[科普中国]-慢性毒性试验

现状

慢性毒性试验等体内毒性试验已经被广泛应用于新药开发领域，但还存在很多问题，如动物的浪费严重、动物模型之间的差异；一些毒理学试验方法的不完善之处；在毒理学结果的安全性评价中，分不清有害效应和非有害效应；由于动物与人类的基因差异性所致的对毒性反应的差异而造成的错误评价等。这些问题影响了动物毒性试验的准确率与效率。因此，必须应用一系列的技术去克服这些问题。需要提高慢性毒性试验的准确率与效率，使其更加符合临床试验的结果并提高动物的利用率。

首先，是在慢性毒性试验中选择合适类型和数量的动物；其次，是选择合适的检测方法及技巧；最后，对毒理学动物实验结果进行合理而科学的综合性安全评价。通过这些方法，提高慢性毒性试验的可靠性与效率。

进展实验动物类型及其数量的确定更加严格随着欧盟号召取消短期的动物体内毒性试验，为了更符合人道主义和减少动物浪费，应尽更大的努力去减少实验动物的数量。但要用体外试验取代动物毒性试验，目前尚未成熟。发展完善地取代动物试验的毒理学试验技术，才是根本的出路。而弄清毒性作用的靶点的细胞或分子机制，才能做到有的放矢。但目前还要用有限的动物试验去证实体外试验的可行性。当前，可以改进的是在许可的情况下减少动物使用数量。例如，借鉴急性毒性试验的方法，先用1个剂量受试物去试，再根据这个剂量的结果增或减剂量做其它剂量组。因为这样可减少动物方面的研究开支。

由于对化合物的耐受性不同，因而从相同剂量耐受性分析可以显示不同的个体对化合物的敏感性不同。另外，测试动物基因型会影响代谢、生物利用率和靶器官的敏感性；株或表型则会决定免疫反应的改变指标是否能被检测。因此，必须根据实验的要求选择不同的遗传背景的动物。

首先，水生环境毒物评价常用的是鲤科小鱼。可以根据敏感实验或慢性实验分别选用胚胎和成熟鱼；其次，慢性毒性试验普遍用的是SD大鼠模型。在毒理学领域应用时间已较长，是较为成熟的模型。另外，较新应用的是狨猴，由于抗原决定簇和受体与人更为接近。在欧洲许多国家，狨猴已经被用作药物毒性与安全性评价的非啮齿类动物模型的第二类物种选择。

检测方法更为先进对于需要查明组织或器官的功能状态的信息数据，如是否梗阻或液体平衡紊乱，或看精致的细胞联系是否完整以及细胞间隙等，则适合用毒物病理学的方法。

在毒性试验中，如果是抗癌药，除了在用受试物后测动物体重外，还可测白细胞计数。食物消耗量方面，有人测平均每只动物30d中总的食物消耗量，而有的是测不同的周龄中每天平均每只大鼠的食物消耗量。

受体结合模型是风险评估的重要指示物，它能反映低剂量的毒性反应。这种方法，比上面两种方法显得更为敏感和特异。

用混合物作毒理学研究时，要检查多靶器官的反应情况，并弄清各种成分的作用机制，区分各种成分的毒性作用。在毒理学研究中，由于有很多是采用混合化合物的。因此，应用化学混合物法进行毒理学研究，有很大的需求和前景。

但近年来，随着人类基因组技术的迅速发展，新兴起来一个新的学科一毒物基因组学，这个学科中的一些新方法，促进了毒理学研究向微观领域的发展。例如，检测与毒性反应相关的基因表达。研究者将毒性反应的组织学以及细胞学改变与基因表达改变相关联，以基因表达的上调和下调预测毒性反应的类型和严重性。国际毒理基因组学中心(NCT)，计划在未来5年制定组织特异的基因表达标记。从肝毒性开始研究毒性的基因表达数据，去探讨已知的毒理学机制和通路，是否与特征性的基因表达相关。由于遗传多态性的存在，动物各亚群的易感性不同。因此，要鉴别出涉及的特定的毒理学反应的基因，并确定其在目标人群中出现的频率以及如何定量，目前还要分析复杂的数据。同时，这类研究涉及道德及法律等问题。因此，利用基因表达的数据进行毒理学评价，还要做很多的工作才能使其走上完善并应用。例如，动物毒性反应的上调基因与人类是否相同，都是需要研究的。使用基因表达的方法，将使毒理学研究的机制更为明晰，而且研究更为特异和具体，具有很好的发展前景。

实验结果的安全性评价更为科学首先，必须搞清楚与对照组的差异性是有相关性还是偶然误差。因此，测量的精确度，检测指标的参考范围等，都是必须考虑的。其次，判为有差异的效应，要进一步鉴别是无害效应还是不良效应。

无害效应定义为不引起足以影响动物的一般健康、生长、发育和寿命改变的生化上、形态、或生理学上变化。

没有剂量相关性和趋势性的个别结果不是显著性毒性结果。有差异的结果应与对照组、历史对照以及14d恢复期的结果综合考虑，要结合其它相关指标和另一性别的实验动物的情况综合考虑，还要考虑在停用受试物后是否可恢复正常范围。同时，还要避免受试物污染，才能确定有无毒理学显著意义。A G Schauss指出，器官重量变化是否有毒理学意义，还要结合组织形态学检查的结果。如果体重或摄食量的变化上的差异是短暂的，或者它们的变化趋势同步，即使血液检查指标与对照组相比有统计学意义，但不超过参考范围，且偏差在5%以内，也不认为是有害作用，而是正常生物学变异。此外，据AD Dayan报道，还要鉴别出应激的和非特异的效应。这些都是非毒性特异的效应，不能判为毒性不良反应。

发展方向总之，毒理学动物体内毒性试验要选择适合实验的基因型的动物，选用与传统的毒物病理学和血液学一致的毒理基因组学检测方法，排除无害效应并根据其毒理基因组与人类的异同去类推到人。随着毒理基因组学的发展，将会不断提高动物毒性试验的结果与临床试验的符合率。但目前还需要研究各种毒性试验的基因表达的变化，找出对特定的毒性反应特异的基因表达谱并进行定量，才能使毒理基因组学应用于毒理学实践。1