一、什么是“3R”
“3R”即替代（Replacement）、減少（Reduction）和優(yōu)化（Refinement）三個英文單詞的字頭。3R作為一個系統(tǒng)理論最早在1959年英國動物學(xué)家William Russell 和微生物學(xué)家Rex Burch提出，隨后逐漸得到世界范圍內(nèi)廣大科技工作者的認(rèn)同，被廣泛采用。特別是近20年來，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，人們對3R的理解不斷深化，3R的概念也不斷得到擴(kuò)展，而且越來越深入人心。
1. 替代 是指使用沒有知覺的實(shí)驗(yàn)材料代替活體動物，或使用低等動物替代高等動物進(jìn)行試驗(yàn)，并獲得相同實(shí)驗(yàn)效果的科學(xué)方法。
實(shí)驗(yàn)動物的替代物包括范圍很廣，所有能代替整體實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行試驗(yàn)的化學(xué)物質(zhì)、生物材料、動植物細(xì)胞、組織、器官，計算機(jī)模擬程序等都屬于替代物，也包括低等動物植物（如細(xì)菌、蠕蟲、昆蟲等）。小動物替代大動物（如轉(zhuǎn)基因小鼠替代猴，進(jìn)行脊髓灰質(zhì)炎減毒活疫苗的生物活性檢測等），同時也包括方法和技術(shù)的替代（如用分子生物學(xué)方法，代替動物實(shí)驗(yàn)來鑒定致癌物活遺傳毒性的遺傳毒理學(xué)體外實(shí)驗(yàn)方法等）。
替代根據(jù)是否使用動物或動物組織，可分為相對性替代和絕對性替代，相對替代是用無痛方法處死動物，使用其細(xì)胞、組織或器官，進(jìn)行體外試驗(yàn)研究，或利用低等動物替代高等動物的實(shí)驗(yàn)方法，而絕對替代則是在實(shí)驗(yàn)中完全不使用動物；根據(jù)替代動物的不同，替代可分為直接替代（如志愿者或人類組織等）和間接替代（如當(dāng)試劑替代家兔做熱源試驗(yàn)等）；根據(jù)替代的程度，又分為部分替代（如利用替代方法代替整個實(shí)驗(yàn)研究計劃中的一部分或某一步驟等）和全部替代（如用新的替代方法取代原有的動物實(shí)驗(yàn)方法等）。
2. 減少 是指在科學(xué)研究中，在動物實(shí)驗(yàn)時，使用較少量的動物獲取同樣多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或使用一定數(shù)量的動物能獲得更多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法，減少的目的不僅僅是降低成本，而是在用最小的動物達(dá)到所需要的目的，同時也是對動物的一種保護(hù)。
目前，減少動物使用量常用的幾種方法：①充分利用已有的數(shù)據(jù)（包括以前已獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其他信息資源等）；②實(shí)驗(yàn)方案的合理設(shè)計和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析；③替代方法的使用；④動物的重復(fù)使用（這應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和動物質(zhì)量壽命來決定）；⑤從遺傳的角度考慮動物的選擇，如在生物制品效力學(xué)毒性測定中，測定結(jié)果不僅受所使用實(shí)驗(yàn)小鼠微生物狀態(tài)以及飼養(yǎng)條件等因素的影響，即反應(yīng)性在很大程度上決定于基因型使用國際標(biāo)準(zhǔn)小鼠可以確保測定結(jié)果的敏感度和準(zhǔn)確度，同時可達(dá)到減少檢驗(yàn)中使用動物數(shù)量；⑥嚴(yán)格操作，提高試驗(yàn)的成功率；⑦使用高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)動物。
3. 優(yōu)化 是指在必須使用動物進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)時，要盡量減少非人道程序?qū)游锏挠绊懛秶统潭?，可通過改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)程序，避免減少或減輕給動物造成的疼痛和不安，或?yàn)閯游锾峁┻m宜的生活條件，已保證動物的健康和康樂，保證動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性和提高實(shí)驗(yàn)動物福利的科學(xué)方法，其主要內(nèi)容包括：①實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計和實(shí)驗(yàn)指標(biāo)選定的優(yōu)化，如選用合適的實(shí)驗(yàn)動物種類及品系、年齡、性別、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用適當(dāng)?shù)姆纸M方法，選擇科學(xué)、可靠的檢測技術(shù)指標(biāo)等；②實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，如麻醉技術(shù)的采用，實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的掌握和熟練，實(shí)驗(yàn)環(huán)境的適宜等。
總之，替代、減少、優(yōu)化是彼此獨(dú)立而又相互聯(lián)系，是使人們要更好地科學(xué)利用和合理保護(hù)動物一種科學(xué)方法和學(xué)科。3R原則的提出和應(yīng)用，是在不影響實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，如果違背了科學(xué)研究的目的，過分的強(qiáng)調(diào)3R原則，反對使用動物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，3R原則也就失去了它的價值和意義。
二、目前國際上保障動物福利和實(shí)行3R原則的措施和方法
動物福利概念及法律的提出，不僅適應(yīng)于動物實(shí)驗(yàn)，同樣適應(yīng)于動物的生產(chǎn)，而3R原則的內(nèi)容主要針對動物實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，動物實(shí)驗(yàn)方法的替代，動物使用數(shù)量的減少，必然影響實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)量減少。
國際上發(fā)達(dá)國家已普遍制定了動物福利的法律法規(guī)，并不斷的修訂和完善，以利用更好的執(zhí)行。同時，英國、美國、德國、荷蘭、澳大利亞等國，也相繼成立了動物試驗(yàn)改革委員會，動物實(shí)驗(yàn)替代法基金會，動物福利協(xié)會，歐洲還成立了毒理學(xué)試驗(yàn)替代法研究小組，替代方法驗(yàn)證中心等，推動了動物實(shí)驗(yàn)替代法的研究和應(yīng)用，他們通過培訓(xùn)教育從事研究和檢定工作的科技人員，建立起3R的概念和正確理解3R的內(nèi)容與動物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在聯(lián)系，同時，利用專業(yè)刊物，配合宣傳實(shí)驗(yàn)動物替代方法的建立，驗(yàn)證和應(yīng)用方面的最新研究進(jìn)展，促進(jìn)3R工作的開展。并建立起比較切實(shí)可行的管理制度和要求，如荷蘭的動物試驗(yàn)條例的規(guī)定，使用動物必須注冊，進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)的研究機(jī)構(gòu)必須要有許可證，要求使用動物的人員必須接受動物試驗(yàn)道德和替代法內(nèi)容的教育和培訓(xùn)，在澳大利亞使用實(shí)驗(yàn)動物必須成立動物處理委員會，保證所有動物的使用都符合法律的規(guī)定，試驗(yàn)者必須向動物倫理委員會提出所有動物研究的書面計劃，并考慮預(yù)期的價值研究的合理性及所有動物倫理及福利方面的問題，在我國的臺灣1998年也制定了動物保護(hù)法和動物保護(hù)法實(shí)施細(xì)則，同時于2001年制定了實(shí)驗(yàn)動物管理與使用指南，詳細(xì)地制定了實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)和使用動物地環(huán)境設(shè)施要求，動物營養(yǎng)、動物疾病地控制與防止要求，并規(guī)定了動物實(shí)驗(yàn)中地麻醉、止痛及安樂死的方法。
所有這些，對于動物保護(hù)和科學(xué)的研究應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動物都起到了促進(jìn)作用，達(dá)到了預(yù)期的效果。
三、我國實(shí)驗(yàn)動物立法工作和3R原則的實(shí)施情況
我國的實(shí)驗(yàn)動物立法工作及動物福利的立法現(xiàn)狀令人擔(dān)憂，不僅動物福利立法尚屬空白，即是現(xiàn)有的動物保護(hù)法律體系也存在嚴(yán)重的缺陷，除野生動物保護(hù)法、動物檢疫法外，沒有一部專門的完整的有關(guān)動物保護(hù)的總括性法律，實(shí)驗(yàn)動物立法更是遙不可及，遙遙無期。
但是，1988年《實(shí)驗(yàn)動物管理條例》的頒布，標(biāo)志著我國實(shí)驗(yàn)動物工作開始納入法制化科技管理體系。并于2004年以又對《實(shí)驗(yàn)動物管理條例》進(jìn)行了修訂和完善，1988年以后國家科技部相繼出臺了《關(guān)于“九五”期間實(shí)驗(yàn)動物發(fā)展的若干意見》、《實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量管理辦法》、《國家實(shí)驗(yàn)動物種子中心管理辦法》、《實(shí)驗(yàn)動物許可證管理辦法》。1998年，國家衛(wèi)生部以55號令的形式頒布了《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物實(shí)施細(xì)則》。1994年國家技術(shù)監(jiān)督局頒布了嚙齒類和兔類實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量的7類47項國家標(biāo)準(zhǔn)，并與2001年進(jìn)行重新修訂。1996年10月《北京市實(shí)驗(yàn)動物管理條例》經(jīng)北京市人大常委會審議批準(zhǔn)，成了我國第一部有關(guān)實(shí)驗(yàn)動物管理工作的地方性法規(guī)，經(jīng)2004年12月重新修訂與頒布。雖然這些管理條例、管理辦法不是以法律的形式頒布，涉及到實(shí)驗(yàn)動物法律的內(nèi)容較少，但對我國實(shí)驗(yàn)動物科技工作的發(fā)展和法制化管理，起到積極的促進(jìn)作用。同時，我們認(rèn)為我國的實(shí)驗(yàn)動物科技管理應(yīng)盡早立法。加大對實(shí)驗(yàn)動物的管理力度，以達(dá)到科學(xué)的開發(fā)、合理的利用和保護(hù)，更好地為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)研究服務(wù)。
近些年來，與發(fā)達(dá)國家相比，我國雖然沒有3R研究的專門機(jī)構(gòu)，但3R的研究工作在我國已經(jīng)有了起步，有關(guān)實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)的專業(yè)雜志、論著都開辟了3R研究專欄，以宣傳、交流、介紹國外3R研究的發(fā)展及我國開展3R研究的動態(tài)。3R的研究工作在我國已經(jīng)有了起步。1997年，科技部在《關(guān)于“九五”期間實(shí)驗(yàn)動物發(fā)展的若干意見》中，也提出了建立與國際接軌的動物福利保障制度，并把這項工作納入全面推行實(shí)驗(yàn)動物法制化管理的重要內(nèi)容之一；1997年北京實(shí)驗(yàn)動物學(xué)會成了實(shí)驗(yàn)動物替代方法研究會，開展了3R研究的學(xué)術(shù)交流和專題講座；1999年，北京市實(shí)驗(yàn)動物專項資金科研課題，將實(shí)驗(yàn)動物替代研究作為六大重點(diǎn)支持領(lǐng)域之一。國家已將3R研究作為一項長期基礎(chǔ)性工作，納入科研工作管理體系，并作為生命科學(xué)研究中的一個新的增長點(diǎn)，但從研究領(lǐng)域來看，3R研究主要還是集中在涉及人類健康的制藥和藥品質(zhì)量檢驗(yàn)，其他領(lǐng)域還比較少。相信隨著3R研究的深入，人們會用越來越好的替代方法解決科學(xué)研究中的問題，以便更好地推動科學(xué)研究不斷深入地發(fā)展。
