一、什么是“3R”
“3R”即替代（Replacement）、減少（Reduction）和優(yōu)化（Refinement）三個(gè)英文單詞的字頭。3R作為一個(gè)系統(tǒng)理論最早在1959年英國(guó)動(dòng)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(lái)，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)3R的理解不斷深化，3R的概念也不斷得到擴(kuò)展，而且越來(lái)越深入人心。
1. 替代 是指使用沒(méi)有知覺(jué)的實(shí)驗(yàn)材料代替活體動(dòng)物，或使用低等動(dòng)物替代高等動(dòng)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(dòng)物的替代物包括范圍很廣，所有能代替整體實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)的化學(xué)物質(zhì)、生物材料、動(dòng)植物細(xì)胞、組織、器官，計(jì)算機(jī)模擬程序等都屬于替代物，也包括低等動(dòng)物植物（如細(xì)菌、蠕蟲(chóng)、昆蟲(chóng)等）。小動(dòng)物替代大動(dòng)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(cè)等），同時(shí)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)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(dòng)物或動(dòng)物組織，可分為相對(duì)性替代和絕對(duì)性替代，相對(duì)替代是用無(wú)痛方法處死動(dòng)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(dòng)物替代高等動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)方法，而絕對(duì)替代則是在實(shí)驗(yàn)中完全不使用動(dòng)物；根據(jù)替代動(dòng)物的不同，替代可分為直接替代（如志愿者或人類(lèi)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(gè)實(shí)驗(yàn)研究計(jì)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法等）。
2. 減少 是指在科學(xué)研究中，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用較少量的動(dòng)物獲取同樣多的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或使用一定數(shù)量的動(dòng)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(dòng)物達(dá)到所需要的目的，同時(shí)也是對(duì)動(dòng)物的一種保護(hù)。
目前，減少動(dòng)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(jì)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析；③替代方法的使用；④動(dòng)物的重復(fù)使用（這應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和動(dòng)物質(zhì)量壽命來(lái)決定）；⑤從遺傳的角度考慮動(dòng)物的選擇，如在生物制品效力學(xué)毒性測(cè)定中，測(cè)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)小鼠可以確保測(cè)定結(jié)果的敏感度和準(zhǔn)確度，同時(shí)可達(dá)到減少檢驗(yàn)中使用動(dòng)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(dòng)物。
3. 優(yōu)化 是指在必須使用動(dòng)物進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要盡量減少非人道程序?qū)?dòng)物的影響范圍和程度，可通過(guò)改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)程序，避免減少或減輕給動(dòng)物造成的疼痛和不安，或?yàn)閯?dòng)物提供適宜的生活條件，已保證動(dòng)物的健康和康樂(lè)，保證動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性和提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(jì)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(dòng)物種類(lèi)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(cè)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(dòng)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(guò)分的強(qiáng)調(diào)3R原則，反對(duì)使用動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，3R原則也就失去了它的價(jià)值和意義。
二、目前國(guó)際上保障動(dòng)物福利和實(shí)行3R原則的措施和方法
動(dòng)物福利概念及法律的提出，不僅適應(yīng)于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，同樣適應(yīng)于動(dòng)物的生產(chǎn)，而3R原則的內(nèi)容主要針對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法的替代，動(dòng)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(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍制定了動(dòng)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(shí)，英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、荷蘭、澳大利亞等國(guó)，也相繼成立了動(dòng)物試驗(yàn)改革委員會(huì)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代法基金會(huì)，動(dòng)物福利協(xié)會(huì)，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(dòng)了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代法的研究和應(yīng)用，他們通過(guò)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在聯(lián)系，同時(shí)，利用專(zhuān)業(yè)刊物，配合宣傳實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(kāi)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(dòng)物試驗(yàn)條例的規(guī)定，使用動(dòng)物必須注冊(cè)，進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的研究機(jī)構(gòu)必須要有許可證，要求使用動(dòng)物的人員必須接受動(dòng)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(dòng)物必須成立動(dòng)物處理委員會(huì)，保證所有動(dòng)物的使用都符合法律的規(guī)定，試驗(yàn)者必須向動(dòng)物倫理委員會(huì)提出所有動(dòng)物研究的書(shū)面計(jì)劃，并考慮預(yù)期的價(jià)值研究的合理性及所有動(dòng)物倫理及福利方面的問(wèn)題，在我國(guó)的臺(tái)灣1998年也制定了動(dòng)物保護(hù)法和動(dòng)物保護(hù)法實(shí)施細(xì)則，同時(shí)于2001年制定了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理與使用指南，詳細(xì)地制定了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)和使用動(dòng)物地環(huán)境設(shè)施要求，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、動(dòng)物疾病地控制與防止要求，并規(guī)定了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中地麻醉、止痛及安樂(lè)死的方法。
所有這些，對(duì)于動(dòng)物保護(hù)和科學(xué)的研究應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都起到了促進(jìn)作用，達(dá)到了預(yù)期的效果。
三、我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物立法工作和3R原則的實(shí)施情況
我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物立法工作及動(dòng)物福利的立法現(xiàn)狀令人擔(dān)憂(yōu)，不僅動(dòng)物福利立法尚屬空白，即是現(xiàn)有的動(dòng)物保護(hù)法律體系也存在嚴(yán)重的缺陷，除野生動(dòng)物保護(hù)法、動(dòng)物檢疫法外，沒(méi)有一部專(zhuān)門(mén)的完整的有關(guān)動(dòng)物保護(hù)的總括性法律，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物立法更是遙不可及，遙遙無(wú)期。
但是，1988年《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》的頒布，標(biāo)志著我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作開(kāi)始納入法制化科技管理體系。并于2004年以又對(duì)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》進(jìn)行了修訂和完善，1988年以后國(guó)家科技部相繼出臺(tái)了《關(guān)于“九五”期間實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)展的若干意見(jiàn)》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量管理辦法》、《國(guó)家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種子中心管理辦法》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證管理辦法》。1998年，國(guó)家衛(wèi)生部以55號(hào)令的形式頒布了《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)施細(xì)則》。1994年國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局頒布了嚙齒類(lèi)和兔類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量的7類(lèi)47項(xiàng)國(guó)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(dòng)物管理?xiàng)l例》經(jīng)北京市人大常委會(huì)審議批準(zhǔn)，成了我國(guó)第一部有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)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?xiàng)l例、管理辦法不是以法律的形式頒布，涉及到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法律的內(nèi)容較少，但對(duì)我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(shí)，我們認(rèn)為我國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技管理應(yīng)盡早立法。加大對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的管理力度，以達(dá)到科學(xué)的開(kāi)發(fā)、合理的利用和保護(hù)，更好地為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)研究服務(wù)。
近些年來(lái)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)雖然沒(méi)有3R研究的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)，但3R的研究工作在我國(guó)已經(jīng)有了起步，有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的專(zhuān)業(yè)雜志、論著都開(kāi)辟了3R研究專(zhuān)欄，以宣傳、交流、介紹國(guó)外3R研究的發(fā)展及我國(guó)開(kāi)展3R研究的動(dòng)態(tài)。3R的研究工作在我國(guó)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(dòng)物發(fā)展的若干意見(jiàn)》中，也提出了建立與國(guó)際接軌的動(dòng)物福利保障制度，并把這項(xiàng)工作納入全面推行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物法制化管理的重要內(nèi)容之一；1997年北京實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)成了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物替代方法研究會(huì)，開(kāi)展了3R研究的學(xué)術(shù)交流和專(zhuān)題講座；1999年，北京市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專(zhuān)項(xiàng)資金科研課題，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物替代研究作為六大重點(diǎn)支持領(lǐng)域之一。國(guó)家已將3R研究作為一項(xiàng)長(zhǎng)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(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，但從研究領(lǐng)域來(lái)看，3R研究主要還是集中在涉及人類(lèi)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(huì)用越來(lái)越好的替代方法解決科學(xué)研究中的問(wèn)題，以便更好地推動(dòng)科學(xué)研究不斷深入地發(fā)展。
