 31(7): 773-782.

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• 譚韜, 季維智. 靈長類生物醫學前沿探索中的倫理思考[J]. 科學與社會, 2021, 11(4): 1-11.