毒理學替代法

前言

毒理學是研究人類生產(chǎn)實踐和生活中的各種化學性、物理性及生物性有害因素對生物體，特別是對人體產(chǎn)生危害與毒性作用機制的科學。其主要任務(wù)是評價外源性化學物質(zhì)對接觸者可能造成的健康危害，最終為控制化學物質(zhì)的危害、加強化學物質(zhì)的管理提供依據(jù)。通過對外源性化學物的危害評價和提出對外源性化學物的管理措施，毒理學在保障人類健康、維護生態(tài)平衡、改善環(huán)境和促進國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要的作用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新化學物質(zhì)日益增多，傳統(tǒng)的毒理學評價方法面臨著新的挑戰(zhàn)。近年來，隨著實驗動物使用3R原則（Reduction一減少；Refinement一優(yōu)化；Replacement一替代）的倡導與實施以及生物醫(yī)學研究模式的轉(zhuǎn)變，整體動物實驗面臨嚴峻挑戰(zhàn)，替代動物實驗的體外模型研究已成為毒理學發(fā)展的重要方向。替代法它包含了3R原則的全部內(nèi)容，毒理學替代法就是3R原則在毒理學研究領(lǐng)域的應(yīng)用，它不僅是動物權(quán)益保護的需要，也是科學進步、社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。無論是從科學角度還是從經(jīng)濟角度考慮，毒理學替代法對外源性化學物的危害評價及管理均具有重要的意義，它可以減少體內(nèi)實驗影響因素、減少動物使用、縮短實驗周期以及降低實驗成本等多種優(yōu)越性。近年來，國外毒理學替代法研究發(fā)展十分迅速，體外替代試驗已經(jīng)涵蓋一般毒性、遺傳毒性、器官毒性等多種毒性終點，研究手段也從一般的細胞、組織培養(yǎng)延伸到基因組學、蛋白質(zhì)組學與代謝組學，以及計算機模擬輔助評價系統(tǒng)。毒理學替代法已廣泛應(yīng)用于毒理學研究各個領(lǐng)域，歐盟和美國等發(fā)達國家已將毒理學替代法納入法規(guī)管理范圍。目前，許多毒理學替代法已通過有關(guān)權(quán)威機構(gòu)的驗證并被歐盟、美國和經(jīng)濟與合作發(fā)展組織（OECI））等推廣應(yīng)用。我國關(guān)于化妝品、化學品、食品接觸材料以及藥品和生物制品等化學物質(zhì)的安全性評價檢測方法，基本上仍使用整體實驗動物，毒理學替代法的研究和應(yīng)用相對滯后，尚沒有專門的研究機構(gòu)和驗證體系。雖有實驗室和研究人員在這方面進行了有益的嘗試和積極的探索，但缺乏工作的系統(tǒng)性和嚴格的驗證程序，只能說處于研究探索階段。到目前為止，國內(nèi)尚沒有一本系統(tǒng)介紹毒理學替代法的專著。在國家科技支撐計劃食品安全專項課題的資助下，近年來我們積極開展了毒理學替代法的研究工作。結(jié)合國內(nèi)外研究發(fā)展趨勢，我們以國際毒理學替代法權(quán)威機構(gòu)，如歐洲替代方法驗證中心（EcvAM）和OEcD驗證認可的各種毒理學。

內(nèi)容概要

本書是作者在多年科研工作的基礎(chǔ)上，收集歸納了國內(nèi)外最新研究資料，并參考有關(guān)書籍，編著而成。全書共十八章，既全面介紹了已獲驗證并被廣泛接受的毒理學替代法，也介紹了其發(fā)展研究的熱點與前沿，構(gòu)建了一個較為系統(tǒng)的毒理學替代法方法體系。內(nèi)容主要包括：國內(nèi)外毒理學替代法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；一般毒性、局部毒性和生物動力學評價的替代方法；主要靶器官和靶系統(tǒng)毒性評價的替代法；遺傳毒性和致癌性評價的替代法；當前國際毒理學替代法研究的熱點與前沿，涉及毒理基因組學、毒理蛋白質(zhì)組學、毒理代謝組學和干細胞、轉(zhuǎn)基因動物及體外細胞三維培養(yǎng)技術(shù)在毒性評價研究中的應(yīng)用?？晒┬滤幯邪l(fā)、藥物毒理學、衛(wèi)生毒理學、環(huán)境科學等毒理學研究人員和相關(guān)管理部門人員閱讀。

作者簡介

彭雙清，博士，研究員，博士生導師?，F(xiàn)為軍事醫(yī)學科學院疾病預防控制所毒理學評價研究中心主任。1983年獲學士學位、1986年獲碩士學位、1993年獲博士學位。1993～1995年在北京大學預防醫(yī)學博士后流動站進行博士后研究工作。1995～1999年任軍事醫(yī)學科學院毒物藥物研究所副研究員，軍事毒理學研究室主任。1999～2002年留學美國，在密西根州立大學藥理學毒理學系從事神經(jīng)毒理學研究。2002年任研究員。2004～2007年任軍事醫(yī)學科學院毒物藥物研究所新藥安全評價研究室主任、國家北京藥物安全評價研究中心主任、衛(wèi)生毒理學教研室主任。多年來一直從事毒理學與藥物安全性評價的研究，研究領(lǐng)城為細胞與分子藥理毒理，重點研究方向為毒理學替代法。先后主持與參與科研課題20余項，其中包括國家自然科學基金重點課題、國家“863計劃”項目、國家科技支撐計劃課題、全軍醫(yī)藥衛(wèi)生科研課題等。先后在國內(nèi)外發(fā)表科研論文120余篇，在Mol Pharmacol,JPET和Toxicol&ApplPharmacol等國際知名雜志發(fā)表學術(shù)論文20多篇。6項科研成果先后獲國家、軍隊科技進步獎。2002年享受國務(wù)院政府特殊津貼。2004年獲軍隊杰出人才崗位津貼。多年從事藥物毒理學安全性評價和GLP管理工作，主持完成多項藥物安全性評價研究。承擔國家科技部支持的國家藥物安全評價GLP技術(shù)平臺的建設(shè)，負責國家北京藥物安全評價研究中心在2005年通過國家GLP認證檢查。指導培養(yǎng)博士碩士研究生30多名。任中國毒理學會理事，中國環(huán)境誘變劑學會理事，中國毒理學會藥物毒理學與安全性評價專業(yè)委員會委員、環(huán)境與生態(tài)毒理學專業(yè)委員會常務(wù)委員、軍事毒理學專業(yè)委員會委員，中國環(huán)境誘變劑學會風險評價專業(yè)委員會委員，中國微生物學會微生物毒素專業(yè)委員會委員，是國家食品藥品監(jiān)督管理局新藥審評委員、醫(yī)療器械審評委員，國家環(huán)保部新化學品評審專家，是美國毒理學會、美國神經(jīng)科學會、中國藥理學會等學會的會員，擔任《軍事醫(yī)學科學院院刊》、《中國毒理學通訊》、《軍事毒理學通訊》、《毒理學雜志》、《生態(tài)毒理學報》、《食品安全質(zhì)量檢測技術(shù)》等雜志編委。

書籍目錄

第一章　毒理學替代法概述　第一節(jié)　化學物質(zhì)危險度評價概述　第二節(jié)　3R理論的形成與發(fā)展　第三節(jié)　替代法的概念與內(nèi)涵  　一、替代法的概念  　二、替代的基本方法　第四節(jié)　替代方法的驗證  　一、驗證的目的與要求  　二、替代方法的驗證過程　第五節(jié)　替代法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展  　一、研究機構(gòu)與相關(guān)社團組織  　二、主要學術(shù)刊物  　三、主要毒理學替代法進展  　四、我國毒理學替代法的研究第二章　一般毒性評價　第一節(jié)　急性毒性試驗概述  　一、急性毒性試驗概念  　二、急性毒性試驗?zāi)康? 　三、急性毒性評價實驗設(shè)計　第二節(jié)　經(jīng)典急性毒性試驗  　一、經(jīng)典急性毒性試驗的意義  　二、國際上關(guān)于急性毒性試驗的科學共識　第三節(jié)　急性毒性分級　第四節(jié)　急性毒性替代試驗  　一、固定劑量法  　二、上下法  　三、探針劑量法  　四、累積劑量設(shè)計法  　五、近似致死劑量法  　六、限量試驗　第五節(jié)　亞慢性和慢性毒性試驗  　一、亞慢性毒性試驗  　二、慢性毒性試驗　第六節(jié)　體外方法在急性毒性評價中的應(yīng)用  　一、體外細胞毒性數(shù)據(jù)預測體內(nèi)急性毒性  　二、QSAR模型預測體內(nèi)急性毒性  　三、生物動力學參數(shù)的體外檢測第三章　局部毒性評價　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　皮膚解剖生理學特點與皮膚毒作用  　一、皮膚的生理學特點  　二、皮膚毒作用類型與機制　第三節(jié)　皮膚腐蝕性體外試驗  　一、人重組皮膚模型EPISKINTM  　二、人重組皮膚模型EpiDerm TM  　三、大鼠經(jīng)皮電阻測定分析  　四、CORROSITEX刪皮膚腐蝕性試驗　第四節(jié)　皮膚刺激性體外試驗  　一、人重組皮膚模型EPISKIN TM　　二、人重組皮膚模型EpiDerm TM　　三、小鼠皮膚功能完整性試驗  　四、非灌流豬耳試驗  　五、皮膚刺激性的定量構(gòu)效關(guān)系　第五節(jié)　皮膚光毒性體外試驗  　一、光毒性效應(yīng)的機制  　二、光毒性試驗體外替代方法　第六節(jié) 皮膚過敏性評價　　一、過敏性接觸性皮炎的機制  　二、皮膚過敏性體外試驗　第七節(jié)　眼毒性評價　　一、眼睛的生理學特點　　二、眼睛激機制　　三、眼刺激體外替代試驗第四章  生物動力學評價第五章  肝臟毒性評價第六章  腎臟毒性評價第七章  心臟毒性評價第九章  免疫毒性評價第十章  內(nèi)分泌干擾物毒性評價第十一章  生殖發(fā)育毒性評價第十二章  遺傳毒性和致癌性評價第十三章  毒理基因組學第十四章  毒理蛋白質(zhì)組學第十五章  毒理代謝組學第十六章  胚胎干細胞的應(yīng)用第十七章  轉(zhuǎn)基因動物的應(yīng)用第十八章  體外細胞三維培養(yǎng)技術(shù)

章節(jié)摘錄

第一章　毒理學替代法概述第一節(jié)　化學物質(zhì)危險度評價概述隨著科學技術(shù)的發(fā)展，新化學物質(zhì)日益增多。目前，全世界已登記的化學品達數(shù)千萬種，其中常用的化學品就有7萬多種，每年還有上千種新的化學品問世。人們在日常生產(chǎn)和生活中通過各種途徑接觸工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、食品、日用化學品、醫(yī)用化學品以及飲水和空氣中的化學物質(zhì)。在這些種類繁多的化學物質(zhì)中，通常只有較少數(shù)的化學物質(zhì)在現(xiàn)有接觸水平下對人體可能具有明顯的危險性，而接觸的大部分化學物質(zhì)對健康的潛在影響尚未完全清楚。調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，大量進入人類生產(chǎn)和生活環(huán)境中的外源化學物尚缺乏基本毒理學資料（急性和慢性毒性、發(fā)育/生殖毒性、遺傳毒性/致突變性、生態(tài)毒性、環(huán)境影響等），這對人類正確評價這些化學物質(zhì)的安全性帶來了困難，對人類和環(huán)境構(gòu)成了潛在的危害。隨著化學物質(zhì)的增多，時有潛在危害的存在以及中毒事故的發(fā)生，對外源化學物的危險度評價顯得尤為重要和緊迫，并促使世界各國制定相應(yīng)的法規(guī)，要求對有毒化學物質(zhì)進行危險度評價，以適應(yīng)相關(guān)管理部門處理災(zāi)情、立法、決策和制定衛(wèi)生標準的需要。

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《毒理學替代法》由軍事醫(yī)學科學出版社出版。

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