毒理学实验设计-1

关于管理毒理学一毒理学实验设计的知识梳理、包括概述、安全性评价、风险分析等等内容。对此有兴趣的朋友也可以参考一下哟。

毒理学实验设计

• 实验动物的选择
  • 物种选择
    • 基本原则
      • 选择对受试物的吸收、代谢、生理生化特征与人最接近的物种 自然寿命不太长的物种 易于饲养和实验操作的物种 经济并易于获得的物种
    • 使用两种物种：啮齿和非啮齿
  • 品系选择
    • 近交系
      • 生物学相似性好。实验反应一致
      • 近亲交配——遗传负荷——近交衰退
    • 杂交群
      • 两个不同的近交系有计划交配的第一代动物
      • 杂交优势生命力强，基本相似的遗传均质性
      • 实验重复性好
        • 移植免疫
        • 疾病模型研究
    • 封闭群
      • 一个种群五年以上不从外部引进新血缘
      • 昆明种小鼠、NIH小鼠、Wistar大鼠、SD大鼠
      • 常用动物，抗病力强，繁殖量大，满足实验要求
    • 突变系
      • 保持有特殊突变基因
      • 疾病模型构建
    • 近交系对外源化学物毒性敏感性最高，杂交次之，封闭群最低
  • 微生物级别选择
    • 普通动物（conventional animal CV）
      • 不能携带传染给人的疾病病原体
    • 清洁动物（clean animal CL）
      • 除Ⅰ级标准外，种系清楚，没有该动物特有的疾病
    • 无特定病原体动物（specific pathogen free SPF）
      • 剖宫产或子宫切除产，可有不致病细菌，但没有致病性病原体
    • 无菌动物（germ free GF）
    • 对于一般毒性评价和研究选择Ⅱ级或以上
  • 个体选择
    • 性别
      • 两种，敏感性不同
    • 年龄和体重
      • 急性——成年 亚慢性和慢性——较年幼或初断乳 （实验期覆盖成年同一实验中，性别的动物的起始体重差异不超过平均体重的±20%）
    • 生理状态
    • 健康状况
      • 亚慢性和慢性——大鼠和犬血液学和血液生化学检查
      • 为确保选择健康动物，一般应在试验开始前观察5-7天。
• 染毒方式
  • 受试物及溶剂
    • 对溶剂和助溶剂的基本要求
      • 无毒或实际无毒 与受试物不起反应，受试物在溶解中必须是稳定的 对受试物在体内的动力学无显著影响 无特殊刺激性或气味
    • 受试物混入饲料
      • 饲料掺入量一般低于5%（W/W），必要时可达10%（W/W），若掺入量大于饲料的5%，应调整对照组或剂量组饲料蛋白质成分（实际工作中常采用干酪素调整饲料中蛋白质含量），以尽量做到营养平衡
  • 剂量和剂量换算
  • 染毒方式
    • 选择原则是以模拟人群接触的方式为佳
    • 经消化道染毒
      • 灌胃法——急性毒性试验/长期染毒
      • 喂饲法
      • 胶囊法
        • 犬、兔（分解、挥发、异位物质）
    • 经呼吸道染毒
      • 常用方法
        • 吸入染毒
          • 静式吸入
          • 动式吸入
        • 气管注入
    • 经皮染毒
      • 大鼠浸尾法评价吸收能力的定性实验（用大鼠做LD50实验）
    • 注射染毒
• 毒理学实验设计原则
  • 遵循随机、重复、对照三个基本原则
  • 体内实验设计原则（整体动物实验）
    • 实验动物
      • 大鼠和小鼠——急性毒性试验、长期毒性试验和遗传毒性试验
      • 犬——一般毒性试验
      • 豚鼠——皮肤刺激试验和致敏试验
      • 兔——皮肤刺激试验和眼刺激试验
    • 体内实验的对照设置
      • 未处理（空白对照）
        • 对照组不施加任何处理因素，不给受试物，无相应操作
      • 阴性（溶剂）对照
        • 除外处理因素需给予必须的试验因素（如溶剂或赋形剂）
      • 阳性（标准、有效）对照组
        • 用已知的阳性药物
          • 遗传毒性试验、致畸试验必须设立阳性对照，阳性必阳，阴性必阴，否则无效。
      • 历史性对照
    • 剂量与分组
      • 剂量-反应关系是指当受试物剂量增加，实验动物的毒性反应随之增强。剂量-反应关系的有无是确定受试物与有害作用的因果关系的重要依据，同时也可以反映实验结果的可靠性。
      • 低剂量组高于人的可能接触剂量，或至少等于人接触剂量
        • 高剂量组不会死亡或者少于10% 低剂量等于NOAEL
      • 高、中、低剂量组一般按等比计算，剂量间距应2或√10
    • 染毒方式
    • 观察指标
  • 体外实验设计原则
    • 最好的溶剂是水，不溶于水则首选二甲基亚砜，如用DMSO做溶剂，其在培养基的浓度应低于1%
• 毒理学实验结果处理和分析
  • 毒理学实验数据处理和统计方法
  • 统计学意义和生物学意义
    • 首先考虑是否具有统计学意义，然后考虑有无生物学意义，即是否是真实的效应，最后考虑是否具有毒理学意义，即是否有害效应。
    • 剂量依赖性趋势
      • 剂量-反应关系是反映所观察到的效应与处理因素是否相关的最重要的指标之一。
    • 反应重现性
      • 毒性效应可重复性
    • 相关指标变化
      • 与对照比较，受试物处理组某项指标变化同时伴随其他相关的指标改变，则此效应可能与处理相关。
    • 性别差异
      • 分析结果时，将两种性别分开分析并分别进行比较
    • 效应的时间变化趋势
      • 效应差异随时间延长仍能继续观察到则认为效应由受试物引起
    • 效应差异大小
    • 历史对照作用