發(fā)育毒性與致畸作用

發(fā)育毒性與致畸作用第一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五生殖是使種族延續(xù)的各種生理過程的總稱。生殖過程一般是指從配子形成直到胎兒娩出的整個過程，因此具有廣泛的含義，其中包括精子的發(fā)生、卵的形成、配子的釋放、受精、卵裂和胚泡發(fā)育、著床、胚胎發(fā)生、胎兒發(fā)育、分娩。而胎兒的娩出也并不意味著胎兒發(fā)育成熟的終止，從廣義上說還應(yīng)包括胎兒娩出后的新生兒期、哺乳期、直到性成熟的整個過程。第二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五化學品對生殖發(fā)育的損害不僅與妊娠母體有關(guān)，帶有致畸因子的雄性也會使胎仔發(fā)生畸形。例如給雄鼠經(jīng)口染毒反應(yīng)停，使之與未染毒的雌鼠交配，引起嚴重的胎仔畸形。接觸二硫化碳男工的配偶發(fā)生流產(chǎn)，早產(chǎn)或分娩畸胎兒增多。第三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五對生殖發(fā)育有害的化學品不僅能作用于妊娠器官形成期，造成形態(tài)畸形，對妊娠前期的影響還可發(fā)生不育，對胎期的毒效應(yīng)，可在出生后觀察到發(fā)育、行為、代謝功能的障礙或子代腫瘤發(fā)生率增高。所以綜合考慮有害環(huán)境因素對母體和父體的影響，將形態(tài)致畸與行為致畸結(jié)合起來進行觀察，將生殖毒性和發(fā)育毒性結(jié)合起來進行研究已是發(fā)展的趨勢。

第四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)生殖發(fā)育毒性和致畸性第五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五一、基本概念1、生殖毒性：生殖毒性指對雄性和雌性生殖功能或能力的損害和對后代的有害影響。生殖毒性既可發(fā)生于妊娠期，也可發(fā)生于妊前期和哺乳期。表現(xiàn)為外源化學物對生殖過程的影響，例如生殖器官及內(nèi)分泌系統(tǒng)的變化，對性周期和性行為的影響，以及對生育力和妊娠結(jié)局的影響等。

第六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五2、發(fā)育毒性(developmentaltoxicity)

指出生前經(jīng)父體和(或)母體接觸外源性理化因素引起的在子代到達成體之前出現(xiàn)的有害作用。具體表現(xiàn)可分為:

發(fā)育生物體死亡(deathofthedevelopingorganism)：指受精卵未發(fā)育即死亡，或胚泡未著床即死亡，或著床后生長發(fā)育到一定階段死亡。早期死亡被吸收或自子宮排出(即自然流產(chǎn))，晚期死亡成為死胎。第七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五生長改變(alteredgrowth)：即生長遲緩(growthretardation)。能引起胚胎死亡和畸形的毒物多數(shù)能引起生長遲緩。一般認為胎兒的生長發(fā)育指標比正常對照的均值低2個標準差時，即可定為生長遲緩。胎鼠胸骨及枕骨骨化遲緩及低出生體重等是生長遲緩的較敏感指標。生長遲緩造成的局部發(fā)育不全可視為畸形，如腦小畸形和眼小畸形等。第八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五功能缺陷(functionaldeficiency)：包括器官系統(tǒng)、生化、免疫等功能的變化。功能缺陷往往要在出生后經(jīng)過相當時間才能診斷。如聽力或視力異常、行為發(fā)育遲緩等。結(jié)構(gòu)異常(structuralabnormality)：指胎兒形態(tài)結(jié)構(gòu)異常，即畸形。致畸性(teratogenicity)是指化學物在胚胎發(fā)育期間引起永久的結(jié)構(gòu)與功能異常的性質(zhì)。致畸物(teratogen)是指出生前接觸，誘發(fā)永久的結(jié)構(gòu)與功能異常的物質(zhì)。第九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五3、畸形、畸胎和致畸物

畸形(malformation):器官形態(tài)的異常。

畸胎(terate):具有畸形的胚胎或胎仔。

致畸物或致畸原(teratogen):凡在一定劑量下，能通過母體對胚胎或胎兒正常發(fā)育過程造成干擾，使子代出生后具有畸形的化合物。

致畸試驗:評定外源化學物是否具有致畸作用的試驗。

第十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五胚胎毒性作用(embryotoxicity)

外源化學物引起的胎仔生長發(fā)育遲緩和功能缺陷不全的損害作用。其中不包括致畸和胚胎致死作用。母體毒性作用(maternal

toxicity)

母體毒性作用是指外源化學物在一定劑量下，對受孕母體產(chǎn)生的損害作用。具體表現(xiàn)包括體重減輕、出現(xiàn)某些臨床癥伏、直至死亡。

第十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五母體毒性作用與致畸作用關(guān)系具有致畸作用，但無母體毒性出現(xiàn)。出現(xiàn)致畸作用的同時也表現(xiàn)母體毒性。不具有特定致畸作用機理，但可破壞母體正常生理穩(wěn)態(tài)。僅具有母體毒性，但不具有致畸作用。在一定劑量下，既不呈現(xiàn)母體毒性，也未見致畸作用。

第十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五畸形與變異在胚胎或胎兒出現(xiàn)器官形態(tài)結(jié)構(gòu)異常稱為畸形。機體的形態(tài)結(jié)構(gòu)或生理功能，在同一物種的子代與親代之間或子代的個體之間，有時出現(xiàn)不完全相同的現(xiàn)象，即為變異。

第十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五二、致畸作用的毒理學特點

器官發(fā)生期的胚胎對致畸物最為敏感劑量與效應(yīng)關(guān)系較為復(fù)雜劑量效應(yīng)關(guān)系復(fù)雜的表現(xiàn)及原因致畸作用的劑量反應(yīng)曲線較為陡峭致畸作用最大無作用劑量問題尚有不同意見

第十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五物種差異以及個體差異在致畸作用中較為明顯在不同動物并不一定都具有致畸作用，引起畸形的類型也不一致。種間差異即同一物種中不同品系之間存在的差異，在致畸作用中也極明顯。

第十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五三、致畸作用機理

Wilsom(1977)提出了畸形發(fā)生的9種機制，包括突變、染色體斷裂、有絲分裂改變、改變核酸完整性或功能、減少前體或底物的補給、減少能源支持、改變膜特性、滲透壓不平衡和酶抑制作用。近年來在分子水平的研究有很大的進展，雖然胚胎有代償機制彌補外源性化學物的影響，但是，是否產(chǎn)生畸形依賴于在致病過程中的每個步驟在損傷和修復(fù)之間的平衡。

第十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五干擾基因表達基因突變與染色體畸變損傷細胞和分子水平的翻譯細胞調(diào)亡干擾細胞通過胎盤毒性引起發(fā)育毒性干擾母體穩(wěn)態(tài)內(nèi)分泌干擾作用

第十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五四、生殖與發(fā)育毒性的特點及靶器官生殖與發(fā)育過程包括配子(精子與卵子)的發(fā)育與形成、交配、受精、合子形成與植入、胚胎形成與發(fā)育、分娩等階段。生殖與發(fā)育過程的每個階段所涉及的細胞或器官都可能成為外源化學物毒作用的靶。外源化學物對生殖與發(fā)育過程的損害主要有以下幾個方面：

第十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五1.親性腺作用(性腺毒性)某些化學物可作用于性腺，影響生殖器官的發(fā)育與性腺成熟，或造成性腺組織病理學改變。某些化學物可影響配子的發(fā)生、增殖和成熟，使生殖細胞數(shù)量減少，功能減退及突變。。生殖細胞突變造成的畸胎與妊娠期內(nèi)接觸毒物的致畸作用不同，前者突變發(fā)生于父體或母體的性細胞中，突變誘發(fā)的畸形可傳給后代。后者突變發(fā)生在胚胎的體細胞中，引起的畸形不具有遺傳性。已知的親性腺毒物有多種，包括固醇類藥物，化療藥物，有機磷和有機氯農(nóng)藥，鎘、鉛、汞和二硫化碳等。第十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五2.親胚體作用(胚體毒性embryotoxicity)某些化學物可作用于妊娠早期(即從受孕到胚體形成階段)，對胚體發(fā)育產(chǎn)生損害作用。某些化學物可以降低胚體對必需營養(yǎng)素的利用度，如EDTA降低胚體對微量元素的利用度，氨基蝶呤降低胚體對葉酸的利用度。當給予母體這些化學物時，可導致與缺乏這些必需營養(yǎng)素相似的胚體毒性。胚體毒性、胎體毒性(fetotoxicity)和胚胎毒性(embryo-fetaltoxicity)是指由出生前接觸引起對孕體的任何有害影響，包括結(jié)構(gòu)和功能異常，或這種影響在出生后的表現(xiàn)。這些術(shù)語與有害作用誘發(fā)的瞬間／時期有關(guān)，而不考慮檢測的時間。

第二十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五3.親胎盤作用(胎盤毒性placentaltoxicity)某些化學物可對胎盤造成損傷，改變胎盤血流量，降低胎盤對營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運，特異地干擾胎盤功能(如內(nèi)分泌和代謝功能)。例如5-羥色胺使小鼠動、靜脈狹窄，胎盤血流量減少，胎盤轉(zhuǎn)運功能障礙，引起死胎和先天畸形；甲基汞改變?nèi)颂ケP滋養(yǎng)層微絨毛對不能代謝的氨基酸的攝取，而致功能致畸，即先天水俁病。患兒嚴重神經(jīng)遲鈍，共濟失調(diào)，步行困難，語言、咀嚼，下咽困難和大發(fā)作性癲癇。

第二十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五除上述外，化學物還可引起胎期毒性，哺乳期毒性(通過乳汁致嬰兒中毒，如鉛中毒)，和通過對中樞神經(jīng)系統(tǒng)及全身機能狀態(tài)的毒作用來影響生殖過程。某些化學物還能經(jīng)胎盤致癌(transplacentalcarcinogenesis)即致癌物由母血經(jīng)胎盤進入胚胎，造成胚胎期接觸，引發(fā)后代腫瘤。

第二十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五化學物的生殖發(fā)育毒性有兩個顯著的特點：一是生殖過程較機體的其他系統(tǒng)或功能對某些化學物的毒作用更為敏感，在成體系統(tǒng)毒性的未觀察到有害作用的水平(noobservedad-verseeffectlevel，NOAEL)胎兒即可受到影響。例如妊娠期接觸過不足以引起腫瘤的低劑量二乙基亞硝胺(diethyllnitrosamine)，仔鼠成年后再次接觸，則腫瘤發(fā)生率增加。二是損害作用不僅表現(xiàn)在接觸化學物質(zhì)的機體本身，還可影響其后代。例如母鼠接觸高濃度二硫化碳引起致畸作用，其子一代既使不再接觸二硫化碳，交配后所生的子二代仔鼠也出現(xiàn)與子一代仔鼠幾乎完全相同的畸變類型。第二十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)生殖與發(fā)育毒性試驗的目的和實驗設(shè)計的要點評價化學物對生殖和發(fā)育的毒性需要三方面的資料，即環(huán)境流行病學，動物生殖與發(fā)育毒性試驗和控制的臨床研究。另外體外篩選試驗還可為發(fā)育毒性提供初篩和補充。但是在一些新化學品和藥品開發(fā)初期，顯然不可能得到流行病學方面的資料，也不能直接對人體做臨床研究，首先要靠動物試驗來預(yù)測它們對人生殖與發(fā)育的危險。

第二十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五生殖與發(fā)育毒性研究的目的是揭示化學品／藥品對哺乳動物生殖發(fā)育的任何有害影響，并將研究的結(jié)果與所有可以得到的其他藥理學和毒理學資料聯(lián)系起來，以推測對人可能造成的生殖危險。研究應(yīng)包括成年動物和從受孕到子代性成熟的各個發(fā)育階段接觸受試物。為檢測接觸所致的即發(fā)和遲發(fā)效應(yīng)，應(yīng)連續(xù)通過一個完整的生命周期，即從親代受孕到子一代受孕。為清楚地闡述各試驗方案的組合，現(xiàn)將完整的生殖發(fā)育過程細分為如下階段。第二十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五A階段交配前到受孕：檢查成年雄性和雌性生殖功能，配子的發(fā)育與成熟，交配行為，受精。B階段受孕到著床：檢查成年雌性生殖功能，胚胎著床前發(fā)育、著床。C階段著床到硬腭閉合：檢查成年雌性生殖功能，胎體發(fā)育，主要器官形成。D階段硬腭閉合到妊娠結(jié)束：檢查成年雌性生殖功能、胎體的發(fā)育與生長，器官的發(fā)育與生長。E階段出生到斷乳：檢查成年雌性生殖功能，新生仔對宮外生活的適應(yīng)，斷乳前的發(fā)育與生長。F階段斷乳到性成熟：檢查斷乳后的發(fā)育與生長，對獨立生活的適應(yīng)，達到完全的性功能。第二十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五一、實驗設(shè)計1、動物選擇必須以哺乳動物為實驗對象。一般要求使用與其他毒理學研究中相同的物種與品系，以免必須進行另外的預(yù)試驗。原則上實驗動物對受試物的動力學、毒效學及其他有關(guān)參數(shù)應(yīng)與人最接近，如代謝過程與生物轉(zhuǎn)化應(yīng)與人相近、胎盤結(jié)構(gòu)與人相似、健康、生育力強、多產(chǎn)、孕期短、自發(fā)畸形率低、價廉、易得和操作方便。首選嚙齒類中的大鼠，因用大鼠獲得的其他實驗結(jié)果有可比性并積累了大量的背景資料。在胚體——胎體毒性研究中，傳統(tǒng)上要求用第二種哺乳動物進行試驗。家兔因其也有較廣泛的背景資料和比大鼠更接近人的代謝類型而作為“非嚙齒類”優(yōu)選使用。但家兔孕期長短不定(32～36天)，有時缺乏毒性資料，對某些抗生素和消化道紊亂有易感性，在其他生殖毒性研究中較少用。第二十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五2、接觸選擇1）.劑量劑量選擇應(yīng)依據(jù)從所有已進行的藥理學、急性和慢性毒性、以及動力學研究中得到的資料。高劑量應(yīng)該在母體中產(chǎn)生輕度的毒性，如體重增長減少，體重增長速度改變(與擾亂了內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的機理有關(guān))、特異的靶器官毒性、藥理學反應(yīng)增強(如鎮(zhèn)靜、驚厥)、陰道出血、流產(chǎn)等。在研究中，要對所觀察到的效應(yīng)進行劑量—反應(yīng)關(guān)系分析時，推薦至少用三個劑量水平和適當?shù)膶φ战M。低劑量不應(yīng)有任何可歸因于受試物的有害作用。中劑量組應(yīng)在高、低劑量之間按等比級差定位，應(yīng)引起最小的毒作用。如果對結(jié)果有懷疑，應(yīng)增加第四個劑量組，以免劑量間隔過大。實驗結(jié)果應(yīng)提供最高未觀察到有害作用水平的劑量，否則應(yīng)對該受試物進行進一步深入的研究。在大多數(shù)情況下，最高限量劑量為1g(kg·d)假如仍未引起血漿和組織濃度增加時，可略微增加染毒劑量。在測試低毒物質(zhì)時，假如劑量達到1g(kg·d)仍不產(chǎn)生胚胎毒性或致畸，則沒有必要進行其他劑量水平的研究。假如在高劑量進行的初步研究中，有明顯的母體毒性的證據(jù)而未顯示對胚胎的有害作用，也沒有必要進行其他劑量水平的研究。第二十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五2）.接觸途徑與頻率應(yīng)與人的接觸途徑相同，如果采用其他接觸途徑，必須依據(jù)動力學的資料。接觸頻率一般是一日一次，每日在相同時間染毒，并按體重調(diào)整染毒劑量。3）.對照組用與試驗組相同的最大容量的賦形劑。當賦形劑可能有不良影響(如減少食物的攝取和利用)或影響受試物的作用時，應(yīng)再設(shè)未處理對照組。第二十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五二、三段生殖毒性試驗

用一組試驗研究全部生殖毒性的終點是不可能的，所以在決定適當?shù)牟呗院瓦x擇研究設(shè)計時，應(yīng)考慮該受試物和其類似物質(zhì)所有可能得到的藥理學、動力學和毒理學資料。對大多數(shù)醫(yī)藥產(chǎn)品來說，三段生殖毒性試驗設(shè)計通常是適當?shù)?。關(guān)鍵因素是各個生殖階段之間不得有間隔，即在三個有關(guān)聯(lián)的階段接觸受試物的時期至少有一天的重迭，并能直接或間接地評價生殖過程的所有階段。三段生殖毒性試驗由生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗，胚體——胎體毒性試驗(致畸試驗)和出生前后發(fā)育毒性試驗(圍產(chǎn)期毒性試驗)三部分組成(下圖)。三段的劃分是按有害作用誘發(fā)的時期，而不考慮檢測的時間。第三十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五Ⅰ生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗Ⅱ胚體——胎體毒性試驗(致畸試驗)Ⅲ出生前后發(fā)育毒性試驗第三十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五1、生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗1）.研究目的評價化學物對配子成熟、交配行為、生育力、胚胎著床前和著床的影響(包括前述生殖發(fā)育過程A和B階段的評價)。雌性包括對動情期、輸卵管運輸、著床和胚胎著床前階段發(fā)育的影響。雄性包括檢測對功能的影響(例如性欲、附睪的精子成熟等)。

2）.動物至少一種，首選大鼠。每組性別、每組的動物數(shù)應(yīng)足以對數(shù)據(jù)進行有意義的解釋。建議每組性別各半、每組16~20窩。

3）.給藥期應(yīng)說明交配前染毒時間的長度并提供依據(jù)。一般采取雄性交配前四周開始重復(fù)染毒，直至交配成功。若要保證雌性受孕成功，雄性也可繼續(xù)染毒，仍同籠至處死。雌性交配前兩周開始染毒(可覆蓋至少兩個完整的動情期)直至著床。第三十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五4）.交配及受孕檢查雄大鼠給藥4周，雌大鼠給藥2周后開始同籠。交配期2~3周，交配比例1∶1。實驗程序應(yīng)能識別出各窩的2個親本，以避免不正確結(jié)果的分析和解釋。

5）.終末處死雌性一般在孕中期第13-15天終止妊娠。雄性在證實交配并受孕成功后處死檢查。

6）.觀察項目染毒期間觀察雌、雄親代(Po)體征和死亡(至少1次／日)，體重和體重改變(至少2次／周)，攝食量(1次／周)，鏡檢雌性陰道涂片(交配期間1次／天)和其他毒性研究中見到的靶效應(yīng)。

7）.結(jié)果評定綜合對F0代觀察的各項指標和參數(shù)，用合適的統(tǒng)計方法分析和評價。在分析對胎體(子一代，F(xiàn)1)的影響時，應(yīng)考慮下述參數(shù)：各組受影響的窩數(shù)比；每窩受影響的胎體的組平均百分率；受影響胎體總數(shù)比。

第三十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五2、胚體—胎體毒性試驗(致畸試驗)1）.研究目的評價母體自胚泡著床到硬腭閉合期間接觸受試物對妊娠雌性和對胚體—胎體發(fā)育的有害影響，即前述生殖發(fā)育過程中的C和D階段，主要包括增強了與非妊娠雌性有關(guān)的毒性，胚體—胎體死亡、生長改變與結(jié)構(gòu)異常。2）.動物通常用兩種，一種是嚙齒類，首選大鼠，另一種是非嚙齒類，最好是兔。若僅用一種動物，需提出正當理由。每組動物數(shù)應(yīng)足以對數(shù)據(jù)進行有意義的解釋。建議每組16~20窩。雌性宜用性成熟的，未交配過的動物。3）.給藥期從著床期到硬腭閉合，即器官形成期，大、小鼠孕期的第6~15天，兔孕期的6～18天。

第三十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五4）.終末處死與標本制作在分娩前一天處死懷孕母體，以防止自然分娩后，母體吞食畸形子。剖腹檢查親代受孕情況和胎體發(fā)育。除逐個檢查所有胎體的存活和畸形外，尚需分別檢查軟組織和骨骼的異常。將每窩50％胎仔經(jīng)茜素紅染色后，作骨骼檢查。另外50％胎仔經(jīng)Bouin’s固定后，作內(nèi)臟檢查。當使用新鮮標本的顯微解剖技術(shù)(microdissec-tiontechniques)檢查軟組織改變時(對家兔胎體檢查的最好方法)，100％的家兔胎體均作軟組織和骨骼檢查。

第三十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五5）.觀察項目染毒期觀察妊娠動物的體征和死亡(1次／日)，體重和體重改變(2次／周)，攝食量(1次／周)和在其他毒性研究中已證實的重要靶效應(yīng)。有流產(chǎn)和早產(chǎn)征兆者處死并進行肉眼檢查。處死時對所有妊娠動物進行尸體解剖和肉眼檢查任何結(jié)構(gòu)異?；虿±砀淖儭１４嫒庋郯l(fā)現(xiàn)有改變的臟器，以便進行組織學評價，亦保存足夠的對照組的相應(yīng)臟器，以供比較。取出子宮，稱帶有胎體的子宮重，以得出妊娠雌性動物的凈增重。計數(shù)黃體數(shù)，吸收胎數(shù)，活胎數(shù)與死胎數(shù)及著床點，稱胎盤重并作肉眼評價，必要時可作組織學檢查。稱活胎體重，檢查胎體性別，以及外觀、內(nèi)臟和骨骼畸形。第三十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五6）.結(jié)果評定致畸研究的發(fā)現(xiàn)應(yīng)根據(jù)觀察到的效應(yīng)和產(chǎn)生效應(yīng)的劑量水平進行評價。有必要考慮所用試驗動物的物種／品系的歷史的致畸性資料。致畸研究進行適當，應(yīng)提供一個符合要求的NOAEL(未觀察到有害作用水平)的估計。雖然將實驗結(jié)果外推到人的可靠性有限，然而NOAEL的建立，使得能以采取適當?shù)陌踩禂?shù)。對母體的終點評價指標包括：體重、體重變化、食物消耗量和母體毒性體征及母體畸胎出現(xiàn)率等。對胎體影響的評價應(yīng)包括：受影響的窩數(shù)比、每窩受影響胎體數(shù)的組間均數(shù)、受影響的胎體總數(shù)比、畸胎率和某單項畸胎率等。第三十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五7）.影響致畸作用的因素致畸作用受多種因素影響，主要包括敏感期、遺傳類型、劑量和母體毒性等。

(1)致畸敏感期實驗證明器官形成期(organogenesisperiod)是發(fā)生形態(tài)結(jié)構(gòu)畸形(malformation)的關(guān)鍵期(criticalperiod)。迅速改變細胞分裂速度對畸形發(fā)生是極為重要的，因為增加復(fù)制速度即增強了突變的可能性。器官形成期正是細胞分裂極旺盛的時期。大多數(shù)器官又都有其對致畸作用的特殊敏感期，即“靶窗(targetwindows)”。形態(tài)畸形和功能缺陷的敏感期也不同。致畸實驗的染毒時間，必須安排在器官形成期，才有可能觀察到形態(tài)畸形的致畸效應(yīng)。由于各物種妊娠期長短不同，敏感期的長短也不同，致畸試驗的染毒時間需隨動物種屬而易。

第三十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五(2)遺傳類型致畸作用存在明顯的物種差異，這種差異是因代謝變化、胎盤種類、胚胎發(fā)育的速度和方式引起的。致畸物各有其易感物種和品系，易感性取決于機體的基因型。推測化學物生物轉(zhuǎn)化成活性中間產(chǎn)物的速度和途徑與遺傳因子有關(guān)，而畸形僅發(fā)生在那些形成恰當代謝物的物種中。所以一個化學物在某些物種中是致畸的，在其他物種中產(chǎn)生很小或不產(chǎn)生影響，或是一個物種產(chǎn)生的畸形，可完全不同于在另一個物種中誘發(fā)的畸形。所以在篩選致畸物時，強調(diào)采用包括非嚙齒類在內(nèi)的兩種動物中進行試驗，可以減少因動物不敏感而出現(xiàn)的假陰性。第三十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五(3)化學物的劑量各種致畸物都有其引發(fā)致畸作用的閾劑量。不同致畸物又有不同類型的劑量—效應(yīng)關(guān)系，反映了不同外源化學物胚胎毒性作用的特點。一般地說，所用的劑量高于該化學物致畸作用的閾劑量時，可使致畸范圍擴大、程度加重、靶窗延長，再增大則出現(xiàn)胚胎死亡。而由于有缺陷的胚胎死亡，畸形率反會降低。劑量再進一步增大，則可造成母體的死亡。第四十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五(4)其他因素化學物的理化性質(zhì)與致畸作用有關(guān)。若外來化學物或其代謝產(chǎn)物的分子量小、極性小、高脂溶性、未與母體血漿蛋白結(jié)合，則易穿透胚盤屏障，到達胚胎體內(nèi)。染毒途徑也影響致畸試驗結(jié)果。第四十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五

8）.母體毒性與致畸的關(guān)系母體毒性是指對懷孕母體的特異的(直接的作用)或非特異的(間接的作用)的有害影響。在致畸試驗中，劑量選擇應(yīng)避免用誘發(fā)母體毒性的劑量，因為若懷孕母體中毒，而不能正常進食，由營養(yǎng)缺乏對胎兒產(chǎn)生的影響可能比化學物本身的影響還大。第四十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五9）.致畸物及發(fā)育毒物的危險度評定由于致畸作用的機理尚未充分闡明，所以致畸物危險度評定方法也沒有完全統(tǒng)一。

第四十三頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五已知的人類致畸物

電離輻射：放射治療，放射性碘，原子武器。感染：風疹，巨細胞病毒感染，單純性皰疹，梅毒，弓形體病。代謝失調(diào)：克汀病，糖尿病，苯丙酮酸尿，男性化腫瘤，高溫。藥物和化學品：反應(yīng)停，酒精，氨基蝶呤，雄性激素，麻醉劑，抗甲狀腺藥物，白消安，咖啡因，氯代聯(lián)苯類，香豆素抗凝劑，環(huán)磷酰胺，二已基乙烯雌酚，敵螨普，三氟氯溴乙烷，異維A酸，鋰，甲巰咪唑，有機汞化合物，有機溶劑類，苯妥因，腐霉利，四環(huán)素，三甲惡唑烷二酮，丙(基)戊酸。第四十四頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五3、出生前和出生后發(fā)育毒性試驗(圍生期毒性試驗)

1）.研究目的評價母體自著床至斷乳期間接觸化學物對妊娠／哺乳母體和對孕體及代發(fā)育直至成熟的有害影響(前述生殖過程的C-F階段)。在此期間引起的毒性反應(yīng)會延遲發(fā)生，故觀察應(yīng)繼續(xù)到性成熟。有害影響主要包括增加與未妊娠雌性有關(guān)的毒性，子代出生前和出生后死亡，生長與發(fā)育的改變，子代中的功能缺陷(包括行為，青春期性成熟)和生殖(Fl代)。2）.動物至少一種，首選大鼠。每性別、每組動物數(shù)應(yīng)足以對數(shù)據(jù)進行有意義的解釋。建議每組16-20窩。3）.染毒期雌性從著床至哺乳期終止。4）.實驗程序及終末處死允許分娩和撫養(yǎng)子代到斷乳。子代出生當天被定為出生后0天。在斷乳時，每窩可選出部分雄性和雌性子代撫育到成熟并交配。有些實驗室將親代(F0)動物分組，分別或聯(lián)合進行行為試驗和生殖功能評價。第四十五頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五5）.觀察項目染毒期間觀察親代體征和死亡(至少1次／日)、體重、體重增長(至少2次／周)和在以前毒性研究中見到的有評價價值的靶效應(yīng)、妊娠的長度、分娩。6）.結(jié)果評定綜合親代(F0)和子代(F1)各項指標觀察的結(jié)果，對圍產(chǎn)期給藥的毒性及影響程度做出綜合評價。第四十六頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五三、一代和多代生殖試驗一些外源性化學物如食品添加劑、農(nóng)藥以及環(huán)境污染物等人類反復(fù)接觸，與僅在患病期間使用的藥品不同，欲查明其對生殖有關(guān)的影響，僅做三段生殖毒性試驗是不夠的，應(yīng)進行多代生殖試驗。除了家兔的胚體—胎體發(fā)育試驗外，上述各段試驗均可聯(lián)合成一代或多代研究以代替分開進行的每段試驗。一、二或三代研究的定義是按直接與受試物接觸的成年動物的代數(shù)規(guī)定的。第四十七頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五1、一代生殖毒性試驗一代生殖毒性試驗是指僅親代(F0代)動物直接接觸受試物，仔一代(F1)將在母體子宮內(nèi)及經(jīng)哺乳接觸受試物。例如將生育力研究和出生前后研究的染毒期合并，雄性在交配前4周，雌性在交配前15天直至斷乳接觸受試物，就構(gòu)成了一個典型的一代生殖毒性研究(即A-E階段的評價)(圖8-3)。假如在這種研究中包括胚體-胎體期檢查，部分孕鼠在分娩前一天處死，進行胎鼠形態(tài)與結(jié)構(gòu)檢查，另一部分正常分娩和繼續(xù)接觸毒物至斷乳和對子代進行生化，生理或行為的評價，并在足夠高的接觸劑量得到清楚的陰性結(jié)果，則沒有必要在嚙齒類中，進行進一步研究，但希望提供另一種動物進行胚體-胎體發(fā)育毒性的結(jié)果。第四十八頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五第四十九頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五二、兩代(多代)生殖毒性試驗兩代生殖毒性試驗是指僅對兩代動物成體進行染毒，即F0代直接接觸受試物，F(xiàn)1代既有直接接觸，也有通過母體的間接接觸，第三代動物(子二代，F(xiàn)2)將在子宮和經(jīng)哺乳接觸受試物。三代及多代的研究也照此規(guī)定類推。實驗程序：F0代雄性于交配前4周接觸受試物，雌性于交配前兩周接觸受試物并延續(xù)至哺乳期，以便FlA代經(jīng)胎盤轉(zhuǎn)運和經(jīng)乳汁接觸受試物，F(xiàn)lA代在斷乳時處死、尸體解剖并檢查出現(xiàn)的異常與畸形。斷乳后的兩周，仍然接觸受試物的F0代雌鼠再繁殖產(chǎn)生第2窩F1B代。FlB代斷乳后，隨機選出部分F1B進行進一步生殖毒性研究。即FlB代在同一周齡接受同一劑量受試物，繁殖并開始下一個周期，產(chǎn)生F2A代。F2A代斷乳時處死，檢查。F1B代再繁殖，產(chǎn)生第二窩F2B代。如此提供了不斷接觸受試物的子代來源和開始下一代F3A和F3B。

第五十頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五多代（含三代）生殖毒性試驗圖解

第五十一頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期五結(jié)果評定：應(yīng)依據(jù)觀察到的毒效應(yīng)，尸檢和鏡檢的結(jié)果對生殖毒性研究的發(fā)現(xiàn)進行評價。評價應(yīng)包括受試物的劑量與包括生育力、體征、體重改變、死亡數(shù)和其他毒效應(yīng)在內(nèi)的異常是否存在及其嚴重性之間的關(guān)系。生殖毒性試驗進行適當，應(yīng)提供NOAEL的良好估計和對生殖、分娩、哺乳和出生后生長等的了解。多代生殖毒性試驗可看作對處于繁殖期動物的毒性篩選試驗，雖然它強調(diào)的是檢測針對生殖的影響，但對檢測作為與生殖和發(fā)育有關(guān)的生理變化的結(jié)果而發(fā)生的一般毒效的增強也是有用的。多代生殖毒性試驗的主要優(yōu)點是能檢測對生殖的間接或直接的范圍廣泛的毒作用。

第五十二頁，共五十七頁，編輯于2023年，星期