慢性毒性試驗

慢性毒性是指以低劑量外來化合物長期給予實驗動物接觸，觀察其對實驗動物所產生的毒性效應。

慢性毒性試驗目的是確定外來化合物的毒性下限，即長期接觸該化合物可以引起機體危害的閾劑量和無作用劑量。為進行該化合物的危險性評價與制定人接觸該化合物的安全限量標準提供毒理學依據，如最高容許濃度和每日容許攝入量等。

基本介紹

• 中文名：慢性毒性試驗
• 外文名：chronic toxicity test
• 作用：確定外來化合物的毒性下限

現狀

慢性毒性試驗等體內毒性試驗已經被廣泛套用於新藥開發領域，但還存在很多問題，如動物的浪費嚴重、動物模型之間的差異；一些毒理學試驗方法的不完善之處；在毒理學結果的安全性評價中，分不清有害效應和非有害效應；由於動物與人類的基因差異性所致的對毒性反應的差異而造成的錯誤評價等。這些問題影響了動物毒性試驗的準確率與效率。因此，必須套用一系列的技術去克服這些問題。需要提高慢性毒性試驗的準確率與效率，使其更加符合臨床試驗的結果並提高動物的利用率。

首先，是在慢性毒性試驗中選擇合適類型和數量的動物；其次，是選擇合適的檢測方法及技巧；最後，對毒理學動物實驗結果進行合理而科學的綜合性安全評價。通過這些方法，提高慢性毒性試驗的可靠性與效率。

進展

實驗動物類型及其數量的確定更加嚴格

隨著歐盟號召取消短期的動物體內毒性試驗，為了更符合人道主義和減少動物浪費，應盡更大的努力去減少實驗動物的數量。但要用體外試驗取代動物毒性試驗，目前尚未成熟。發展完善地取代動物試驗的毒理學試驗技術，才是根本的出路。而弄清毒性作用的靶點的細胞或分子機制，才能做到有的放矢。但目前還要用有限的動物試驗去證實體外試驗的可行性。當前，可以改進的是在許可的情況下減少動物使用數量。例如，借鑑急性毒性試驗的方法，先用1個劑量受試物去試，再根據這個劑量的結果增或減劑量做其它劑量組。因為這樣可減少動物方面的研究開支。

由於對化合物的耐受性不同，因而從相同劑量耐受性分析可以顯示不同的個體對化合物的敏感性不同。另外，測試動物基因型會影響代謝、生物利用率和靶器官的敏感性；株或表型則會決定免疫反應的改變指標是否能被檢測。因此，必須根據實驗的要求選擇不同的遺傳背景的動物。

首先，水生環境毒物評價常用的是鯉科小魚。可以根據敏感實驗或慢性實驗分別選用胚胎和成熟魚；其次，慢性毒性試驗普遍用的是SD大鼠模型。在毒理學領域套用時間已較長，是較為成熟的模型。另外，較新套用的是狨猴，由於抗原決定簇和受體與人更為接近。在歐洲許多國家，狨猴已經被用作藥物毒性與安全性評價的非嚙齒類動物模型的第二類物種選擇。

檢測方法更為先進

對於需要查明組織或器官的功能狀態的信息數據，如是否梗阻或液體平衡紊亂，或看精緻的細胞聯繫是否完整以及細胞間隙等，則適合用毒物病理學的方法。

在毒性試驗中，如果是抗癌藥，除了在用受試物後測動物體重外，還可測白細胞計數。食物消耗量方面，有人測平均每隻動物30d中總的食物消耗量，而有的是測不同的周齡中每天平均每隻大鼠的食物消耗量。

受體結合模型是風險評估的重要指示物，它能反映低劑量的毒性反應。這種方法，比上面兩種方法顯得更為敏感和特異。

用混合物作毒理學研究時，要檢查多靶器官的反應情況，並弄清各種成分的作用機制，區分各種成分的毒性作用。在毒理學研究中，由於有很多是採用混合化合物的。因此，套用化學混合物法進行毒理學研究，有很大的需求和前景。

但近年來，隨著人類基因組技術的迅速發展，新興起來一個新的學科一毒物基因組學，這個學科中的一些新方法，促進了毒理學研究向微觀領域的發展。例如，檢測與毒性反應相關的基因表達。研究者將毒性反應的組織學以及細胞學改變與基因表達改變相關聯，以基因表達的上調和下調預測毒性反應的類型和嚴重性。國際毒理基因組學中心(NCT)，計畫在未來5年制定組織特異的基因表達標記。從肝毒性開始研究毒性的基因表達數據，去探討已知的毒理學機制和通路，是否與特徵性的基因表達相關。由於遺傳多態性的存在，動物各亞群的易感性不同。因此，要鑑別出涉及的特定的毒理學反應的基因，並確定其在目標人群中出現的頻率以及如何定量，目前還要分析複雜的數據。同時，這類研究涉及道德及法律等問題。因此，利用基因表達的數據進行毒理學評價，還要做很多的工作才能使其走上完善並套用。例如，動物毒性反應的上調基因與人類是否相同，都是需要研究的。使用基因表達的方法，將使毒理學研究的機制更為明晰，而且研究更為特異和具體，具有很好的發展前景。

實驗結果的安全性評價更為科學

首先，必須搞清楚與對照組的差異性是有相關性還是偶然誤差。因此，測量的精確度，檢測指標的參考範圍等，都是必須考慮的。其次，判為有差異的效應，要進一步鑑別是無害效應還是不良效應。

無害效應定義為不引起足以影響動物的一般健康、生長、發育和壽命改變的生化上、形態、或生理學上變化。

沒有劑量相關性和趨勢性的個別結果不是顯著性毒性結果。有差異的結果應與對照組、歷史對照以及14d恢復期的結果綜合考慮，要結合其它相關指標和另一性別的實驗動物的情況綜合考慮，還要考慮在停用受試物後是否可恢復正常範圍。同時，還要避免受試物污染，才能確定有無毒理學顯著意義。A G Schauss指出，器官重量變化是否有毒理學意義，還要結合組織形態學檢查的結果。如果體重或攝食量的變化上的差異是短暫的，或者它們的變化趨勢同步，即使血液檢查指標與對照組相比有統計學意義，但不超過參考範圍，且偏差在5%以內，也不認為是有害作用，而是正常生物學變異。此外，據AD Dayan報導，還要鑑別出應激的和非特異的效應。這些都是非毒性特異的效應，不能判為毒性不良反應。

發展方向

總之，毒理學動物體內毒性試驗要選擇適合實驗的基因型的動物，選用與傳統的毒物病理學和血液學一致的毒理基因組學檢測方法，排除無害效應並根據其毒理基因組與人類的異同去類推到人。隨著毒理基因組學的發展，將會不斷提高動物毒性試驗的結果與臨床試驗的符合率。但目前還需要研究各種毒性試驗的基因表達的變化，找出對特定的毒性反應特異的基因表達譜並進行定量，才能使毒理基因組學套用於毒理學實踐。