獸醫(yī)藥理學(xué)教案第十五章動(dòng)物毒理學(xué)基礎(chǔ)

第十五章動(dòng)物毒理學(xué)基礎(chǔ)

以科學(xué)研究為FI的而進(jìn)行科學(xué)飼養(yǎng)繁殖的動(dòng)物稱(chēng)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)作為在現(xiàn)代科

學(xué)帶動(dòng)崛起的一門(mén)以生命科學(xué)為主體，以醫(yī)學(xué)、生物為核心的綜合性獨(dú)立的新興學(xué)科，正以

嶄新的面貌，異乎尋常的速度，影響著整個(gè)生命科學(xué)各領(lǐng)域，成為生命科學(xué)研究的奠基學(xué)科

和重要支撐條件，因而受到世界各國(guó)政府和科學(xué)家的重視，甚至作為衡量一個(gè)國(guó)家生物科學(xué)

水平高低的標(biāo)志之一。

食品毒理學(xué)的很多研究工作需要通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)不。使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行科研的優(yōu)點(diǎn)是

花費(fèi)人力、物力較少，時(shí)間短，易發(fā)現(xiàn)單因素與結(jié)果的關(guān)系，能提供大量有價(jià)值的可與人類(lèi)

生命活動(dòng)現(xiàn)象相類(lèi)比的資料。在毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中，健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是保證工作順利進(jìn)行和

獲得正確可靠的研究結(jié)果的重要條件。

食品毒理學(xué)研究外源化學(xué)物對(duì)于機(jī)體（特別是人體）的有害作用與其機(jī)制。食品毒理學(xué)研究的

主要手段是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。體內(nèi)試驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為模型，最終目的是通過(guò)外源化學(xué)物對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)

物的毒性反應(yīng)，向人（原型）外推，以期評(píng)估外源化學(xué)物對(duì)人的危害與危險(xiǎn)性。體外實(shí)驗(yàn)主要

用于篩選和預(yù)測(cè)急性毒性和機(jī)制研究；人體實(shí)驗(yàn)和流行病學(xué)調(diào)查則可進(jìn)一步深化和證實(shí)在動(dòng)

物實(shí)驗(yàn)中所得到的資料。實(shí)際上，食品毒理學(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)是以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為中心的，食

品毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、結(jié)果觀察和評(píng)價(jià)是毒理學(xué)研究的基本方法。

食品毒理學(xué)試驗(yàn)是對(duì)化學(xué)物安全性評(píng)價(jià)的主要手段，已為各國(guó)際組織或各國(guó)的行政部門(mén)所頒

布的規(guī)程或指南列為常規(guī)試驗(yàn)，有稱(chēng)為法規(guī)毒理學(xué)試驗(yàn)（），這類(lèi)毒理學(xué)試驗(yàn)是以篩查和描

述外來(lái)化學(xué)物的毒性為目的，屬于描述毒理學(xué)范疇。

第一節(jié)食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則和局限性

一、食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則

在毒理學(xué)的試驗(yàn)中，有三個(gè)基木的原則.

第一個(gè)原則，化學(xué)物在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生的作用，可以外推子人?；炯僭O(shè)為：①人是最敏感的

動(dòng)物物種；②人和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物學(xué)過(guò)程包括化學(xué)物的代謝，與體重（或體表面枳）相關(guān)。這

兩個(gè)假設(shè)也是全部實(shí)驗(yàn)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的前提。以單位體表面積計(jì)算在人產(chǎn)生毒作用的劑量和

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物通常相近似。而以體重計(jì)算則人通常比實(shí)驗(yàn)動(dòng)物敏感，差別可能達(dá)倍。因此可以利

用安全系數(shù)來(lái)計(jì)算人的相對(duì)安全劑量。已知人致癌物都對(duì)某種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物具有致癌性；實(shí)驗(yàn)動(dòng)

物致癌物是否都對(duì)人有致癌性，還不清楚，但這已作為動(dòng)物致癌試驗(yàn)的基礎(chǔ)。一般認(rèn)為，如

果某一化學(xué)物對(duì)幾個(gè)物種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒性是相同的，則人的反應(yīng)也可能是相似的。

第二個(gè)原則是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須暴露于高劑量，這是發(fā)現(xiàn)對(duì)人潛在危害的必需的和可靠的方法。

此原則是根據(jù)質(zhì)反應(yīng)的概念，隨劑量或暴露增加，群體中效應(yīng)發(fā)生率增加。毒理學(xué)試驗(yàn)中，

一般要設(shè)個(gè)或個(gè)以上劑量組，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)與其

毒性參數(shù)。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。僅僅檢測(cè)受試化學(xué)物在人的暴露劑量是否引起毒效應(yīng)是不夠的。當(dāng)引起毒效應(yīng)的

最低劑量。與人的暴露劑量接近時(shí)，說(shuō)明該化學(xué)物不安全。當(dāng)該劑量與人的暴露劑量有很大

的距離（幾十倍，幾百倍或以上），才認(rèn)為具有一定安全性，此距離越大，安全性越可靠。如

果在研究中所用的一系列的劑量不能引起毒性效應(yīng)，則認(rèn)為所用劑量還不足夠高，應(yīng)增加劑

量，以確定受試化學(xué)品的毒性,但如果在試驗(yàn)的最高劑量組的劑量與人可能的暴露劑量有足

夠的安全界限，則對(duì)于安全性評(píng)價(jià)來(lái)說(shuō)未觀察到毒效應(yīng)的研究是可以接受的。在毒理學(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)生的頻率足以檢測(cè)。例如，低達(dá)％的癌

癥發(fā)生率，這意味著在萬(wàn)人群中有人發(fā)生癌癥，此發(fā)生手太高，不能為公眾接受。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)

物直接檢測(cè)如此低發(fā)生率將至少需要只動(dòng)物。因此，別無(wú)選擇，在毒理學(xué)試驗(yàn)中，對(duì)相對(duì)較

少的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須以較高劑量進(jìn)行試驗(yàn)，然后根據(jù)毒理學(xué)原則外推估計(jì)低劑量暴露的危險(xiǎn)

性。

第三個(gè)原則，成年的健康（雄性和雌性未孕）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人可能的暴露途徑是基本的選

擇。選用成年的健康（雄性和雌性未孕）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有代表性和可重復(fù)性。

以成年的健康（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停鴮⒂啄旰屠夏?/p>

動(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。這樣可降低實(shí)驗(yàn)對(duì)象的多樣性，

減少實(shí)驗(yàn)誤差。毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敏感性取決于受試物處理引起毒效應(yīng)強(qiáng)度和實(shí)驗(yàn)誤差兩個(gè)

因素，處理引起的毒效應(yīng)強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)誤差小，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敏感性增加，反映受試物處理的真

實(shí)效應(yīng)，反之亦然。在下文所述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是要規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件，嚴(yán)格控制可能影響毒效應(yīng)的

各種因素，實(shí)施質(zhì)量保證，降低實(shí)驗(yàn)誤差。只有這樣，才能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)

性，不能重復(fù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是沒(méi)有任何科學(xué)價(jià)值的。外源億學(xué)物以不同途徑染毒，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物表

現(xiàn)的毒性可有很大差異，這是由于因染毒部位解剖生理特點(diǎn)不同，外源化學(xué)物吸收進(jìn)入血液

的速度和后也不同，首先到達(dá)的器官和組織也不同。因此，毒理學(xué)試驗(yàn)中染帚途徑的選擇，

應(yīng)盡可能模擬人接觸該受試物的方式。

二、食品毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的局限性

歷史上，環(huán)境污染物與某些藥物所引起的中毒和死亡多次發(fā)生，引起各國(guó)的重視，推動(dòng)

了毒理學(xué)的發(fā)展，各國(guó)政府主管部門(mén)制訂和多次修訂了有關(guān)藥品和各種化學(xué)品安全性評(píng)價(jià)的

規(guī)范或準(zhǔn)則，希望在嚙齒類(lèi)和非嚙齒類(lèi)的毒理學(xué)研究能為有關(guān)候選新藥和各種化學(xué)品提供安

全性證據(jù)，但以動(dòng)物的資料預(yù)測(cè)人的毒性的預(yù)測(cè)價(jià)值尚有待于研究。0和。根據(jù)有限的臨床

資料報(bào)告，發(fā)現(xiàn)對(duì)人的毒性約一半不能由臨床前（動(dòng)物）毒性研究預(yù)測(cè)。（）報(bào)告?zhèn)€化學(xué)物（大多

為藥品）的靶器官毒性在大鼠和狗（或猴）之間的相符率僅％。等0報(bào)告種化學(xué)物對(duì)動(dòng)物的毒性

與人的毒性相符率，嚙齒類(lèi)為％，非嚙齒類(lèi)（狗和猴）為％,合并達(dá)％,所有的物種相符率可

達(dá)％。按照目前的規(guī)范，進(jìn)行毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)，可以在一定程度上提高新藥和各種化學(xué)品

的使用安全性，但仍不能完全排除對(duì)人健康危害的風(fēng)險(xiǎn)。在《臨床前藥物安全性實(shí)驗(yàn)原則》

的文件中指出“雖然事先對(duì)生物活性物質(zhì)進(jìn)行了最仔細(xì)徹底的研究，但給人使用時(shí)總是不可

避免地要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)?！边@就是利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的局限性，即動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果外推到人的不

確定性。

用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)資料外推到人群接觸的安全性時(shí)，會(huì)有很大的不確定性。這是

因?yàn)?，外源化學(xué)物的毒性作用受到許多因素的影響。

首先，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人對(duì)外源化學(xué)物的反應(yīng)敏感性不同，有時(shí)甚至存在著質(zhì)的差別。雖然

在毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)用兩種或兩種以上的動(dòng)物，并盡可能選擇與人對(duì)毒物反應(yīng)相似的動(dòng)物，

但要完全避免物種差異是不可能的。而且，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物不能述說(shuō)涉與主觀感覺(jué)的毒效應(yīng)，如瘩

痛、腹脹、疲乏、頭暈、眼花、耳鳴等，這些毒效應(yīng)就難以或不可能發(fā)現(xiàn)。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，

可觀察到體征0，而沒(méi)有癥狀0。

第二，在毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，為了尋求毒作用的靶器官，并能在相對(duì)少量的動(dòng)物上就能得到

劑量反應(yīng)或劑最效應(yīng)關(guān)系，往往選用較大的染毒劑量，這一劑量通常要比人實(shí)際接觸的劑展

大得多。有些化學(xué)物在高劑量和低劑量的毒性作用規(guī)律并不一定一致，如大劑量下出現(xiàn)的反

應(yīng)有可能是由于化學(xué)物在體內(nèi)超過(guò)了機(jī)體的代謝能力，這就存在高劑量向低劑量外推的不確

定性。

第三，毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)所用動(dòng)物數(shù)量有限，那些發(fā)生率很低的毒性反應(yīng)，在少量動(dòng)物中難以

發(fā)現(xiàn)。而化學(xué)物一旦進(jìn)入市場(chǎng)，接觸人群往往會(huì)很大。這就存在小數(shù)量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物到大量人群

外推的不確定性。

第四，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般都是實(shí)驗(yàn)室培育的品系，一般選用成年健康動(dòng)物，反應(yīng)較單一，而

接觸人群可以是不同的人種、種族，而且包括年老體弱與患病的個(gè)體，在對(duì)外源化學(xué)物毒性

反應(yīng)的易感性上存在很大差異。

以上這些都構(gòu)成了從毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果向人群安全性評(píng)價(jià)外推時(shí)的不確定因素。

第二節(jié)毒理學(xué)毒性評(píng)價(jià)試臉的基本目的

毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的常規(guī)部分是毒性評(píng)價(jià)或安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。為了對(duì)受試物的毒性進(jìn)行全面的測(cè)

試，增強(qiáng)測(cè)試結(jié)果的可靠性，權(quán)威機(jī)構(gòu)規(guī)定了評(píng)價(jià)程序，以保證毒性評(píng)價(jià)研究可以達(dá)到普遍

能接受的最低要求和原則。毒理學(xué)家認(rèn)為毒理學(xué)試驗(yàn)程序應(yīng)該有一定的靈活性。對(duì)毒理學(xué)試

驗(yàn)的原理和設(shè)計(jì)思路的深入理解，有助于研究者對(duì)評(píng)價(jià)程序的實(shí)施，在發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象或線(xiàn)索

時(shí)，可進(jìn)行一些補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)，并可進(jìn)一步研窕其機(jī)制。

毒性評(píng)價(jià)或安全性評(píng)價(jià)方面的基本目的包括以下幾點(diǎn)：

.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)有需作用是進(jìn)

行劑量反應(yīng)（效應(yīng)）研究的前提。

.劑量反應(yīng)（效應(yīng)）研究。劑量反應(yīng)（效應(yīng)）研究是毒性評(píng)價(jià)和安全性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)不同

有害作用的劑量反應(yīng)（效應(yīng)）研究，可以得到該受試物的多種毒性參數(shù)。在急性（致死性）毒性

試驗(yàn)中，應(yīng)該得到，也可以得到和。在急性非致死性毒性試驗(yàn)中，應(yīng)該得到急性可觀察到有

害作用的最低劑量0和未觀察到有害作用的劑量0。在亞急性、亞慢性與慢性毒性試驗(yàn)中，

應(yīng)該得到相應(yīng)的和。在致突變、致癌和致畸等特殊毒性試驗(yàn)中，劑量反應(yīng)（效應(yīng)）研究將為確

定受試物是否具有這些特殊毒性提供依據(jù)。在致畸試驗(yàn)也可得到和；在致突變、致癌試驗(yàn)中，

盡管認(rèn)為是無(wú)閾值的，但也可得到表觀的和。

.確定毒作用的靶器官。確定受試物有害作用的靶器官，是毒理學(xué)研究的重要目的，以

闡明受試物毒作用的特點(diǎn)，并為進(jìn)一步的機(jī)制研究和毒性防治提供線(xiàn)索。

.確定損害的可逆性。一U確認(rèn)有害作用存在，就應(yīng)研究停止接觸后該損害是否可逆和

消失，器官和組織功能是否能恢復(fù)，還是像化學(xué)致癌作用那樣停止接觸后損害繼續(xù)發(fā)展毒

性的可逆性關(guān)系到對(duì)人的危害評(píng)價(jià)，如果受損的器官組織能夠修復(fù)并恢復(fù)正常功能，貝!可能

接受較高危險(xiǎn)性的接觸水平。

當(dāng)然，毒理學(xué)研究還可能有其他的目的和要求，例如毒作用的敏感檢測(cè)指標(biāo)和生物學(xué)標(biāo)志、

壽命。

水消耗0

飼料消耗（成木）

成體代謝（/）

體溫（?391381

呼吸頻率

(次/)(?)(?)(?)(?)(?)（?）??

心率（次/）

血壓/////

（收縮/舒張）

出生體更（）

斷乳時(shí)體重（）<*w

開(kāi)眼（）出生當(dāng)天出生當(dāng)天

妊娠（）

性周期（）

動(dòng)情期（）

窩數(shù)里

斷乳年齡（周）■/

生殖年齡（月）

生殖期（年）

生殖季節(jié)任何時(shí)間存，秋任何時(shí)間任何時(shí)間任何時(shí)間任何時(shí)間任何時(shí)間

所需面積0*

環(huán)境溫度（"C）**w

血容量3

凝血時(shí)間。

（%紅細(xì)胞）

*所需面積（）,與為英尺，lft=30.48cm.引自:參考書(shū),

二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品系的選擇

品系0是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的專(zhuān)用名詞，指用計(jì)劃交配的方法，獲得起源于共同祖先的一群動(dòng)

物。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按遺傳學(xué)控制分類(lèi)可分為：

①近交系：指全同胞兄妹或親子之間連續(xù)交配代以上而培育的純品系動(dòng)物。如小鼠有津

白、津白II、，/和/,,,/,和/等。

②雜交群動(dòng)物（雜交代，），指兩個(gè)不同的近交系之間有目的進(jìn)行交配，所產(chǎn)生的第一代

動(dòng)物。

③封閉群：一個(gè)種群在五年以上不從外部引進(jìn)新血緣，僅由同一品系的動(dòng)物在固定場(chǎng)所

隨機(jī)交配繁殖的動(dòng)物群。

如昆明種小鼠、小鼠、小鼠、大鼠、大鼠、（）大鼠等。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳的均一性排序，近交系最高、雜交群次之、封閉群較低。不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)

物對(duì)外源化學(xué)物毒性反應(yīng)有差別，所以毒理學(xué)研究要選擇適宜的品系，對(duì)某種外源化學(xué)物毒

理學(xué)系列研究中應(yīng)固定使用同一品系動(dòng)物，以求研究結(jié)果的穩(wěn)定性。

遺傳毒理學(xué)一般利用嚙齒類(lèi)動(dòng)物，主要是小鼠或大鼠。如果有合適的理由，其他物種也可接

受。有的文獻(xiàn)報(bào)告在小鼠骨髓微核試驗(yàn)/品系比，或品系更敏感。但一般認(rèn)為還沒(méi)能證明某

一品系對(duì)所有的遺傳毒性物質(zhì)比其他品系都敏感。在致癌試驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的品系有一定的

要求，特別重視有關(guān)病理次害的自發(fā)發(fā)生率。例如，某些大鼠品系垂體腫瘤發(fā)生率高，則不

適用于靶器官為內(nèi)分泌系統(tǒng)的毒性研究。又如雄小鼠肝腫瘤高發(fā)生率可能有礙于肝致癌反應(yīng)

的檢測(cè)。

三、對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物控制的選擇

按微生物控制分類(lèi)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為四級(jí)，見(jiàn)表。對(duì)于毒性試驗(yàn)與毒理學(xué)研究應(yīng)盡可能使用二

級(jí)（或二級(jí)以上）的動(dòng)物，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

表實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物等級(jí)

級(jí)別要求

普通動(dòng)物，應(yīng)沒(méi)有傳染給人的疾病

11級(jí)清潔動(dòng)物，除級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外，種系清楚，沒(méi)有該動(dòng)物特有的疾病

in級(jí)無(wú)特定病原體動(dòng)物（），除H級(jí)標(biāo)準(zhǔn)外，動(dòng)物為剖腹產(chǎn)或子宮切除產(chǎn)、按純系要求繁殖，

在隔離器內(nèi)或?qū)恿魇覂?nèi)飼養(yǎng)，可有不致病細(xì)菌叢，沒(méi)有致病病原體

級(jí)無(wú)菌動(dòng)物，在全封閉無(wú)菌條件下飼養(yǎng)的純系動(dòng)物，動(dòng)物體外不帶有任何微生物和寄生蟲(chóng)（包拈絕大

部分病毒）

四、個(gè)體選擇

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)外來(lái)化學(xué)物為毒性反應(yīng)還存在個(gè)體差異，應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的個(gè)體選擇。

.性別同一物種、同一品系的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雌雄兩性通常對(duì)相同外源化學(xué)物毒性反應(yīng)類(lèi)似但雌

雄兩性對(duì)化學(xué)物的毒性敏感性上存在著差別。有文獻(xiàn)報(bào)道在種外源化學(xué)物中雌雄敏感性比值

小鼠平均為，大麻為，這種差別表現(xiàn)在熨驗(yàn)動(dòng)物性發(fā)育成熟開(kāi)始，直至老牛期。可見(jiàn)雌雄兩

性動(dòng)物的性激素性質(zhì)和水平是關(guān)鍵因素，一般講雄性動(dòng)物體內(nèi)微粒體細(xì)胞色素酶系活性大于

雌性動(dòng)物，所以經(jīng)該酹系降解解毒的外源化學(xué)物對(duì)雌性動(dòng)物表現(xiàn)的毒性大，然而經(jīng)該酶活化

增毒的外源化學(xué)物卻相反，

如果已知不同性別的動(dòng)物對(duì)受試物敏感性不同，應(yīng)選擇敏感的性別。如對(duì)性別差異不清楚，

則應(yīng)選用雌雄兩種性別。如實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)存在性別差異，則應(yīng)將不同性別動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別

統(tǒng)計(jì)分析。

在遺傳毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn)中，對(duì)性別的選擇有幾種意見(jiàn)：

o對(duì)單個(gè)物種應(yīng)用兩種性別。

（）對(duì)單個(gè)物種應(yīng)用兩種性別，除非已在一個(gè)性別得到陽(yáng)性反應(yīng)，就不必對(duì)另一種性別

進(jìn)行試驗(yàn)。

0對(duì)單個(gè)物種應(yīng)用兩種性別，除非經(jīng)毒代動(dòng)力學(xué)研究證明受試物（和其代謝產(chǎn)物）在雄性

和雌性無(wú)差別和/或如果在確定劑量的預(yù)試驗(yàn)證明有相等毒性。此假定在非遺傳毒性與遺傳

毒性之間有相關(guān)。

（）對(duì)單個(gè)物種常規(guī)用一種性別（雄性或雌性），除非預(yù)期/證明存在性別差異。由于歷史

的原因體內(nèi)/體外試驗(yàn)常規(guī)用雄性大鼠。

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于初次試驗(yàn)的受試物，應(yīng)該采用兩種性別。對(duì)大鼠和小鼠各一種性別進(jìn)行試驗(yàn)

可能比單個(gè)物種兩種性別提供更好的危害鑒定，但這需要更多的資料來(lái)證明。

.年齡和體重實(shí)驗(yàn)動(dòng)物同人類(lèi)一樣，生命全程大體上可區(qū)分三個(gè)階段，即幼年期（從出生到

性成熟之前）、成年期和老年期。在成年期，各種激素（包括性激素）、代謝酶都處于高峰穩(wěn)定

期，并對(duì)外源化學(xué)物的毒性反應(yīng)差異較小，且有代表性。在幼年期和老年期，對(duì)外源化學(xué)物

的生物轉(zhuǎn)運(yùn)和生物轉(zhuǎn)化，靶器官和受體的敏感性均與成年期不同。如有報(bào)道外源化學(xué)物對(duì)成

年動(dòng)物的致死劑量（或）與新生動(dòng)物比較，其比值在?之間，表明有的外源化學(xué)物對(duì)新生動(dòng)物

毒性低，也有的毒性反應(yīng)強(qiáng)。毒理學(xué)試驗(yàn)選用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的年齡取決于試驗(yàn)的類(lèi)型。急性試驗(yàn)

一般選用成年動(dòng)物;慢性試驗(yàn)因?qū)嶒?yàn)周期長(zhǎng)，應(yīng)選用較年幼的或初斷乳的動(dòng)物，以使實(shí)驗(yàn)周

期能復(fù)蓋成年期。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的年齡應(yīng)由其出生日期來(lái)定，但實(shí)際工作中常以動(dòng)物的體重粗略

地判斷動(dòng)物的年齡，作為挑選適齡動(dòng)物的依據(jù)。同一試驗(yàn)中，組內(nèi)個(gè)體間體重差異應(yīng)小于％,

各組間平均體重差異不應(yīng)超過(guò)％。

.生理狀態(tài)在毒理學(xué)試驗(yàn)中動(dòng)物如出現(xiàn)妊娠，則影響體重與其他指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果，并且，性

激素對(duì)外源化學(xué)物代謝轉(zhuǎn)化有影響，故應(yīng)選用未產(chǎn)未孕的雌性動(dòng)物。雌雄動(dòng)物應(yīng)分籠飼養(yǎng)。

但在某些試驗(yàn)如顯性致死試驗(yàn)、致畸試驗(yàn)與繁殖試驗(yàn)等，則需有計(jì)劃地合籠交配。

.健康狀況實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的健康狀態(tài)對(duì)毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果有很大的影響，因此應(yīng)選用健康動(dòng)物。對(duì)

于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物控制的選擇實(shí)際上是選擇健康狀況的一個(gè)重要指標(biāo)，健康個(gè)體的選擇還包

括了其他方面。健康動(dòng)物應(yīng)發(fā)育正常、體形健壯，無(wú)外觀畸形，被毛濃密、有光澤、順貼而

不蓬亂，行動(dòng)靈活、反應(yīng)敏捷，眼睛明亮有神，表皮無(wú)潰瘍和結(jié)癡，天然孔道干凈無(wú)分泌物

等。

為確保選擇健康動(dòng)物，一股在實(shí)驗(yàn)前觀察?天。對(duì)于大鼠和狗的亞慢性和慢性試驗(yàn)，可在實(shí)

驗(yàn)前采血進(jìn)行血液學(xué)和血液生化學(xué)檢查，異常的動(dòng)物應(yīng)剔除；對(duì)狗應(yīng)常規(guī)驅(qū)除腸道寄生蟲(chóng)。

合理的全營(yíng)養(yǎng)飼料對(duì)維持實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康和正常的生理活動(dòng)是至關(guān)重要的。高溫與低溫時(shí)外源

化學(xué)物的毒性一般比常溫為高。氣溫升高而者性增大，這種害性變化可能是由于溫度影響了

毒物動(dòng)力學(xué)所致。高溫、高濕環(huán)境共存時(shí)皮膚更易于外源化學(xué)物經(jīng)皮膚吸收。

人工晝夜周期，即使動(dòng)物處于人工調(diào)控的小時(shí)白晝（早點(diǎn)至晚點(diǎn)）與小時(shí)黑夜（晚點(diǎn)至次口早

點(diǎn)），以穩(wěn)定其生物時(shí)間節(jié)律。在正常、健康的動(dòng)物每天小時(shí)的生理規(guī)律不盡相同，即存在

著生物時(shí)間節(jié)律，對(duì)外源化學(xué)物的毒性反應(yīng)也有晝夜性時(shí)間變化，因此出現(xiàn)毒理學(xué)新的分支

學(xué)科，稱(chēng)為時(shí)間毒理學(xué)0。由于動(dòng)物存在時(shí)間節(jié)律，外源化學(xué)物在不同時(shí)間表現(xiàn)的毒性反應(yīng)

有差別，所以在毒理學(xué)實(shí)際工作中，尤其是進(jìn)行亞慢性和慢性染毒時(shí)，每日的染毒時(shí)間應(yīng)固

定一致，以防止出現(xiàn)時(shí)間毒性的影響。而且采取動(dòng)物生物樣品（如血、尿等）進(jìn)行各種指標(biāo)的

化驗(yàn)或一些生理功能的檢查（如血壓、體溫等）也應(yīng)固定時(shí)間。

根據(jù)我國(guó)的法規(guī)和有關(guān)規(guī)定，國(guó)家實(shí)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量監(jiān)督和質(zhì)量介格證制度。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的

保種、飼育、供應(yīng)和應(yīng)用單位，由各級(jí)醫(yī)學(xué)動(dòng)物管理委員會(huì)進(jìn)行定期監(jiān)督、監(jiān)測(cè)，并頒發(fā)實(shí)

驗(yàn)動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)設(shè)施的合格證書(shū)（有效期年）。應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)均物必須有完整的資料。進(jìn)行動(dòng)物實(shí)

驗(yàn)的人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)，取得資格認(rèn)可（上崗證）。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)設(shè)施、環(huán)境條件與飼料等必須

符合有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

第四節(jié)食品毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、體內(nèi)毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

.劑量分組在毒理學(xué)試驗(yàn)中，最重要的就是研究劑量反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系，也就是當(dāng)外源化學(xué)物

染毒劑量增加，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒性反應(yīng)（效應(yīng)）隨之而增強(qiáng)。劑量反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系的存在是確定

外源化學(xué)物與有害作用的因果關(guān)系的重要依據(jù)，也可證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。因此，在毒理

學(xué)試驗(yàn)中，一般至少要設(shè)個(gè)劑量組（即高劑量組、中劑量組、低劑量組），希望能得到滿(mǎn)意的

劑量反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系。

一般要求，高劑晟組應(yīng)出現(xiàn)明確的有害作用，或者高劑品組劑最已達(dá)到染毒的極限劑最（如

大鼠或小鼠灌胃或注射的最大容量）。低劑量組應(yīng)不出現(xiàn)任何可觀察到的有害作用（即相當(dāng)

于），但低劑量組劑量應(yīng)當(dāng)高于人可能的接觸劑量，至少等于人可能的接觸劑量。中劑量組

的劑量介于高劑量組和低劑量組之間，應(yīng)出現(xiàn)輕微的毒性效應(yīng)（即相當(dāng)于）。高、中、低劑量

組劑量一般按等比例計(jì)算，劑量間距應(yīng)為或Jib,低劑量組劑量一般為高劑量組劑量的?。

急性毒性試驗(yàn)分組和劑量選擇見(jiàn)下一章。亞慢性毒性試驗(yàn)的高劑量應(yīng)該用急性毒性的的某個(gè)

分?jǐn)?shù)或。在長(zhǎng)期或致癌試驗(yàn)，最高劑量選擇為由亞慢性毒性試驗(yàn)確定的最大耐受劑量o,毒

動(dòng)學(xué)或代謝資料可能有助于決定劑量，特別是有受試物或其代謝產(chǎn)物的蓄積或有劑量依賴(lài)性

解毒改變的證據(jù)。有人認(rèn)為，在新藥安全性評(píng)價(jià)中，試驗(yàn)期限等于或小于天，限度劑量為/

（?）；如大于天限度劑最為/（、）＜.在無(wú)毒性情況下，對(duì)限度劑最的例外是基于該途徑的最

大染毒容量。

毒理學(xué)試驗(yàn)常用的對(duì)照有種：

（）未處理對(duì)照組（以前有稱(chēng)為空白對(duì)照組）：即對(duì)照組不施加任何處理因素，不給受試物

也不給以相應(yīng)的操作。未處理對(duì)照組往往用于遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)中，確定指示生物的生物學(xué)特

征的本底值，進(jìn)行質(zhì)量控制。

（）陰性（溶劑/賦形劑）對(duì)照：不給處理因素但給以必須的實(shí)驗(yàn)因素（溶劑/賦形劑），以

排除此實(shí)驗(yàn)因素（溶劑/賦形劑）的影響，陰性對(duì)照作為與染毒組比較的基礎(chǔ)“沒(méi)有陰性對(duì)照

組就不能說(shuō)明受試物染毒與有害作用之間的關(guān)系。例如，在實(shí)驗(yàn)中，染毒各劑量組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

出現(xiàn)某些異常、甚至死亡；如果陰性對(duì)照組沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，我們可以認(rèn)為此種異常和死亡是

由于受試物的毒作用；如果陰性對(duì)照組也出現(xiàn)同樣的異'首和死亡，則應(yīng)考慮是由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

患某種傳染病或其他非實(shí)驗(yàn)因素所致，必須重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（）陽(yáng)性對(duì)照：用已知的陽(yáng)性物（如致突變物）檢測(cè)試驗(yàn)體系的有效性。陽(yáng)性對(duì)照組最好與

受試物用相同的溶劑、染毒途徑與采樣時(shí)間。在遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)、致畸試驗(yàn)和致癌試驗(yàn)中都

使用了陽(yáng)性對(duì)照組，陽(yáng)性對(duì)照組是用已知的致突變物、致畸物或致癌物染毒，應(yīng)該得到肯定

的陽(yáng)性結(jié)果（即致突變性、致畸性或致癌性）。這是由于這些試驗(yàn)，特別是遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)的

變異較大，為了進(jìn)行質(zhì)量控制而設(shè)置陽(yáng)性對(duì)照組。當(dāng)同時(shí)進(jìn)行的陰性（溶劑/賦形劑）對(duì)照組

不能得到陰性結(jié)果，陽(yáng)性對(duì)照組不能得到陽(yáng)性結(jié)果，說(shuō)明此次實(shí)驗(yàn)質(zhì)量有問(wèn)題，全部數(shù)據(jù)無(wú)

效，必須重新實(shí)驗(yàn)。在遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)中，陽(yáng)性對(duì)照與受試物應(yīng)該用同樣的途徑和溶劑/賦

形劑，但如有困難，則不同的染毒途徑、不同溶劑/賦形劑也可以接受。

（）歷史性對(duì)照：由本實(shí)驗(yàn)室過(guò)去多次實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組數(shù)據(jù)組成，上述三種對(duì)照都可閡成

相應(yīng)的歷史對(duì)照。歷史對(duì)照的最好用途是通過(guò)同質(zhì)性檢驗(yàn)檢查試驗(yàn)體系的穩(wěn)定性，即進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)室質(zhì)量控制和保證。由于實(shí)驗(yàn)毒理學(xué)的各種參數(shù)至今尚沒(méi)有公認(rèn)的參考值，因此歷史性對(duì)

照均值與其范圍在評(píng)價(jià)研究結(jié)果時(shí)至為重要。

以.1??所述適用于大多數(shù)的毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn)。在急性毒性試驗(yàn)測(cè)定或時(shí)，劑量組數(shù)根據(jù)選用的

設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法而定，可以是組，也可以是?組。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，希望所設(shè)計(jì)的中間劑

量組的劑量與最后得到的0接近。由于急性毒性試驗(yàn)的觀察指標(biāo)是死亡，并伴有嚴(yán)重的中毒

癥狀，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)者可以不設(shè)陰性對(duì)照組。當(dāng)然，如果使用了一種不常用的溶劑或者

要測(cè)定某種其他的參數(shù)如、急性和，則需要設(shè)置陰性對(duì)照組。

.各組動(dòng)物數(shù)毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)各組動(dòng)物數(shù)取決于很多因素，如實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮O(shè)計(jì)，要求

的敏感度、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的壽命、生殖能力，經(jīng)濟(jì)的考慮與動(dòng)物的可利用性。各組動(dòng)物數(shù)的設(shè)計(jì)

應(yīng)考慮到統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求。對(duì)各種常規(guī)毒性試驗(yàn)的動(dòng)物數(shù)要求，見(jiàn)以后有關(guān)章節(jié)。

.試驗(yàn)期限某些試驗(yàn)（如致畸試驗(yàn)和多代生殖試驗(yàn)）的試驗(yàn)期限是由受試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種或品系

而決定的。而其他毒性試驗(yàn)的期限在某種程度上由定義所決定。如急性毒性是一次或天內(nèi)多

次染毒觀察天，亞慢性毒性試驗(yàn)規(guī)定為染毒持續(xù)至實(shí)驗(yàn)動(dòng)物壽命的％,對(duì)大鼠和小鼠為天，

對(duì)狗應(yīng)為年。慢性毒性試驗(yàn)/致癌試驗(yàn)一般規(guī)定為持續(xù)至實(shí)驗(yàn)動(dòng)物壽命的大部分。乂可分為

兩類(lèi)，即規(guī)定試驗(yàn)期限的試驗(yàn)，或直到最敏感的組死亡率達(dá)到某一水平（通常為%）的試驗(yàn)。

二、體外毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)

此處簡(jiǎn)要討論在遺傳毒理學(xué)體外試驗(yàn)共同考慮的幾個(gè)問(wèn)題。

.測(cè)定受試物溶解性應(yīng)該測(cè)定受試物在試驗(yàn)介質(zhì)中的溶解性。已注意到在試驗(yàn)系統(tǒng)暴露期內(nèi)，

受試物的溶解性可能改變，因?yàn)榇嬖诩?xì)胞、、血清等。因此，在試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)評(píng)價(jià)溶解

性是有意義的。溶解性限度就是出現(xiàn)沉淀的最低濃度。

.試驗(yàn)最高劑量的推薦對(duì)可溶性受試物濃度高于時(shí)可因高滲透壓在哺乳動(dòng)物細(xì)胞引起損傷或

人工假象，對(duì)細(xì)菌則無(wú)此影響。由于受試物的分子量并不一定知道（如聚合物或混合物），因

此，在大多數(shù)情況下，可溶性受試物的試驗(yàn)上限應(yīng)該是：（）對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞為或。。對(duì)細(xì)菌

試驗(yàn)為平板。當(dāng)受試物供應(yīng)困難或非常昂貴（如生物藥劑），最高劑量低于或（或/平扳）是可

以接受的.

對(duì)不溶性受試物最高濃度的推薦有爭(zhēng)論，日本學(xué)者的資料表明，有的受試物僅在沉淀劑

量于細(xì)菌試驗(yàn)和染色體畸變?cè)囼?yàn)中出現(xiàn)遺傳毒性。哺乳動(dòng)物細(xì)胞具有吞噬作用，細(xì)菌不具有

吞噬作用。一般認(rèn)為無(wú)毒性的可溶于適當(dāng)?shù)娜軇┒蝗苡趯?shí)驗(yàn)培養(yǎng)液（介質(zhì)）中的受試物，最

高濃度應(yīng)是溶解性限制（即產(chǎn)生沉淀的最低濃度），但不應(yīng)干擾終點(diǎn)的計(jì)數(shù)。

對(duì)于有毒性的受試物，最高濃度在細(xì)菌試驗(yàn)中應(yīng)該是明顯顯示毒性的劑量，對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞

試驗(yàn)最高劑量，基因突變?cè)囼?yàn)應(yīng)達(dá)到%~%存活率，而染色體畸變和試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到％存活率。

對(duì)于沒(méi)有適當(dāng)溶劑，完全不溶的受試物，則可以按平板或（）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)雜質(zhì)的致突變性。

或者，采用生理鹽水提取物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

.代謝活化代謝活化常規(guī)使用（多氯聯(lián)苯）預(yù)處理的雄性成年大鼠肝勻漿離心上清液0,與

相應(yīng)的輔因子（再生系統(tǒng)）。由于各國(guó)禁用限用多氯聯(lián)苯，可用苯巴比妥和B蔡黃酮聯(lián)合誘導(dǎo)

制備（，）。對(duì)體外哺乳動(dòng)物細(xì)胞試驗(yàn)，還可利用大鼠肝原代培養(yǎng)細(xì)胞等作為代謝活化系統(tǒng)。

.陽(yáng)性對(duì)照陽(yáng)性對(duì)照的劑量應(yīng)選擇其劑量反應(yīng)的直線(xiàn)部分，并且構(gòu)成歷史性資料（歷史性對(duì)

照），并以其作為實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的措施之一

.重復(fù)由質(zhì)控良好的實(shí)驗(yàn)得到明確的陰性結(jié)果和陽(yáng)性結(jié)果，不強(qiáng)調(diào)要求重復(fù)?？梢山Y(jié)果

則應(yīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，最好改變劑量范圍/劑量間隔、改變濃度或改變實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行重復(fù)。

第五節(jié)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的柒毒和處置

本節(jié)簡(jiǎn)要介紹在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物準(zhǔn)備、受試物的準(zhǔn)備、染毒途徑和方法、動(dòng)物處

死和生物標(biāo)本采集的基本內(nèi)容，詳細(xì)的方法和步驟請(qǐng)查閱有關(guān)的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法專(zhuān)著。

一、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在購(gòu)進(jìn)之后，應(yīng)雌雄分開(kāi)飼養(yǎng)。一般應(yīng)進(jìn)行?天的檢疫，在此期間應(yīng)多次觀察動(dòng)物,

與時(shí)剔除不健康的動(dòng)物。觀察期結(jié)束，將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行標(biāo)記和分組。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)記方法對(duì)嚙齒動(dòng)物常用染色法，可用苦味酸（黃色）、品紅（紅色）的泗精飽和溶

液在動(dòng)物被毛上染色，不同的顏色和染色部位表示不同的編號(hào)，可標(biāo)出?號(hào)。由于被毛上顏

色會(huì)逐步消失，故需重復(fù)染色。對(duì)嚙齒動(dòng)物還可用剪耳法標(biāo)記。對(duì)狗等大動(dòng)物一般用掛牌法。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組的原則要求所有的動(dòng)物分配到各劑量組和對(duì)照組的機(jī)會(huì)均等，避免主觀選

擇傾向，減少偏性，以保證結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。正確的分組方法是隨機(jī)分組。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按性別、

體重順序編號(hào)，然后利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的隨機(jī)數(shù)字表，按完全隨機(jī)分組法或配伍組隨機(jī)分組法，將

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分配到各劑量組和對(duì)照組。然后應(yīng)計(jì)算各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，必要時(shí)

可將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物適當(dāng)調(diào)組，以使各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重的均值的差別不超過(guò)允許范圍。

二、受試物和樣品的準(zhǔn)備

應(yīng)了解受試物的純度與雜質(zhì)成分，了解受試物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，特別是其揮發(fā)性和溶

解性。杳閱文獻(xiàn)，檢索與受試物化學(xué)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)相似的化合物的毒性資料，以作參考。

對(duì)各個(gè)毒理學(xué)試驗(yàn)應(yīng)該用同一種、同一批號(hào)受試物。受試物成分和配方必須固定。如是異構(gòu)

體混合物，異構(gòu)體比例必須固定?；钚猿煞值陌俜趾亢涂蓹z測(cè)的雜質(zhì)的濃度也應(yīng)固定。受

試物在貯存期內(nèi)穩(wěn)定性和在飼料中的穩(wěn)定性必須進(jìn)行研究并報(bào)告。受試物應(yīng)一次備齊全部實(shí)

驗(yàn)的用量。

所需受試物總量=（XXX）X

式中：為每組動(dòng)物數(shù)；為各處理組的劑量和（如=）;為染毒次數(shù)（通常為天）；為動(dòng)物的平均

體重；為安全因子，防止損耗。

染毒前根據(jù)染毒途徑的不同，應(yīng)將受試物制備成一定的劑型。常用的是制備成水溶液、油溶

液或混懸液。對(duì)溶劑和助溶劑的要求是，所用的溶劑或助溶劑應(yīng)該是無(wú)毒的，與受試物不起

反應(yīng)，受試物在溶液中應(yīng)穩(wěn)定。對(duì)水溶性受試物，體內(nèi)試驗(yàn)適當(dāng)?shù)娜軇樗ń?jīng)口染毒）和等

滲鹽水（胃腸道外染毒）。水不溶性受試物應(yīng)溶于或懸浮于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中。天然植物油（如

玉米油，橄欖油）可以用作為溶劑，有兩個(gè)缺點(diǎn)，即不可能保證得到成分完全一致的植物油,

植物油中的抗氧化劑成分等可影響受試物的毒性/遺傳毒性。二甲基亞研（）不適用于體內(nèi)實(shí)

驗(yàn)，因其毒性較高，并且溶于的受試物在染毒后山現(xiàn)沉淀。

新藥安全性評(píng)價(jià)推薦混懸液賦形劑為％峻甲基纖維素鈉或％阿拉伯樹(shù)膠；受試物溶液應(yīng)

新鮮配制，除非己證明貯存穩(wěn)定。其他的劑型見(jiàn)下文染毒途徑的介紹。

外源化學(xué)物用溶劑稀釋?zhuān)话阒v濃溶液比稀溶液毒性大，但是也有的外源化學(xué)物稀釋之后毒

性反而增加，即存在所謂“稀釋毒性”，其原因尚不清楚。

在準(zhǔn)備染毒制劑時(shí)的要點(diǎn):①在準(zhǔn)備制劑時(shí)加熱受試物不應(yīng)接近改變其化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì)

的溫度。②如受試物為固體，并且評(píng)價(jià)其對(duì)皮膚的毒性，應(yīng)保持其形狀和顆粒大小。③多成

分的受試物（混合物）應(yīng)按配方配制，以使染毒制劑準(zhǔn)確地反映原混合物（即其成分不應(yīng)被選擇

性地懸浮或溶解）。④制劑應(yīng)保持化學(xué)穩(wěn)定性和受試物的一致性。⑤制劑應(yīng)減少總試驗(yàn)容積,

利用溶劑或賦形劑的最不應(yīng)過(guò)多。⑥制劑應(yīng)易于準(zhǔn)確染毒。⑦如可能，制劑應(yīng)為?。⑧不應(yīng)

用酸或堿使受試物解離（基于保護(hù)動(dòng)物的原因，并避免改變腸道或仔小管內(nèi)的）。⑨如果應(yīng)用

非胃腸道途徑，終溶液應(yīng)盡可能接近等滲。

對(duì)于各種染毒途徑的最大容積，以受試的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種或制劑來(lái)確定。一般規(guī)定，染毒最

大容積為：①經(jīng)口（對(duì)空腹動(dòng)物）;②經(jīng)皮（根據(jù)體表面積計(jì)算，限于染毒的準(zhǔn)確性）；③靜脈（分

鐘以上）；④肌肉注射（一個(gè)部位）；⑤每眼;⑥直腸；⑦俄道：大鼠，兔；⑧吸入；⑨算：猴

或狗每鼻孔。染毒的通常容積（最大容積）：大鼠灌胃為0/體重0,靜注為0/;小鼠灌胃為

（），靜注為（）；狗灌胃為0，靜注為0/。各種規(guī)范可能有不同的規(guī)定，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行二

三、染毒途徑

毒理學(xué)試驗(yàn)中染毒途徑的選擇，應(yīng)盡可能模擬人在接觸該受試物的方式。最常用的染毒

途徑為經(jīng)口、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮與注射途徑。不同途徑的吸收速率，一般是：靜脈注射〉吸入

》肌肉注射〉腹腔注射〉皮下注射〉經(jīng)口〉皮內(nèi)注射〉其他途徑（如經(jīng)皮等）。

.經(jīng)口（胃腸道）染毒常用有灌胃、喂飼和吞咽膠囊等方式。

（）灌胃：將受試物配制成溶液或混懸液，以注射器經(jīng)導(dǎo)管注入胃內(nèi)。一般灌胃深度從

□至劍突卜，最好是利用等容最灌胃法，即受試物配制成不同濃度，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物單位體重的灌

胃容量相同。大鼠隔夜禁食，小鼠可禁食小時(shí)（因小鼠消化吸收和代謝速度較快），均不停飲

水。灌胃后?小時(shí)提供飼料。經(jīng)口多次染毒，一般不禁食，但應(yīng)每日定時(shí)染毒。灌胃法優(yōu)點(diǎn)

是劑量準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是工作量大，并有傷與食道或誤入氣管的可能。

（）吞咽膠囊：將一定劑量的受試物裝入膠囊中，放至狗的舌后部，迫使動(dòng)物咽下，此

法劑量準(zhǔn)確，適用于易揮發(fā)、易水解和有異味的受試物。

0喂飼：將受試物摻入動(dòng)物飼料或飲水中供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自行攝入。飼料中摻入受試物不

應(yīng)超過(guò)％,以免造成飼料營(yíng)養(yǎng)成分改變而影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育“喂飼法符合人類(lèi)接觸受

試物的實(shí)際情況，但缺點(diǎn)多，如適口性差的受試物，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物拒食；易揮發(fā)或易水解佗受試

物不適用。而且，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)單籠喂飼，以食物消耗量計(jì)算其實(shí)際染毒劑量。

.經(jīng)呼吸道染毒經(jīng)呼吸道染毒可分為吸入染毒和氣管內(nèi)注入。

（）靜式吸入染毒：將一定數(shù)量的嚙齒類(lèi)動(dòng)物放在密閉的染毒柜中，加入易揮發(fā)的液態(tài)

受試物或氣態(tài)受試物使成一定濃度。一般升的染毒柜接觸小時(shí)，可放小鼠?只或大鼠只。靜

式吸入染毒簡(jiǎn)易，但缺點(diǎn)較多，主要是隨試驗(yàn)進(jìn)行氧分壓降低（因此，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量有限制）,

柜內(nèi)受試物濃度也逐漸下降（由丁動(dòng)物吸入消耗、為被毛與染毒柜壁吸附所致），而且實(shí)驗(yàn)動(dòng)

物有經(jīng)皮吸收的可能。

靜式吸入染毒多以計(jì)算方法得到染毒柜內(nèi)受試物濃度，以表示。

（）動(dòng)式吸入染毒：由染毒柜、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)和配氣系統(tǒng)三部分構(gòu)成。對(duì)設(shè)備的要求較

高，優(yōu)點(diǎn)是在染毒過(guò)程中柒毒柜內(nèi)氧分壓與受試物濃度較穩(wěn)定，缺點(diǎn)是消耗受試物的量大，

并易于污染環(huán)境。動(dòng)式吸入染毒又分為整體接觸和口鼻接觸兩種。

動(dòng)式吸入染毒柜中受試物的濃度應(yīng)實(shí)際監(jiān)測(cè)。

（）氣管內(nèi)注入：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在麻醉后，將受試物注入氣管，使之分布至兩肺。此法用于

建立急性中毒模型與塵肺研究。

.經(jīng)皮膚染毒經(jīng)皮膚染毒￡勺目的有兩種。一種是經(jīng)皮染毒毒性試驗(yàn)，如經(jīng)皮測(cè)定常用大鼠，

皮膚致癌試驗(yàn)常用小鼠。另一種是皮膚刺激和致敏試驗(yàn)，皮膚刺激試驗(yàn)常用兔和豚鼠，皮膚

致敏試驗(yàn)用豚鼠。

試驗(yàn)前用機(jī)械法（剃毛）或化學(xué)法（硫化鈉或硫化鋼）脫毛。要求是不應(yīng)損傷脫毛區(qū)的表皮，脫

毛區(qū)面積不大于動(dòng)物體表面積的％~%。于脫毛后小時(shí)涂抹?定量受試物，蓋上一層塑料薄

膜，再用無(wú)刺激性的膠布固定，接觸規(guī)定的時(shí)間。

.注射染毒注射用藥品，應(yīng)以注射途徑染毒，對(duì)大小鼠可用靜脈注射，對(duì)非嚙齒類(lèi)可模擬臨

床用藥途徑，如狗可用后肢隱靜脈注射，而嚙齒類(lèi)的尾靜脈和肌肉注射難以多次染毒，必要

時(shí)可改為皮下注射。注射染毒，應(yīng)調(diào)整受試物的與滲透壓，應(yīng)?，最好是等滲溶液，動(dòng)物對(duì)

高滲的耐受力比低滲強(qiáng)。靜脈注射應(yīng)控制速度，大鼠尾靜脈注射最好控制在秒以上。腹腔注

射在遺傳毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有時(shí)也用，但在致畸試驗(yàn)、肝研究不應(yīng)該用腹腔注射，以避免可能的

損傷和局部高濃度對(duì)靶器官的影響。

四、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死與生物標(biāo)本采集

.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死方法應(yīng)盡量減少因處死方法不當(dāng)而影響對(duì)病理與其他指標(biāo)的檢查。大小鼠可

用頸椎脫臼法，然后股動(dòng)脈放血。兔、豚鼠、狗等一般用股動(dòng)脈放血處死。應(yīng)盡量采用適當(dāng)

的處死方法，減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的痛苦。

.血液采集大小鼠如需血最小可用鼠尾采血，如需血最較多可用眼眶靜脈叢采血或處死時(shí)股

動(dòng)脈放血采血。狗可用后肢隱靜脈抽血。不影響動(dòng)物生理功能的最大取血量為其總血量（體

重）的％。

.尿液采集對(duì)大小鼠可用代謝籠，下部有糞尿分離器。對(duì)狗可用接尿法或?qū)蚍ā?/p>

.病理解剖和標(biāo)本留取毒性病理學(xué)檢查是毒理學(xué)試驗(yàn)重要的組成部分，病理學(xué)研究有助于確

定有害作用和靶器宜。毒性病理學(xué)檢查包括大體解剖和叁織病理學(xué)檢查兩部分。急性帚性試

驗(yàn)中在試驗(yàn)期中死亡或試驗(yàn)結(jié)束處死的動(dòng)物都應(yīng)進(jìn)行尸體解剖，因?yàn)榧毙远拘栽囼?yàn)的FI的是

得到有關(guān)可能的靶器官信息以與進(jìn)行重復(fù)染毒試驗(yàn)劑量設(shè)計(jì)的信息.在亞慢性，慢性，致癌

試驗(yàn)，病理學(xué)是一個(gè)重要的終點(diǎn)。

（1）大體解剖：在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死后半小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，解剖方法采用胸腔、腹腔臟器聯(lián)出法。

應(yīng)觀察有關(guān)臟器的外形和表面情況、顏色、邊界和大小、質(zhì)地、切面。對(duì)指定的臟器稱(chēng)重，

并計(jì)算臟器系數(shù)。推薦的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物病理解剖標(biāo)準(zhǔn)操作程序見(jiàn)圖。

動(dòng)物固定在解剖板上，解剖頸部（頜下腺、腮腺、局部淋巴結(jié)等）

取一側(cè)乳腺與腹部皮膚：開(kāi)腹并擴(kuò)展切口（胰、脾、生殖器官、腎、

腎」.腺、宜腸、肯、I二指腸、空腸、回腸、腸系膜淋巴結(jié)、肝臟等）|

開(kāi)胸（舌、喉、氣管、甲狀腺、甲狀旁腺、食管、心、肺、胸腺）|

|剝離左后肢（肌肉、坐骨神經(jīng)、股骨）；頭皮、耳;

開(kāi)顱（■神經(jīng)、腦組織、垂體）：暴露脊髓（取出標(biāo)

圖實(shí)驗(yàn)動(dòng)物病理解剖標(biāo)準(zhǔn)操作程序（中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)環(huán)境病理學(xué)組，）

（）組織病理學(xué)檢查：對(duì)指定的器官或組織用鋒利的刀剪取材，應(yīng)統(tǒng)一取材部位。組織

塊一般在倍體積的％福爾馬林中固定，此后常規(guī)制片（組織石蠟包埋、切片、染色）。應(yīng)詳細(xì)

記錄顯微鏡下觀察到的病變，并做出病理診斷。必要時(shí)，請(qǐng)其他的病理學(xué)家對(duì)有疑問(wèn)的或有

爭(zhēng)論的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行復(fù)查。利用特殊染色、組織化學(xué)與電子顯微鏡技術(shù)可有助于毒作用機(jī)制的研

究。

第六節(jié)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理和分析

在毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施中應(yīng)貫徹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照、隨機(jī)和重復(fù)的原則，實(shí)驗(yàn)的各劑量組

所得到的結(jié)果應(yīng)與陰性對(duì)照組比較。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（指標(biāo)）的變量類(lèi)型是數(shù)值變量（計(jì)量資料）

還是分類(lèi)變量（計(jì)數(shù)資料），選用不同的統(tǒng)計(jì)分析方法。近年來(lái)，隨著毒理學(xué)的研究方法的發(fā)

展，也對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)提出了更高的要求。

在評(píng)價(jià)毒理學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果時(shí)，應(yīng)綜合考慮生物學(xué)意義和統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的假設(shè)是關(guān)于

總體特征的假設(shè)，檢驗(yàn)方法是以統(tǒng)計(jì)量的抽樣分布為根據(jù)的，得到的結(jié)論是概率性的，不是

絕對(duì)的肯定或否定，不等同于有或無(wú)生物學(xué)意義。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出科學(xué)的判斷和解釋?zhuān)瑧?yīng)該

根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的結(jié)果、生物學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。

一、毒理學(xué)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)

統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)與方法在毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和結(jié)果評(píng)價(jià)中起關(guān)鍵的作用，毒理學(xué)試驗(yàn)的發(fā)展

也促進(jìn)了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展。毒理學(xué)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)的主要進(jìn)展是劑量一反應(yīng)關(guān)系研究和對(duì)

超離差數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。

.毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)學(xué)要求毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循隨機(jī)、重復(fù)與對(duì)照三個(gè)原則，要求

各觀察值具有代表性，并且是相互獨(dú)立的。毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)具體涉與到劑量水平數(shù)目與間

隔，每個(gè)劑量點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)單位數(shù)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)單位接種與計(jì)數(shù)的細(xì)胞數(shù)，對(duì)照組的設(shè)置等。實(shí)驗(yàn)

單位的確定對(duì)于樣品的獨(dú)立性是很重要的，實(shí)驗(yàn)單位（）是進(jìn)行處理時(shí)或觀察時(shí)獨(dú)立的最大采

樣單位。以動(dòng)物和培養(yǎng)物作為實(shí)驗(yàn)單位要比以細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)單位更為可取。此外，如果同時(shí)

評(píng)價(jià)幾個(gè)不同因素的效應(yīng)，應(yīng)注意均衡的原則，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)可以區(qū)分不同因素的貢獻(xiàn)并分別

估計(jì)。

樣本的代表性要求具有同質(zhì)性，即各處理組和對(duì)照組的非實(shí)驗(yàn)因素的條件均?致，為此，各

實(shí)驗(yàn)單位（動(dòng)物或培養(yǎng)物）的分組與整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全部操作都應(yīng)遵循隨機(jī)化原則。在利用形態(tài)學(xué)

指標(biāo)的毒理學(xué)試驗(yàn)，必須采用盲法觀察結(jié)果，以消除實(shí)驗(yàn)者觀察結(jié)果的偏性。樣本應(yīng)有足夠

的大小和適當(dāng)?shù)闹貜?fù)次數(shù)，以估計(jì)處理之間、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間的變異性。一般可根據(jù)顯

著性水準(zhǔn)、檢驗(yàn)把握度、容許誤差、總體標(biāo)準(zhǔn)差等來(lái)估計(jì)樣本的大小。

嚴(yán)格執(zhí)行毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)為上述要求，才可能得到可靠性和重狂性良好的結(jié)果，也是進(jìn)行正

確的統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。良好的質(zhì)量保證和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以監(jiān)控系統(tǒng)誤差，而統(tǒng)計(jì)處理貝！用來(lái)

確定隨機(jī)誤差。

毒理學(xué)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)通常是由劑量水平和相應(yīng)觀察值組成的二維關(guān)系型數(shù)據(jù)。毒理學(xué)試驗(yàn)處理

組與陰性對(duì)照組觀察值均數(shù)的比較，如果資料可擬合某種分布，則適用于參數(shù)檢驗(yàn)，其敏感

度和效率高于非參數(shù)檢驗(yàn)；如資料不能擬合某些已知的分布，則應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以滿(mǎn)足正

態(tài)性和方差齊性。如果任何變換都不能改善數(shù)據(jù)的分布，可能存在個(gè)別可疑值，應(yīng)予以識(shí)別

和剔除。另一方面，可使用不依賴(lài)總體分布模型的非參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析。

一種毒理學(xué)試驗(yàn)資料可以有若干種正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法，但可能不存在唯一正確的方法。

其原因主要是表面上不同的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法常以相同的統(tǒng)計(jì)學(xué)概念和模型為基礎(chǔ)。另一方

面，利用不同的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)評(píng)價(jià)毒理學(xué)試驗(yàn)資料缺乏比較研究。

()各處理組與陰性對(duì)照組兩兩比較和多個(gè)處理組與陰性對(duì)照組比較各處理組與陰性對(duì)

照組兩兩比較和多個(gè)處理組與陰性對(duì)照組比較常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法見(jiàn)表。

表各處理組與陰性對(duì)照組兩兩比較和多人比較的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

連續(xù)性數(shù)據(jù)，正態(tài)分布離散性數(shù)據(jù)

類(lèi)型分布未知

方差齊方差不齊二項(xiàng)分布泊松分布

處理組與陰卡方檢驗(yàn)，確切概檢驗(yàn)非參數(shù)法，如

性對(duì)照組兩檢驗(yàn)，檢驗(yàn)率法，檢驗(yàn)秩和檢驗(yàn)

兩比較

多個(gè)處理組平方根反正弦轉(zhuǎn)

檢驗(yàn)改進(jìn)的檢驗(yàn)和法非參數(shù)法，如多

與陰性對(duì)照換，再用檢收，或

00重比較秩和檢

組比較0者法

0驗(yàn)(，)

0劑量效應(yīng)關(guān)系和劑量反應(yīng)關(guān)系

劑量效應(yīng)關(guān)系和劑量反應(yīng)關(guān)系是毒理學(xué)研究的重要內(nèi)容。在急性毒性()研究中，就是典型的

劑量反應(yīng)關(guān)系研究，是統(tǒng)計(jì)學(xué)的點(diǎn)值估計(jì)和區(qū)間估計(jì)。在其他毒理學(xué)試驗(yàn)中的陽(yáng)性劑量效應(yīng)

關(guān)系和劑量反應(yīng)的確定也應(yīng)通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理和判定，盡管，可以用各處理組與陰性對(duì)照組兩

兩比較和各處理組間兩兩比較，發(fā)現(xiàn)高劑量組與中、低劑量組與對(duì)照組間差別有顯著性，中

劑量組與低劑量組和對(duì)照組間差別有顯著性，低劑量組與對(duì)照組間差別無(wú)顯著性，來(lái)證明有

劑量反應(yīng)關(guān)系；但這種方法的效率較低。劑量效應(yīng)關(guān)系和劑量反應(yīng)的判定可以分為定性和定

量統(tǒng)計(jì)學(xué)兩大類(lèi)。劑量效應(yīng)關(guān)系和劑量反應(yīng)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)學(xué)定性分析即為趨勢(shì)檢驗(yàn)，而統(tǒng)計(jì)學(xué)

定量分析則為模型擬合。趨勢(shì)檢驗(yàn)是檢驗(yàn)對(duì)自變量”規(guī)定的水平，反應(yīng)的觀察值增高或降低

的趨勢(shì)的顯著性。當(dāng)自變量為定量數(shù)據(jù)時(shí)，則可進(jìn)行模型擬合，即劑量反應(yīng)關(guān)系的定量研究。

趨勢(shì)試驗(yàn)()，劑量為；反應(yīng)為u,當(dāng)有vv…V,無(wú)效假設(shè)為

：u=u=u備擇假設(shè)為：口WuW…Wu或口2u2…2u單調(diào)上升或單調(diào)下降趨

勢(shì)。如反應(yīng)u為連續(xù)資料服從正態(tài)分布，當(dāng)為定量數(shù)據(jù)，則可選用簡(jiǎn)單的線(xiàn)性回歸或加權(quán)線(xiàn)

性回歸：如反應(yīng)U為離散資料服從二項(xiàng)分布或泊松分布，可選用趨勢(shì)檢驗(yàn)：如果樣本所屬的

總體分布未知，則可利用非參數(shù)法加趨勢(shì)檢驗(yàn)(，)。

在毒理學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法中最主要的發(fā)展是劑量反應(yīng)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、超離差()計(jì)數(shù)資

料的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法與廣義線(xiàn)性模型()。這些方法，可以利用統(tǒng)計(jì)程序包如，等來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)趨

勢(shì)檢驗(yàn)和模型擬合等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可參閱

有關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)著。

.對(duì)常規(guī)毒理學(xué)試驗(yàn)資料推薦的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法(等，)

()體重和器官重量：體重常是毒性效應(yīng)最敏感的指標(biāo)之一。如果每組樣品最足夠大(或

個(gè)以上)，可用下述方法：①器官重量計(jì)算為體重的百分比。②按體重或體重改變分析。如

在試驗(yàn)開(kāi)始，動(dòng)物隨機(jī)化分組（各組體重均數(shù)差別無(wú)顯著性，各組所有的動(dòng)物體重:在總平均

體重的個(gè)之內(nèi)），利用體重改變分析比較好。③對(duì)各組資料利用方差齊性試驗(yàn)，檢測(cè)方差齊

性。根據(jù)方差齊性或不齊，決定進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)。如果樣本最較小，可利用非參數(shù)檢測(cè)。

（）臨床化學(xué)：過(guò)去一般用檢驗(yàn)或，但并非是最適當(dāng)?shù)姆椒?。因?yàn)檫@些生化參數(shù)很少是

彼此獨(dú)立的。通常，所研究的并不是單獨(dú)某一個(gè)參數(shù)，而是與靶器官毒作用有關(guān)的一組參數(shù),

如，和同時(shí)增高強(qiáng)烈指示心肌損害。這時(shí)我們并不只是注意其中一個(gè)參數(shù)的增高，而是全部

個(gè)參數(shù)。而血清電解質(zhì)（如鈉、鉀、鈣）常相互影響，一和降低常伴另一種增加。而且資料的

性質(zhì)，由于這些參數(shù)的生物學(xué)性質(zhì)或測(cè)定的方法，常不服從正態(tài)分布（為偏態(tài)分布）或?yàn)榉沁B

續(xù)的，如肌甘、鈉、鉀、氯、鈣和血尿素氮。臨床化學(xué)資料適用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：①，檢驗(yàn)和

/或檢驗(yàn)，檢驗(yàn)，適用于：鈣、葡萄糖、、肌甘、膽堿脂酹、總蛋白、白蛋白..........

與血紅蛋白。②非參數(shù)適用于：總膽紅素、。

（）血液學(xué)：不同物種、品系的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血液學(xué)檢杳的數(shù)據(jù)，所服從的分布也可能是不同的。

這些參數(shù)的大部分是相互有關(guān)的，并依賴(lài)于所用的測(cè)定方法。數(shù)、血小板數(shù)和可用儀器測(cè)定，

數(shù)據(jù)適用于參數(shù)檢驗(yàn)。紅細(xì)胞壓積0是由和得到的計(jì)算值，故依賴(lài)于此兩個(gè)參數(shù)；但如直接

測(cè)定，也可用參數(shù)檢驗(yàn)。

血紅蛋白是直接測(cè)定的并是獨(dú)立的連續(xù)數(shù)據(jù)。但如同時(shí)存在血紅蛋白的多種形態(tài)倒血紅蛋

白、脫氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白等），則可能不是典型的正態(tài)分布，而呈多模型分布。

此時(shí)可用檢驗(yàn)或多重秩和檢驗(yàn)。

總數(shù)服從正態(tài)分布，井適用于參數(shù)檢驗(yàn)。而的分類(lèi)或報(bào)告為百分比或乘以總數(shù)得“絕對(duì)”分

類(lèi)數(shù)。這些資料，特別是嗜酸性粒細(xì)胞不符合正態(tài)分布，應(yīng)該用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)。

應(yīng)注意，單個(gè)參數(shù)的變化很少有生物學(xué)意義，因?yàn)檫@些參數(shù)是相互有關(guān)的，應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)并分

析預(yù)期的參數(shù)變化譜。

0組織病理學(xué)損害發(fā)生率：在亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)了組織病理學(xué)檢查。統(tǒng)計(jì)

學(xué)分析是評(píng)價(jià)處理組動(dòng)物組織病理學(xué)損害發(fā)生率是否高于對(duì)照組動(dòng)物.除了癌發(fā)生率外，也

應(yīng)注重發(fā)現(xiàn)其他病理?yè)p害，在處理組和對(duì)照組動(dòng)物病理?yè)p害發(fā)生率比較常用卡方檢驗(yàn)或精確

檢驗(yàn)。利用雙側(cè)檢驗(yàn)還是單側(cè)檢驗(yàn)取決于研究者的要求。對(duì)于多重比較可用法，而且可利用

趨勢(shì)檢驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)劑量反應(yīng)關(guān)系。

（）生殖毒性：對(duì)生殖毒性的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?，是以窩（或妊娠雌性動(dòng)物）為實(shí)驗(yàn)單位，而不是

幼體。生殖毒性試驗(yàn)一般可得個(gè)變量：生育力指數(shù)0、受孕指數(shù)0、存活力指數(shù)。和哺育指數(shù)

（）。對(duì)這些變量，如樣本數(shù)為或以上可利用檢驗(yàn)或非參數(shù)。如樣本數(shù)小于，則可用秩和檢

驗(yàn)（用于組比較）或非參數(shù)（用于組或組以上的比較）。

（）致畸試驗(yàn)：每組應(yīng)有只妊娠動(dòng)物。并且，實(shí)驗(yàn)單位為窩，而不是胎體。如樣本數(shù)為

或以上，可近似為正態(tài)，利用參數(shù)檢驗(yàn)（如卡方檢驗(yàn)、檢驗(yàn)或）、求評(píng)價(jià)結(jié)果。當(dāng)樣本數(shù)小于，

可用非參數(shù)檢驗(yàn)（秩和檢驗(yàn)或非參數(shù)）。此外，檢驗(yàn)也廣泛用于致畸試驗(yàn)。

（）飼料和染毒柜中受試物濃度分析：當(dāng)受試物摻入飼料進(jìn)行喂飼試驗(yàn)，或?yàn)闅馊苣z吸

入試驗(yàn)，應(yīng)定期測(cè)定飼料中受試物濃度和染毒柜中受試物氣溶膠的濃度。采樣應(yīng)隨機(jī)并有代

表性。一般要求飼料或空氣中濃度應(yīng)在預(yù)定濃度的土％之內(nèi)；顯著增高的峰濃度可能超過(guò)代

謝或修復(fù)系統(tǒng)能力，出現(xiàn)急性毒作用0如果不了解飼料/空氣中真實(shí)的暴露水平，可能錯(cuò)誤

地解釋該受試物的低水乎慢性毒性。氣溶膠顆粒直徑分級(jí)采樣可能得到分類(lèi)資料（如〉u，?

U,?u,?以等），這種資料應(yīng)該用幾何均數(shù)與其標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)描述。

0致突變性試驗(yàn)：絕大多數(shù)遺傳毒理學(xué)短期試驗(yàn)（）的觀察值為計(jì)數(shù)資料（如突變體數(shù)、

畸變數(shù)、數(shù)）或是相對(duì)■數(shù)（如存活細(xì)胞的突變頻率），因此結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)主要是對(duì)離散性資料的

統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷。

從理論上來(lái)說(shuō)，突變是罕見(jiàn)事件，服從泊松分布，但實(shí)際上，數(shù)據(jù)分布模型很復(fù)雜，也可服

從二項(xiàng)分布、負(fù)二項(xiàng)分布等。樣本分布的研究可用擬合優(yōu)度卡方檢驗(yàn)、似然比檢驗(yàn)、精確檢

驗(yàn)、檢驗(yàn)與推薦的離差檢驗(yàn)。資料通常比常規(guī)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布模型具有更大的變異性，樣本數(shù)

據(jù)的均數(shù)與分布模型擬合較好，而方差顯著大于模型的方差，即出現(xiàn)超離差（）。超離差可假

定分布的均數(shù)服從某一特定的分布來(lái)表達(dá)，即構(gòu)成復(fù)合分布（）。如負(fù)二項(xiàng)分布可記為泊松*

伽馬復(fù)合，其他還有多種復(fù)合分布，如泊松*反伽馬復(fù)合、泊松*正態(tài)復(fù)合等。忽視超離差可

使假設(shè)檢驗(yàn)的笫一類(lèi)錯(cuò)誤概率增加、參數(shù)估計(jì)的可信區(qū)間過(guò)窄。因此，超離差是資料統(tǒng)計(jì)學(xué)

分析的重要問(wèn)題。對(duì)超離差計(jì)數(shù)資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可參閱有關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)著，以卜.僅介紹最常

用的遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的進(jìn)展。

）試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)：試驗(yàn)的結(jié)果每平板回變菌落數(shù)的分布不完全服從泊松分析，有超

離差現(xiàn)象：并且，其劑量反應(yīng)曲線(xiàn)呈先上升后下降的傘形。等年提出倍判斷標(biāo)準(zhǔn)，在年改進(jìn)

的方法中已不再推薦。倍判斷標(biāo)準(zhǔn)有較大的缺點(diǎn)，此判斷標(biāo)準(zhǔn)不是統(tǒng)計(jì)學(xué)判斷，對(duì)自發(fā)回變

率較高的菌株偏嚴(yán)，而對(duì),自發(fā)回變率較低的菌株偏松。已發(fā)展了幾種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法用于試驗(yàn)的

假設(shè)檢驗(yàn)和劑量反應(yīng)研究，和等。利用基于生物學(xué)的機(jī)制模型，發(fā)展了程序，用于試驗(yàn)結(jié)果

的判斷。

）遺傳毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn)：（包括微核試驗(yàn)、染色體畸變?cè)囼?yàn)和顯性致死試驗(yàn)）的統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)

價(jià)：等0提出了步法。①確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可接受。如果同時(shí)進(jìn)行的陰性對(duì)照的均數(shù)在歷史

性對(duì)照的均數(shù)土之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以接受。如果不接受，則應(yīng)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②劑量反

應(yīng)分析。利用同時(shí)進(jìn)行的陰性對(duì)照資料進(jìn)行劑量反應(yīng)趨勢(shì)檢驗(yàn)。有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的陽(yáng)性趨勢(shì)

表明受試物處理的效應(yīng)。③評(píng)價(jià)各個(gè)處理組反應(yīng)，然后將各個(gè)處理組的均數(shù)分別與歷史性陰

性對(duì)照比較，如各個(gè)處理組均未顯示差別顯著性，但趨勢(shì)檢驗(yàn)有顯著性意義，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的

解釋需要生物學(xué)判斷。如果趨勢(shì)無(wú)顯著性，但經(jīng)多重比較校正后僅一個(gè)處理組與歷史性陰性

對(duì)照比較差別有顯著性（.；：），則此試驗(yàn)結(jié)果的解釋也需要生物學(xué)判斷。這時(shí)，可認(rèn)為

該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為可疑。

同時(shí)陰性對(duì)照與歷史性對(duì)照重新試驗(yàn)

（均數(shù)土）比較在范圍之外

I在范圍之內(nèi)

用同時(shí)陰性對(duì)照進(jìn)行趨玲檢驗(yàn)

有顯著性II無(wú)顯著性

各處理組與歷冬方處理組與歷史

性陰性對(duì)照比小、陰性對(duì)照比較

有顯著性?無(wú)顯著性I有顯著性?有顯著性

陽(yáng)性可疑陰性

圖遺傳毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)評(píng)價(jià)的程序。

()行為毒理學(xué)：行為毒理學(xué)試驗(yàn)一般得到種類(lèi)型的資料：①觀察的記分值，來(lái)自開(kāi)闊

場(chǎng)試驗(yàn)等；②反應(yīng)率，來(lái)自舔液，總活動(dòng)或壓桿：③錯(cuò)誤率，來(lái)自學(xué)習(xí)記憶試驗(yàn)④到達(dá)終點(diǎn)

的時(shí)間。對(duì)這些數(shù)據(jù)常用的和推薦的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法見(jiàn)表。行為發(fā)育毒性和生殖毒性研究的統(tǒng)計(jì)

學(xué)方法也見(jiàn)表，在斷乳前應(yīng)以窩為實(shí)驗(yàn)單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

表行為毒理學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法(等，)

觀察類(lèi)型常用的方法推薦的方法

觀察記分值__檢驗(yàn)或單例非參數(shù)或秩和檢驗(yàn)

反應(yīng)率檢驗(yàn)或單側(cè)一或一側(cè)

錯(cuò)誤率檢驗(yàn)，再進(jìn)行檢驗(yàn)精確檢驗(yàn)或X卡方，一檢驗(yàn)

到達(dá)終點(diǎn)時(shí)間檢驗(yàn)或一側(cè)檢驗(yàn)再進(jìn)行檢驗(yàn)或

行為發(fā)育或生殖試驗(yàn)檢驗(yàn)，再分別進(jìn)行檢驗(yàn)精確檢驗(yàn)或非參數(shù)或檢驗(yàn)

()質(zhì)量控制圖：毒理學(xué)試驗(yàn)中各種實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)可參照臨床實(shí)驗(yàn)室制作質(zhì)控圖(

),旨在直接觀測(cè)誤差趨勢(shì)，便于與早采取措施，預(yù)防和杜絕不合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。質(zhì)控圖的

種類(lèi)較多，最常用的是常規(guī)質(zhì)控圖。如果再輔以累加0質(zhì)控圖更易發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差。

二、統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義

在評(píng)價(jià)毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，要綜合評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義。

一般來(lái)說(shuō)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義是具有生物學(xué)意義的必要條件之一。正確地利用統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)

的結(jié)果有助于確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的生物學(xué)關(guān)聯(lián)。在判斷生物學(xué)意義(即生物學(xué)重要性)時(shí)，可考慮

以下步驟。

()縱向比較：此參數(shù)的改變有無(wú)劑量反應(yīng)關(guān)系?；瘜W(xué)物毒作用的劑量反應(yīng)關(guān)系是毒理

學(xué)研究的基本假設(shè)。當(dāng)某參數(shù)的改變存在陽(yáng)性劑量反應(yīng)關(guān)系，就可認(rèn)為此參數(shù)的改變與受試

物染毒有關(guān)，具有生物學(xué)意義C

0橫向比較：此參數(shù)的改變是否伴有其他相關(guān)參數(shù)的改變,例如，生化參數(shù)很少是彼

此獨(dú)立的，單個(gè)劑量組的一個(gè)參數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的改變一般不認(rèn)為有生物學(xué)意義，除非此

改變?yōu)槠渌麉?shù)改變所支持。如沒(méi)有骨髓或脾組織學(xué)改變或沒(méi)有高鐵血紅蛋白生成，見(jiàn)單有

紅細(xì)胞計(jì)數(shù)的改變是沒(méi)有生物學(xué)意義的。同樣，在免疫毒理學(xué)中，單有淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)論改變

不伴有淋巴結(jié)組織學(xué)改變也可能是沒(méi)有生物學(xué)意義的。

()與歷史性對(duì)照比較：由于目前尚無(wú)公認(rèn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物參考“正?！敝?，應(yīng)由本實(shí)驗(yàn)室利用

相同品系的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和相同的溶劑，進(jìn)行至少次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的陰性(溶劑)對(duì)照的資料構(gòu)成，以

其均值土.X標(biāo)準(zhǔn)誤作為參考值的范圍。同時(shí)進(jìn)行的陰性對(duì)照應(yīng)在歷史性對(duì)照的均數(shù)土范圍

之內(nèi)，否則應(yīng)重新試驗(yàn)。另有認(rèn)為，凡某種觀察值與對(duì)照組比較，差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(<),

并符合下列情況之一者，即可認(rèn)為已偏離正常參考值范圍，屬于有害作用。①其數(shù)值不在正

常參考值范圍之內(nèi)；②其數(shù)值在正常參考值范圍之內(nèi)，但在停止接觸后，此種差異仍持續(xù)一

段時(shí)間；③其數(shù)值在正常參考值范圍之內(nèi)，但如機(jī)體處于功能或生化應(yīng)激狀態(tài)下，此種差異

更加明顯。應(yīng)該指出，后兩種情況需要附加的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

另外，還有一些其他的考慮。如處理組同時(shí)與對(duì)照組兩組均數(shù)之差值應(yīng)超過(guò)檢測(cè)誤差的兩倍

以上。某些血液生化指標(biāo)［如、等)的測(cè)定值升高才有生物學(xué)意義。

當(dāng)處理組數(shù)據(jù)與陰性對(duì)照組比較差別有顯著性，并且經(jīng)分析認(rèn)為是與處理有關(guān)的生物學(xué)

效應(yīng)，應(yīng)進(jìn)一步判斷其為有害效應(yīng)還是非有害效應(yīng)。決定一種效應(yīng)是否為有害作用需要專(zhuān)家

的判斷。不同指標(biāo)或參數(shù)的生物學(xué)意義和重要性是不同口勺。

在分析和綜合評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義時(shí)，可能遇到四種情況，見(jiàn)表。

在此表中，第I和第N種情況最為常見(jiàn)，第I種情況是無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義也無(wú)生物學(xué)意義，第IV

種情況是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義也有生物學(xué)意義。但是有時(shí)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中會(huì)出現(xiàn)第II和第III種情況。

表毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義

統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

生物學(xué)意義

無(wú)有

無(wú)IIII

有IIIV

第III種情況是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義但無(wú)生物學(xué)意義，例如在某個(gè)亞慢性毒性試驗(yàn)中，中劑量組

動(dòng)物血液白細(xì)胞計(jì)數(shù)低于陰性對(duì)照組，差別有顯著性（＜1,而高劑量組和低劑量組動(dòng)物血白

細(xì)胞計(jì)數(shù)與陰性對(duì)照組比較差別無(wú)顯著性（＞）。由于在此實(shí)驗(yàn)結(jié)果中未出現(xiàn)劑最反應(yīng)關(guān)系，

因此中劑量組血液白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低可能是由于偶然因素造成的，沒(méi)有生物學(xué)意義。但是，如

果僅在高劑量組動(dòng)物血液白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低，與陰性對(duì)照組比較差別有顯著性（＜）時(shí)，必須

仔細(xì)地核實(shí)高劑量組的資料。如果資料無(wú)任何疑問(wèn)，可認(rèn)為此變化可能具有生物學(xué)意義。最

好是重新進(jìn)行一個(gè)亞慢性毒性試驗(yàn)，并加大受試物的劑量，如果能夠觀察到劑量反應(yīng)關(guān)系，

則說(shuō)明此劑量組血白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低是有生物學(xué)意義的；如果加大受試物劑量沒(méi)有觀察到劑量

反應(yīng)關(guān)系，才可以說(shuō)此劑量組血白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低沒(méi)有生物學(xué)意義。因此，在判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的

生物學(xué)意義時(shí)，有無(wú)劑最反應(yīng)關(guān)系是關(guān)鍵。有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義但無(wú)生物學(xué)意義的情況，更常見(jiàn)的

是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施不良所致。

第n種情況是具有生物學(xué)意義但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能是因?yàn)樵撌录陌l(fā)生是極端罕見(jiàn)的，

例如在哺乳動(dòng)物致癌試驗(yàn)中，在染毒組中出現(xiàn)對(duì)照組中沒(méi)有的腫瘤類(lèi)型，盡管從統(tǒng)計(jì)學(xué)上此

種腫瘤的發(fā)生率很低，與對(duì)照組比較差別無(wú)顯著性（＞）,但還應(yīng)該認(rèn)為是有生物學(xué)意義的。

利用一種以上的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，當(dāng)某種效應(yīng)在一個(gè)物種出現(xiàn)而在另一物種不出現(xiàn)，或一個(gè)物種遠(yuǎn)

比另一物種敏感時(shí)，則使結(jié)果的解釋復(fù)雜化，難以確定以哪個(gè)物種的實(shí)驗(yàn)結(jié)果外推到人最為

合適。除非有足夠的資料（通常是比較毒動(dòng)學(xué)或毒效學(xué)資料）可以表明最合適的物種，一般是

以最敏感的物種來(lái)確定和安全限值。

以上各節(jié)我們討論了毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，介紹了對(duì)外源化學(xué)物進(jìn)行毒性評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)設(shè)

計(jì)、實(shí)施、結(jié)果分析等各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量控制是保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性和公

正性的先決條件。沒(méi)有質(zhì)量保證，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性是無(wú)法肯定的。美國(guó)食品藥品管理局（）

于年就提出了“優(yōu)良實(shí)驗(yàn)室規(guī)范（）“，此后美國(guó)環(huán)保局o,以與經(jīng)濟(jì)發(fā)展和合作組織。都提出了

類(lèi)似的規(guī)定。我國(guó)年國(guó)家科委頒布《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》，年國(guó)家科委頒布《藥品非臨床研

究質(zhì)量管理規(guī)定（試行）》，食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序。中