設(shè)計(jì)毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)ppt課件

1、設(shè)計(jì)毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)廣州藍(lán)韻醫(yī)藥研究有限公司專注于 中藥新藥臨床前研究，保健食品研究，項(xiàng)目申報(bào)注冊(cè) 一、毒理學(xué)毒性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的原則一、毒理學(xué)毒性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的原則毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)通常是毒性評(píng)價(jià)或安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，通常由權(quán)威機(jī)構(gòu)規(guī)定評(píng)價(jià)程序。在描述毒理學(xué)的試驗(yàn)中，有三個(gè)基本的原則:1.外來化學(xué)物在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生的作用，可以外來化學(xué)物在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生的作用，可以外推于人外推于人基本假設(shè)為：人是最敏感的動(dòng)物物種；人和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物學(xué)過程包括化學(xué)物的代謝，與體重（或體表面積）相關(guān)。 2.2.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須暴露于高劑量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須暴露于高劑量 是發(fā)現(xiàn)對(duì)人潛在危害的必需的和可靠的方法。 一般要設(shè)3個(gè)或3個(gè)以上

2、劑量組，以觀察劑量-反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系，確定受試化學(xué)物引起毒效應(yīng)及其毒性參數(shù)。 (1)毒性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)并不是為了證明化學(xué)品的安全性，而是為了表征化學(xué)品可能產(chǎn)生的毒作用。 (2)毒理學(xué)試驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ退璧膭?dòng)物總是遠(yuǎn)少于處于危險(xiǎn)中的人群。為了在少量動(dòng)物得到有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的可靠的結(jié)果，需要應(yīng)用相對(duì)較高的劑量，以使效應(yīng)發(fā)生的頻率足以被檢測(cè)。3.成年的健康實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人可能的暴露途徑是成年的健康實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人可能的暴露途徑是基本的選擇基本的選擇 (1)成年的健康（雄性和雌性未孕）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作為一般人群的代表性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｓ啄旰屠夏陝?dòng)物、妊娠的雌性動(dòng)物、疾病狀態(tài)作為特殊情況另作研究 。(2)毒理學(xué)試驗(yàn)中染毒途徑的選擇，

3、應(yīng)盡可能模擬人接觸該受試物的方式。 1.1.對(duì)照原則對(duì)照原則在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，要求相比較的各組間動(dòng)物的種類、性別、年齡、體重等盡可能地一致。對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組同等重要，兩組的動(dòng)物數(shù)應(yīng)相等。 (1)空白對(duì)照：又稱正常對(duì)照(2)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照：又稱有效對(duì)照或陽(yáng)性對(duì)照(3)組間對(duì)照： (4)自身對(duì)照：科研設(shè)計(jì)遵循的三原則科研設(shè)計(jì)遵循的三原則2.2.重復(fù)原則重復(fù)原則(1)足夠的實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)： (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性： 3.3.隨機(jī)原則隨機(jī)原則 為了減少個(gè)體差異這種非處理因素的干攏，應(yīng)于實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物依統(tǒng)計(jì)學(xué)原則進(jìn)行隨機(jī)分組，以此達(dá)到盡可能降低非處理因素的混雜效應(yīng)，從而提高每組動(dòng)物間均衡性的目的。 （1）隨機(jī)分組方

4、法：隨機(jī)數(shù)字表法；計(jì)算機(jī)軟件（如spss、sas、excel等）方法 。（2）例子：將32只動(dòng)物按體重每4只組成一個(gè)區(qū)組，隨機(jī)分配到4種處理中，共組成8個(gè)區(qū)組。 表1 spss程序隨機(jī)化區(qū)組分配設(shè)計(jì)方案行號(hào)行號(hào)程序程序01input program.02loop i=1 to 32.03compute x=rnd(i/4 + 0.25).04end case.05end loop.06end file.07end input program.08execute.09compute ii=uniform(1).10rank variables=ii by x.11execute.說明：第0107

5、行是產(chǎn)生8個(gè)區(qū)組，第0910行是產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，對(duì)隨機(jī)數(shù)按區(qū)組再進(jìn)行排秩分組。二、毒理學(xué)毒性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的基本目的二、毒理學(xué)毒性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的基本目的1.1.受試物毒作用的表現(xiàn)和性質(zhì)受試物毒作用的表現(xiàn)和性質(zhì) 在急性和慢性毒性試驗(yàn)中，觀察受試物對(duì)機(jī)體的有害作用，對(duì)有害作用的觀察應(yīng)該是對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行全面的、逐項(xiàng)的觀察和記錄。發(fā)現(xiàn)有害作用是進(jìn)行劑量-反應(yīng)(效應(yīng))研究的前提。 logdosebiological responsenoel: no observable effect levelnoael:no observable adverse effect levelloel: lowest observa

6、ble effect levelloael: lowest observable adverse effect levelfel: frank effect level2.2.劑量劑量- -反應(yīng)反應(yīng)( (效應(yīng)效應(yīng)) )研究研究 4.4.確定損害的可逆性確定損害的可逆性 5.5.其它其它毒作用的敏感檢測(cè)指標(biāo)和生物學(xué)標(biāo)志毒作用機(jī)制研究受試物的毒物動(dòng)力學(xué)和代謝研究中毒的解救措施 3.3.確定毒作用的靶器官確定毒作用的靶器官 三、毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容三、毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 1. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇：2. 2. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與劑量選擇、實(shí)驗(yàn)期限：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與劑量選擇、實(shí)驗(yàn)期限：log

7、dosebiological response低劑量組：低劑量組：noael中劑量組：中劑量組：loael高劑量組高劑量組3. 3. 實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)選擇：實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)選擇：實(shí)驗(yàn)指標(biāo)（觀測(cè)指標(biāo)）是指在實(shí)驗(yàn)觀察中用于反映研究對(duì)象中某些可被檢測(cè)儀器或研究者感知的特征或現(xiàn)象標(biāo)志。 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)選擇的基本條件：（1）特異性 （2）客觀性 （3）靈敏度 （4）精確度 （5）可行性 （6）認(rèn)可性 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)選擇依據(jù)通常有：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的、任務(wù)和內(nèi)容選擇指標(biāo)。（2）根據(jù)化學(xué)物的種類和用途來選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部委和各級(jí)政府發(fā)布的法規(guī)、規(guī)定和行業(yè)規(guī)范中相應(yīng)的程序中的實(shí)驗(yàn)方法要求來選擇指標(biāo)。 4. 4. 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法：

8、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法： 數(shù)據(jù)類別和統(tǒng)計(jì)學(xué)要求數(shù)據(jù)類別和統(tǒng)計(jì)學(xué)要求統(tǒng)計(jì)學(xué)方法統(tǒng)計(jì)學(xué)方法1“有或無有或無”數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：動(dòng)物間的比較動(dòng)物間的比較個(gè)別組的比較個(gè)別組的比較fisher精確分布檢驗(yàn)精確分布檢驗(yàn)(不分層的數(shù)據(jù)不分層的數(shù)據(jù))22校正的卡方檢驗(yàn)校正的卡方檢驗(yàn)(分層或不分層的數(shù)據(jù)分層或不分層的數(shù)據(jù))非均勻性非均勻性 2k卡方檢驗(yàn)卡方檢驗(yàn)(分層或不分層的數(shù)據(jù)分層或不分層的數(shù)據(jù))與劑量相關(guān)的趨勢(shì)與劑量相關(guān)的趨勢(shì) armitage檢驗(yàn)檢驗(yàn)(分層或不分層的數(shù)據(jù)分層或不分層的數(shù)據(jù))動(dòng)物內(nèi)部比較動(dòng)物內(nèi)部比較個(gè)別組的比較個(gè)別組的比較mcwemar檢驗(yàn)或符號(hào)檢驗(yàn)檢驗(yàn)或符號(hào)檢驗(yàn)非均勻性非均勻性cochran檢驗(yàn)檢驗(yàn)變量

9、問的相關(guān)性變量問的相關(guān)性fisher精確分布檢驗(yàn)精確分布檢驗(yàn)2x2校正的卡方檢驗(yàn)校正的卡方檢驗(yàn)2分級(jí)數(shù)據(jù)：分級(jí)數(shù)據(jù)：動(dòng)物間的比較動(dòng)物間的比較個(gè)別組的比較個(gè)別組的比較mann whitney u檢驗(yàn)檢驗(yàn)非均勻性非均勻性kruskalwallis單向方差檢驗(yàn)單向方差檢驗(yàn)與劑量相關(guān)的趨勢(shì)與劑量相關(guān)的趨勢(shì)非參數(shù)趨勢(shì)檢驗(yàn)非參數(shù)趨勢(shì)檢驗(yàn)動(dòng)物內(nèi)部的比較動(dòng)物內(nèi)部的比較個(gè)別組的比較個(gè)別組的比較wilcoxon配對(duì)符號(hào)秩和檢驗(yàn)配對(duì)符號(hào)秩和檢驗(yàn)非均勻性非均勻性friedman雙向方差分析雙向方差分析與劑量相關(guān)的趨勢(shì)與劑量相關(guān)的趨勢(shì)page檢驗(yàn)檢驗(yàn)變量間的相關(guān)性變量間的相關(guān)性spearman等級(jí)相關(guān)系數(shù)等級(jí)相關(guān)系數(shù)3

10、連續(xù)數(shù)據(jù)：連續(xù)數(shù)據(jù)：動(dòng)物間的比較動(dòng)物間的比較個(gè)別組的比較個(gè)別組的比較 t檢驗(yàn)檢驗(yàn)非均勻性非均勻性單向方差分析單向方差分析與劑量相關(guān)的趨勢(shì)與劑量相關(guān)的趨勢(shì)線性回歸分析線性回歸分析動(dòng)物內(nèi)部比較動(dòng)物內(nèi)部比較個(gè)別組的比較個(gè)別組的比較 配對(duì)配對(duì)t檢驗(yàn)檢驗(yàn)非均勻性非均勻性雙向方差分析雙向方差分析與劑量相關(guān)的趨勢(shì)與劑量相關(guān)的趨勢(shì)線性回歸分析線性回歸分析變量間的相關(guān)性變量間的相關(guān)性各組變量間相關(guān)性的變化各組變量間相關(guān)性的變化pearson相關(guān)系數(shù)協(xié)方差的分析相關(guān)系數(shù)協(xié)方差的分析變量隨時(shí)間而變化變量隨時(shí)間而變化用方差分析評(píng)估第二個(gè)時(shí)間與第一個(gè)時(shí)間的差別用方差分析評(píng)估第二個(gè)時(shí)間與第一個(gè)時(shí)間的差別表表2 ipcs2

11、 ipcs專家組推薦的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法專家組推薦的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法 四、實(shí)驗(yàn)和觀察四、實(shí)驗(yàn)和觀察2.2.實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果的觀察記錄實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果的觀察記錄(1)按照預(yù)備實(shí)驗(yàn)確定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)熟練掌握實(shí)驗(yàn)方法，用量準(zhǔn)確，嚴(yán)肅認(rèn)真地操作；(3)經(jīng)分析屬于錯(cuò)誤操作或不合理的結(jié)果應(yīng)重做實(shí)驗(yàn)(4)仔細(xì)、耐心地觀察實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象（結(jié)果），并進(jìn)行思考。 1.1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和預(yù)備實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和預(yù)備實(shí)驗(yàn) 通常實(shí)驗(yàn)記錄的項(xiàng)目和內(nèi)容為：通常實(shí)驗(yàn)記錄的項(xiàng)目和內(nèi)容為：（1）實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)者；（2）受試對(duì)象：動(dòng)物種類、品系、編號(hào)、體重、性別、健康狀況、飼料、離體器官名稱等；（3）實(shí)驗(yàn)藥物或試劑：名稱、來源（生

12、產(chǎn)廠）、劑型、批號(hào)、規(guī)格、含量、濃度、給藥體積、給藥劑量、給藥時(shí)間、給藥間隔、療程等；（4）實(shí)驗(yàn)儀器：主要儀器名稱、生產(chǎn)廠、型號(hào)、規(guī)格等；（5）實(shí)驗(yàn)條件：實(shí)驗(yàn)時(shí)間、室溫、動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境（種名、合格證號(hào)）、恒溫條件等；（6）實(shí)驗(yàn)方法及步驟：動(dòng)物麻醉、固定、分組、染毒劑量和途徑、測(cè)量方法等；（7）實(shí)驗(yàn)指標(biāo)：名稱、單位、數(shù)值及不同時(shí)間的變化、實(shí)驗(yàn)方法或主要儀器等；（8）數(shù)據(jù)處理： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理、統(tǒng)計(jì)方法與結(jié)果等。五、環(huán)境化學(xué)物對(duì)機(jī)體損害作用的評(píng)價(jià)五、環(huán)境化學(xué)物對(duì)機(jī)體損害作用的評(píng)價(jià) 鎘是環(huán)境中廣泛存在的有毒重金屬元素之一，鎘污染及其危害己是一個(gè)全球性的環(huán)境醫(yī)學(xué)問題，急性鎘暴露可損害機(jī)體多種靶器官組織，包括腎臟和肝臟等。 肝臟是急性鎘暴露的主要靶器官，肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞的