促进临床前动物实验系统评价发展，提高其成果的转化和利用

胡凯燕，邢丽娜，姜彦彪，尚志忠，赵冰，张哲文，赵霏，张俊华，马彬,7

与临床证据类似，临床前证据也可被用于为临床试验参与者提供关于治疗安全性和有效性的决策依据。但与临床研究不同的是，大部分临床前动物实验并未被系统评估过。2002年Lancet发表具有影响力的评论指出[1]，在开始临床试验前，有必要对动物实验证据进行严格规范的系统评价，同时也是设计一个新的临床试验的前提条件。距离Lancet发表明确评论到现在，将近20年，因此，有必要全面总结和回顾临床前动物实验系统评价的优势和局限性，同时预测其未来的发展趋势，为基于证据的转化研究提供参考。

1 临床前动物实验面临诸多挑战

临床前动物实验是指在实验室内，为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题，利用动物开展的科学研究，与临床研究一起称为现代医学研究的两个重要领域。动物实验在基础研究中起到重要作用，是连接基础研究和临床试验的重要桥梁。相比较于临床研究而言，临床前动物实验不仅能提供干预措施的毒性证据，还能研究疾病病理和机制的广泛可能性。但即便如此，在动物实验上显示出优势的一些新的治疗手段或干预措施，在临床试验中很有可能效果甚微或无效[2]，甚至会对人体会产生一定危害[3,4]。因此，从动物实验结果到人体转化的过程中，存在诸多挑战。

1.1 物种和品系间的生物学差异动物与人类在基因和物种间的差异，实验动物间在物种、品系和细胞株等方面的差别，在动物实验中常被忽视[5,6]。因此，忽略物种和品系间的生物学差异，会导致实验设计上的局限，产生不可信结果，引起不必要的花费和对实验动物的过度浪费。

1.2 动物实验设计方法的局限性越来越多研究显示[7,8]：“随机分配、隐蔽分组和盲法”同样是降低临床前动物实验内在偏倚风险的重要措施。在动物实验的设计和实施阶段，对可能产生的偏倚风险进行严苛控制，有助于降低动物实验研究结果向临床转化时的风险[9]。但令人遗憾的是，动物实验中一些重要的方法学问题，如随机、盲法等常被忽视[10-12]，导致基础研究的结果无法被重复，并且会高估对干预措施效果的评估[13]。

1.3 动物实验的不充分报告科研论文是连接证据生产者和证据使用者的主要桥梁之一，只有高质量的科学研究才能提供尽可能接近科学真实的证据。高质量研究不仅需要严谨、科学的设计方法，更需要对研究结果进行规范化报告。2009年，Kilkenny等对来自英国和美国公共基金资助的动物实验的报告质量进行回顾分析后发现[12]：许多被资助的动物实验缺乏对实验设计、实施和分析等一些重要信息的报告，41%的论文未说明该实验的假设和目的、动物实验数量和所用实验动物的基本特征，30%的实验未描述其统计学方法，以及未采用正确的统计指标描述统计结果，由此导致由美国和英国公共基金资助的动物实验研究成果的利用率和转化率低下，导致其基金的投入产出不成正比。

1.4 发表偏倚虽然发表偏倚在动物实验和临床试验中均可能出现，但在动物实验中可能更为严重[14]。相比较于阳性结果，阴性或中立实验结果被发表的概率较低，对阴性或中立实验结果的不报告会导致高估干预措施效果[15]。Sena等[16]基于发表在CAMARARDS上的急性缺血性卒中动物实验系统评价发现：约14%的原始动物实验未被发表，这些未发表的原始动物实验导致的缺失数据使其结果比实际值高估了30%。

因此，在开展临床试验前，有必要开展基于临床前动物实验的系统评价，提高临床试验参与者的安全性，节约卫生资源的不必要消耗，最大程度上服务于卫生保健。

2 临床前动物实验系统评价意义和价值

由于临床前动物实验所存在的诸多挑战，导致临床试验的结果常与动物实验结果背离。而系统评价可从以下几个方面提高从动物到人体的转化：①相关干预措施的有效和安全性证据很难从人体研究中获取；②系统评价揭示了所有偏倚和每个纳入实验在方法方面的不充分性。因此，对证据的误解率会降低[17]；③使动物实验间在设计差异，动物实验与临床试验在设计方面差异变的越来越透明化[18]。同时，在开始临床试验前可有效评估和优选最佳的实验动物模型。

当然，临床前动物实验系统评价亦存在一定局限性：①系统评价过程常需花费较多时间；②由于动物实验在报告和方法学方面的不充分性，即便采用系统评价的方法也可能难以获得精确、可信赖的对总体证据的估计。因此，当前动物实验系统评价应该重点关注和确定的是，研究的效应量及影响效应量的大小和方向等因素；③由于人体和其他动物物种间的生物学差异，动物实验系统评价还不能解决动物模型外部真实性较低的问题[19]。

3 提高和促进临床前动物实验结果转化和应用的措施

3.1 提高临床前动物实验的设计和报告质量一般而言，临床研究的质量包括方法质量和报告质量两个方面。其中前者主要涉及研究的科学设计与严谨实施，后者主要指规范化的报告。对动物实验而言亦是如此。2008年荷兰Radboud大学医学中心，基于Cochrane风险评估工具，起草和制定了SYRCLE动物实验风险评估工具（SYRCLE’s risk of bias tool for animal studies[20]），该评估工具是目前唯一专门针对动物实验内在真实性评估的工具，可有效帮助实验人员提高动物实验的设计和实施，提高动物实验的方法质量。就动物实验报告质量而言，英国国际实验动物3R中心和荷兰Radboud大学医学中心分别制定了ARRIVE[21]和GSPC[22]指南，用于指导动物实验的规范化报告，促进动物实验研究全过程的透明化。目前该指南已被大部分医学期刊在其稿约中引入。

3.2 鼓励、支持和促进临床前动物实验系统评价开展2004年，Pound等学者倡导并提出，应促进动物实验系统评价的制作和发展，以促进和提高来自于动物实验数据的证据质量[23]。荷兰、英国、美国等多个国家，相继成立专门机构和组织，以推动本国动物实验系统评价研究的发展，提高动物实验的质量及研究过程的透明化，促进动物研究向临床的转化，并通过编辑原则提高其科学报告水平、增加动物实验结果的转化价值。例如：荷兰动物实验系统评价研究中心[22]（SYRCLE），英国动物实验研究的系统评价/Meta分析研究协作组（CAMARADES）等。其中2012年荷兰议会更是通过决议，提出政府有责任确保系统评价成为动物实验研究的必要环节。

此外，2013年在加拿大魁北克市召开的Cochrane年会，荷兰SYRCLE中心组织了特别会议和研讨会，以讨论临床前动物实验系统评价的价值和其与Cochrane协作组的可能联系。在研讨会上基本确定有必要在Cochrane建立一个关于临床前动物实验系统评价的官方方法学组，用于发展和制定相关的方法学体系，以提高临床前动物实验的质量，促进其结果向临床试验的转化[24]。

3.3 建立动物实验注册制度目前已有学者倡导非常有必要对所有动物实验开展前瞻性注册，以获取其原始数据[24]。尽管目前尚未建成注册系统，但一些实质性的工作已经开展。2012年2月荷兰议会通过法案，明确提出将建立动物实验注册数据库，以避免不必要的重复研究，降低其发表偏倚，提高原始动物实验的方法质量。同时，委派荷兰NKCA制定具体实施框架和方案。相比较于临床试验的注册，动物实验的注册将面临难以预测的困难和挑战。

3.4 促进实验数据共享，降低发表偏倚在实验研究领域，促进数据的分享，将有助于阴性或中性的实验结果数据的发表，同时，也是有效降低发表偏倚的重要措施之一。2012年，Begley等学者就发起提交阴性数据的倡议，并建议期刊编辑应该首先倡导这种科学文化的改变[25]。此外，2011年由Mark Hahnel博士发起的Figshare，旨在通过知识共享许可制度推动研究数据共享，允许研究者以更易于引用、共享和获得的形式发表其中性/阴性结果，以避免“抽屉文件”效应，促进科学研究效果的提高，同时允许使用者保留其所有权。

此外，基金资助方和评审专家非常有必要承认/认可阴性数据与阳性数据具有同等价值，以共同促进数据共享。例如，荷兰ZonMw机构专门为“高质量动物实验研究”设立了特别资助项目，其项目名称为“使用更少的实验动物，获得更多的科学知识”，其中一个模块就是专门为发表阴性和中性数据的科学家提高基金资助[22]。

4 总结

为提高动物实验全过程的透明化，避免卫生资源的浪费和实验动物的重复利用，促进其质量和转化价值的提升，应大力推动和促进动物实验系统评价的发展和制作，并加大对这一领域研究的资助力度。同时应建立动物实验的国际注册平台，制定相关政策鼓励和要求期刊发表阴性或中性结果的研究，促进数据共享。此外，促进动物实验研究相关组织、机构和利益方，如期刊、实验人员、政策制定者，资助机构，同行评审专家和患者等的广泛合作，以最终促进动物实验研究的质量的提高，降低其转化时风险，共同提高动物实验结果的转化和利用。