尋找新的動物實驗模型 – 我在Mayo clinic的所見所聞

許凱嵐*、官法全、洪志凱、蘇維仁

        動物實驗在科學研究和醫學領域中扮演著重要的角色，無論是疾病研究、藥物及醫材的開發，都需要通過動物實驗確認其效果與安全性，才可以使用在人體身上。常見的動物實驗模型包括老鼠、兔子、犬、豬…等等的哺乳動物，然而這些動物的身體構造和人類還是有差距，對於某些研究，我們還需要找出更合適的模型。去年我在成大醫院的支持和教育部的補助下，有幸來到美國首屈一指的Mayo clinic 肌腱與軟組織實驗室(Tendon and Soft Tissue Biology, TSTB)，看到了他們的新動物實驗模型。

       Mayo clinic 肌腱與軟組織實驗室早期是由目前的中研院院士安介南教授(Prof. Kai-Nan An)所主持，安教授退休後，目前的主持人則是趙教授(Prof. Chunfeng Zhao)。趙教授早年在研究手掌的伸指肌腱時，一直找不到適合的動物模型，犬類的伸指肌腱雖然夠大夠長，但是他的血液供給方式與人類並不相同，而且購買及照顧的價格昂貴；雞的中趾肌腱與人類相似而且較便宜，但是他太小了，在實驗上難以操作。因此趙教授找了和雞相似，又比雞大的鳥類：火雞。

        然而在研究之前，必須證明火雞腳趾的肌腱是與人類相當，而且比起其他動物更為適合。所以他分別從解剖構造、組織學、生物力學三個方面，比較了人類、犬類、雞和火雞，進而確認了火雞肌腱的可用性(圖一)^[1]。接著，研究團隊進行了體外的活體實驗，將火雞肌腱切斷再縫合，這個研究也確認了麻醉與活體實驗乃至於往後植入各種醫材的可行性^[2]，因而各式的醫材或添加物開始應用在火雞模型身上^[3]。除此之外，研究團隊也發現，火雞的腳趾也可以拿來作為斷指的教學工具^[4]，其他相關的研究，目前也在如火如荼的進行著。

圖一、火雞肌腱與人類、犬類與雞的比較(圖片引用自Establishment of an in vivo turkey model for the study of flexor tendon repair. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society 2018, 36(9):2497-2505)

        用火雞做實驗有很多的趣事，除了一般動物實驗會遇到的屎尿未及之外，火雞一緊張會拍動翅膀飛起來，讓整個實驗室都是羽毛、屎尿齊飛；也有人問說實驗做完火雞可不可以殺來吃，其實這些火雞是做實驗的土火雞，和賣場裡的肉雞是不同的，吃起來可能會難以下嚥。

        在Mayo clinic實驗室看見研究團隊開發一個新動物模型是非常有趣的，讓人大開眼界，獲益良多。也許未來大家吃飯的時候可以多留意，還有什麼動物是可以拿來作為研究模型的。

參考文獻

1. Kadar A, Thoreson AR, Reisdorf RL, Amadio PC, Moran SL, Zhao C: Turkey model for flexor tendon research: in vitro comparison of human, canine, turkey, and chicken tendons. J Surg Res 2017, 216:46-55.
2. Kadar A, Liu H, Vrieze AM, Meier TR, Thoreson AR, Amadio PC, Moran SL, Zhao C: Establishment of an in vivo turkey model for the study of flexor tendon repair. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society 2018, 36(9):2497-2505.
3. Forthofer Bs MJ, Arnold Ms KM, Reisdorf Bs RL, Amadio Md PC, Zhao Md C: The Effect of Gelatin Molecular Weight on Tendon Lubrication Utilizing an Extrasynovialized Turkey Flexor Tendon Model. Military medicine 2021, 186(Suppl 1):729-736.
4. Sabbagh MD, Morsy M, Roh SG, Lu CK, Amadio PC, Zhao C, Moran SL: The Turkey Digit: A New Training Model for Digit Replantation. The Journal of hand surgery 2020, 45(8):777 e771-777 e777.

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