发育毒性与致畸作用 (2)精选PPT.ppt

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1、关于发育毒性与致畸作用(2)第1页，讲稿共60张，创作于星期日生殖是使种族延续的各种生理过程的总称。生殖是使种族延续的各种生理过程的总称。生殖过程一般是指从配子形成直到胎儿娩生殖过程一般是指从配子形成直到胎儿娩出的整个过程，因此具有广泛的含义，其出的整个过程，因此具有广泛的含义，其中包括精子的发生、卵的形成、配子的释中包括精子的发生、卵的形成、配子的释放、受精、卵裂和胚泡发育、着床、胚胎放、受精、卵裂和胚泡发育、着床、胚胎发生、胎儿发育、分娩。而胎儿的娩出也发生、胎儿发育、分娩。而胎儿的娩出也并不意味着胎儿发育成熟的终止，从广义并不意味着胎儿发育成熟的终止，从广义上说还应包括胎儿娩出后的新生儿

2、期、哺上说还应包括胎儿娩出后的新生儿期、哺乳期、直到性成熟的整个过程。乳期、直到性成熟的整个过程。第2页，讲稿共60张，创作于星期日化学品对生殖发育的损害不仅与妊娠母体化学品对生殖发育的损害不仅与妊娠母体有关，带有致畸因子的雄性也会使胎仔发有关，带有致畸因子的雄性也会使胎仔发生畸形。例如给雄鼠经口染毒反应停，使生畸形。例如给雄鼠经口染毒反应停，使之与未染毒的雌鼠交配，引起严重的胎仔之与未染毒的雌鼠交配，引起严重的胎仔畸形。接触二硫化碳男工的配偶发生流产，畸形。接触二硫化碳男工的配偶发生流产，早产或分娩畸胎儿增多。早产或分娩畸胎儿增多。第3页，讲稿共60张，创作于星期日对生殖发育有害的化学品不仅

3、能作用于妊对生殖发育有害的化学品不仅能作用于妊娠器官形成期，造成形态畸形，对妊娠前娠器官形成期，造成形态畸形，对妊娠前期的影响还可发生不育，对胎期的毒效应，期的影响还可发生不育，对胎期的毒效应，可在出生后观察到发育、行为、代谢功能可在出生后观察到发育、行为、代谢功能的障碍或子代肿瘤发生率增高。所以综合的障碍或子代肿瘤发生率增高。所以综合考虑有害环境因素对母体和父体的影响，考虑有害环境因素对母体和父体的影响，将形态致畸与行为致畸结合起来进行观察，将形态致畸与行为致畸结合起来进行观察，将生殖毒性和发育毒性结合起来进行研究将生殖毒性和发育毒性结合起来进行研究已是发展的趋势。已是发展的趋势。第4页，讲

4、稿共60张，创作于星期日第一节生殖发育毒性第一节生殖发育毒性和致畸性和致畸性第5页，讲稿共60张，创作于星期日一、基本概念一、基本概念1、生殖毒性：、生殖毒性：生殖毒性指对雄性和雌性生殖功能或能力生殖毒性指对雄性和雌性生殖功能或能力的损害和对后代的有害影响。生殖毒性既的损害和对后代的有害影响。生殖毒性既可发生于妊娠期，也可发生于妊前期和哺可发生于妊娠期，也可发生于妊前期和哺乳期。表现为外源化学物对生殖过程的影乳期。表现为外源化学物对生殖过程的影响，例如生殖器官及内分泌系统的变化，响，例如生殖器官及内分泌系统的变化，对性周期和性行为的影响，以及对生育力对性周期和性行为的影响，以及对生育力和妊娠结

5、局的影响等。和妊娠结局的影响等。第6页，讲稿共60张，创作于星期日2、发育毒性、发育毒性(developmental toxicity)(developmental toxicity)指出生前经父体和指出生前经父体和(或或)母体接触外源性理化因母体接触外源性理化因素引起的在子代到达成体之前出现的有害作用。素引起的在子代到达成体之前出现的有害作用。具体表现可分为具体表现可分为:发育生物体死亡发育生物体死亡(death of the developing organism)：指指受精卵未发育即死亡，或胚泡未着床即死亡，或着床后生长受精卵未发育即死亡，或胚泡未着床即死亡，或着床后生长发育到一定阶段死

6、亡。早期死亡被吸收或自子宫排出发育到一定阶段死亡。早期死亡被吸收或自子宫排出(即自然即自然流产流产)，晚期死亡成为死胎。，晚期死亡成为死胎。第7页，讲稿共60张，创作于星期日生长改变生长改变(altered growth)：即生长迟缓即生长迟缓(growth retardation)。能引起胚胎死亡和。能引起胚胎死亡和畸形的毒物多数能引起生长迟缓。一般认畸形的毒物多数能引起生长迟缓。一般认为胎儿的生长发育指标比正常对照的均值为胎儿的生长发育指标比正常对照的均值低低2个标准差时，即可定为生长迟缓。胎鼠个标准差时，即可定为生长迟缓。胎鼠胸骨及枕骨骨化迟缓及低出生体重等是生胸骨及枕骨骨化迟缓及低出生

7、体重等是生长迟缓的较敏感指标。生长迟缓造成的局长迟缓的较敏感指标。生长迟缓造成的局部发育不全可视为畸形，如脑小畸形和眼部发育不全可视为畸形，如脑小畸形和眼小畸形等。小畸形等。第8页，讲稿共60张，创作于星期日功能缺陷功能缺陷(functional deficiency)：包括器官系统、生包括器官系统、生化、免疫等功能的变化。功能缺陷往往要在出生后经过化、免疫等功能的变化。功能缺陷往往要在出生后经过相当时间才能诊断。如听力或视力异常、行为发育迟缓相当时间才能诊断。如听力或视力异常、行为发育迟缓等。等。结构异常结构异常(structural abnormality)：指胎儿形态结构指胎儿形态结构异

8、常，即畸形。致畸性异常，即畸形。致畸性(teratogenicity)是指化学物在是指化学物在胚胎发育期间引起永久的结构与功能异常的性质。致畸胚胎发育期间引起永久的结构与功能异常的性质。致畸物物(teratogen)是指出生前接触，诱发永久的结构与功是指出生前接触，诱发永久的结构与功能异常的物质。能异常的物质。第9页，讲稿共60张，创作于星期日3 3、畸形、畸胎和致畸物、畸形、畸胎和致畸物 v畸形畸形(malformation)(malformation):器官形态的异常。器官形态的异常。v畸胎畸胎(terate)(terate):具有畸形的胚胎或胎仔。具有畸形的胚胎或胎仔。v致畸物或致畸原致

9、畸物或致畸原(teratogen)(teratogen):凡在一定剂量下，能通过凡在一定剂量下，能通过母体对胚胎或胎儿正常发育过程造成干扰，使子代出母体对胚胎或胎儿正常发育过程造成干扰，使子代出生后具有畸形的化合物。生后具有畸形的化合物。v致畸试验致畸试验:评定外源化学物是否具有致畸作用的试验。评定外源化学物是否具有致畸作用的试验。第10页，讲稿共60张，创作于星期日胚胎毒性作用胚胎毒性作用(embryotoxicity)(embryotoxicity)外源化学物引起的胎仔生长发育迟缓和功能缺陷不全的外源化学物引起的胎仔生长发育迟缓和功能缺陷不全的损害作用。其中不包括致畸和胚胎致死作用。损害作

10、用。其中不包括致畸和胚胎致死作用。母体毒性作用母体毒性作用(maternal(maternaltoxicity)toxicity)母体毒性作用是指外源化学物在一定剂量下，对受孕母体毒性作用是指外源化学物在一定剂量下，对受孕母体产生的损害作用。具体表现包括体重减轻、出现某些临母体产生的损害作用。具体表现包括体重减轻、出现某些临床症伏、直至死亡。床症伏、直至死亡。第11页，讲稿共60张，创作于星期日母体毒性作用与致畸作用关系母体毒性作用与致畸作用关系v具有致畸作用，但无母体毒性出现。具有致畸作用，但无母体毒性出现。v出现致畸作用的同时也表现母体毒性。出现致畸作用的同时也表现母体毒性。v不具有特定致

11、畸作用机理，但可破坏母体正常生理稳态。不具有特定致畸作用机理，但可破坏母体正常生理稳态。v仅具有母体毒性，但不具有致畸作用。仅具有母体毒性，但不具有致畸作用。v在一定剂量下，既不呈现母体毒性，也未见致畸作用。在一定剂量下，既不呈现母体毒性，也未见致畸作用。第12页，讲稿共60张，创作于星期日畸形与变异畸形与变异v在胚胎或胎儿出现器官形态结构异常称为畸形。在胚胎或胎儿出现器官形态结构异常称为畸形。v机体的形态结构或生理功能，在同一物种的子代机体的形态结构或生理功能，在同一物种的子代与亲代之间或子代的个体之间，有时出现不完全与亲代之间或子代的个体之间，有时出现不完全相同的现象，即为变异。相同的现象

12、，即为变异。第13页，讲稿共60张，创作于星期日二、致畸作用的毒理学特点二、致畸作用的毒理学特点 器官发生期的胚胎对致畸物最为敏感器官发生期的胚胎对致畸物最为敏感剂量与效应关系较为复杂剂量与效应关系较为复杂v剂量效应关系复杂的表现及原因v致畸作用的剂量反应曲线较为陡峭v致畸作用最大无作用剂量问题尚有不同意见 第14页，讲稿共60张，创作于星期日物种差异以及个体差异在致畸作用中较为物种差异以及个体差异在致畸作用中较为明显明显v在不同动物并不一定都具有致畸作用，引起畸形的类型也不一致。v种间差异即同一物种中不同品系之间存在的差异，在致畸作用中也极明显。第15页，讲稿共60张，创作于星期日三、致畸作

13、用机理三、致畸作用机理 Wilsom(1977)Wilsom(1977)提出了畸形发生的提出了畸形发生的9 9种机制，包括种机制，包括突变、突变、染色体断裂、有丝分裂改变、改变核酸完整性或功能、减少染色体断裂、有丝分裂改变、改变核酸完整性或功能、减少前体或底物的补给、减少能源支持、改变膜特性、渗透压不前体或底物的补给、减少能源支持、改变膜特性、渗透压不平衡和酶抑制作用平衡和酶抑制作用。近年来在分子水平的研究有很大的。近年来在分子水平的研究有很大的进展，虽然胚胎有代偿机制弥补外源性化学物的影响，进展，虽然胚胎有代偿机制弥补外源性化学物的影响，但是，是否产生畸形依赖于在致病过程中的每个步骤但是，是

14、否产生畸形依赖于在致病过程中的每个步骤在损伤和修复之间的平衡。在损伤和修复之间的平衡。第16页，讲稿共60张，创作于星期日干扰基因干扰基因表达基因突变与染色体畸变表达基因突变与染色体畸变损伤细胞和分子水平的翻译损伤细胞和分子水平的翻译细胞调亡细胞调亡干扰细胞干扰细胞通过胎盘毒性引起发育毒性通过胎盘毒性引起发育毒性干扰母体稳态干扰母体稳态内分泌干扰作用内分泌干扰作用 第17页，讲稿共60张，创作于星期日四、生殖与发育毒性的特点及靶器官四、生殖与发育毒性的特点及靶器官生殖与发育过程包括配子生殖与发育过程包括配子(精子与卵子精子与卵子)的发的发育与形成、交配、受精、合子形成与植入、育与形成、交配、受

15、精、合子形成与植入、胚胎形成与发育、分娩等阶段。生殖与发胚胎形成与发育、分娩等阶段。生殖与发育过程的每个阶段所涉及的细胞或器官都育过程的每个阶段所涉及的细胞或器官都可能成为外源化学物毒作用的靶。外源化可能成为外源化学物毒作用的靶。外源化学物对生殖与发育过程的损害主要有以下学物对生殖与发育过程的损害主要有以下几个方面：几个方面：第18页，讲稿共60张，创作于星期日1.亲性腺作用亲性腺作用(性腺毒性性腺毒性)某些化学物可作用于性腺，某些化学物可作用于性腺，影响生殖器官的发育与性腺成熟，或造成性腺组织病理影响生殖器官的发育与性腺成熟，或造成性腺组织病理学改变。某些化学物可影响配子的发生、增殖和成熟，

16、学改变。某些化学物可影响配子的发生、增殖和成熟，使生殖细胞数量减少，功能减退及突变。使生殖细胞数量减少，功能减退及突变。生殖细胞突。生殖细胞突变造成的畸胎与妊娠期内接触毒物的致畸作用不同，前变造成的畸胎与妊娠期内接触毒物的致畸作用不同，前者突变发生于父体或母体的性细胞中，突变诱发的畸形者突变发生于父体或母体的性细胞中，突变诱发的畸形可传给后代。后者突变发生在胚胎的体细胞中，引起的可传给后代。后者突变发生在胚胎的体细胞中，引起的畸形不具有遗传性。已知的亲性腺毒物有多种，包括固畸形不具有遗传性。已知的亲性腺毒物有多种，包括固醇类药物，化疗药物，有机磷和有机氯农药，镉、铅、醇类药物，化疗药物，有机磷

17、和有机氯农药，镉、铅、汞和二硫化碳等。汞和二硫化碳等。第19页，讲稿共60张，创作于星期日2.亲胚体作用亲胚体作用(胚体毒性胚体毒性embryotoxicity)某些化学物某些化学物可作用于妊娠早期可作用于妊娠早期(即从受孕到胚体形成阶段即从受孕到胚体形成阶段)，对胚，对胚体发育产生损害作用。某些化学物可以降低胚体对体发育产生损害作用。某些化学物可以降低胚体对必需营养素的利用度，如必需营养素的利用度，如EDTA降低胚体对微量元素降低胚体对微量元素的利用度，氨基蝶呤降低胚体对叶酸的利用度。当的利用度，氨基蝶呤降低胚体对叶酸的利用度。当给予母体这些化学物时，可导致与缺乏这些必需营给予母体这些化学物

18、时，可导致与缺乏这些必需营养素相似的胚体毒性。胚体毒性、胎体毒性养素相似的胚体毒性。胚体毒性、胎体毒性(fetotoxicity)和胚胎毒性和胚胎毒性(embryo-fetal toxicity)是指是指由出生前接触引起对孕体的任何有害影响，包括结构和由出生前接触引起对孕体的任何有害影响，包括结构和功能异常，或这种影响在出生后的表现。这些术语与有功能异常，或这种影响在出生后的表现。这些术语与有害作用诱发的瞬间时期有关，而不考虑检测的时间。害作用诱发的瞬间时期有关，而不考虑检测的时间。第20页，讲稿共60张，创作于星期日3.亲胎盘作用亲胎盘作用(胎盘毒性胎盘毒性placental toxicit

19、y)某些化某些化学物可对胎盘造成损伤，改变胎盘血流量，降低胎学物可对胎盘造成损伤，改变胎盘血流量，降低胎盘对营养物质的转运，特异地干扰胎盘功能盘对营养物质的转运，特异地干扰胎盘功能(如内分如内分泌和代谢功能泌和代谢功能)。例如。例如5-羟色胺使小鼠动、静脉狭窄，羟色胺使小鼠动、静脉狭窄，胎盘血流量减少，胎盘转运功能障碍，引起死胎和胎盘血流量减少，胎盘转运功能障碍，引起死胎和先天畸形；甲基汞改变人胎盘滋养层微绒毛对不能先天畸形；甲基汞改变人胎盘滋养层微绒毛对不能代谢的氨基酸的摄取，而致功能致畸，即先天水俣代谢的氨基酸的摄取，而致功能致畸，即先天水俣病。患儿严重神经迟钝，共济失调，步行困难，语病。

20、患儿严重神经迟钝，共济失调，步行困难，语言、咀嚼，下咽困难和大发作性癫痫。言、咀嚼，下咽困难和大发作性癫痫。第21页，讲稿共60张，创作于星期日除上述外，化学物还可引起胎期毒性，哺除上述外，化学物还可引起胎期毒性，哺乳期毒性乳期毒性(通过乳汁致婴儿中毒，如铅中毒通过乳汁致婴儿中毒，如铅中毒)，和通过对中枢神经系统及全身机能状态，和通过对中枢神经系统及全身机能状态的毒作用来影响生殖过程。某些化学物还的毒作用来影响生殖过程。某些化学物还能经胎盘致癌能经胎盘致癌(transplacental carcinogenesis)即致癌物由母血经胎盘进即致癌物由母血经胎盘进入胚胎，造成胚胎期接触，引发后代肿

21、瘤。入胚胎，造成胚胎期接触，引发后代肿瘤。第22页，讲稿共60张，创作于星期日化学物的生殖发育毒性有两个显著的特点：一是生殖化学物的生殖发育毒性有两个显著的特点：一是生殖过程较机体的其他系统或功能对某些化学物的毒作用过程较机体的其他系统或功能对某些化学物的毒作用更为敏感，在成体系统毒性的未观察到有害作用的水更为敏感，在成体系统毒性的未观察到有害作用的水平平(no observedad-verse effect level，NOAEL)胎儿胎儿即可受到影响。例如妊娠期接触过不足以引起肿瘤的低即可受到影响。例如妊娠期接触过不足以引起肿瘤的低剂量二乙基亚硝胺剂量二乙基亚硝胺(diethyllnitr

22、osamine)，仔鼠成年，仔鼠成年后再次接触，则肿瘤发生率增加。二是损害作用不后再次接触，则肿瘤发生率增加。二是损害作用不仅表现在接触化学物质的机体本身，还可影响其后仅表现在接触化学物质的机体本身，还可影响其后代。例如母鼠接触高浓度二硫化碳引起致畸作用，代。例如母鼠接触高浓度二硫化碳引起致畸作用，其子一代既使不再接触二硫化碳，交配后所生的子其子一代既使不再接触二硫化碳，交配后所生的子二代仔鼠也出现与子一代仔鼠几乎完全相同的畸变二代仔鼠也出现与子一代仔鼠几乎完全相同的畸变类型。类型。第23页，讲稿共60张，创作于星期日第二节第二节 生殖与发育毒性试验的目的生殖与发育毒性试验的目的和实验设计的要

23、点和实验设计的要点评价化学物对生殖和发育的毒性需要三方评价化学物对生殖和发育的毒性需要三方面的资料，即环境流行病学，动物生殖与面的资料，即环境流行病学，动物生殖与发育毒性试验和控制的临床研究。另外体发育毒性试验和控制的临床研究。另外体外筛选试验还可为发育毒性提供初筛和补外筛选试验还可为发育毒性提供初筛和补充。但是在一些新化学品和药品开发初期，充。但是在一些新化学品和药品开发初期，显然不可能得到流行病学方面的资料，也显然不可能得到流行病学方面的资料，也不能直接对人体做临床研究，首先要靠动不能直接对人体做临床研究，首先要靠动物试验来预测它们对人生殖与发育的危险。物试验来预测它们对人生殖与发育的危险

24、。第24页，讲稿共60张，创作于星期日生殖与发育毒性研究的目的是揭示化学品生殖与发育毒性研究的目的是揭示化学品药品对哺乳动物生殖发育的任何有害影药品对哺乳动物生殖发育的任何有害影响，并将研究的结果与所有可以得到的其响，并将研究的结果与所有可以得到的其他药理学和毒理学资料联系起来，以推测他药理学和毒理学资料联系起来，以推测对人可能造成的生殖危险。研究应包括成对人可能造成的生殖危险。研究应包括成年动物和从受孕到子代性成熟的各个发育年动物和从受孕到子代性成熟的各个发育阶段接触受试物。为检测接触所致的即发阶段接触受试物。为检测接触所致的即发和迟发效应，应连续通过一个完整的生命和迟发效应，应连续通过一个

25、完整的生命周期，即从亲代受孕到子一代受孕。为清周期，即从亲代受孕到子一代受孕。为清楚地阐述各试验方案的组合，现将完整的楚地阐述各试验方案的组合，现将完整的生殖发育过程细分为如下阶段。生殖发育过程细分为如下阶段。第25页，讲稿共60张，创作于星期日A阶段阶段 交配前到受孕：检查成年雄性和雌性生殖功能，交配前到受孕：检查成年雄性和雌性生殖功能，配子的发育与成熟，交配行为，受精。配子的发育与成熟，交配行为，受精。B阶段阶段 受孕到着床：检查成年雌性生殖功能，胚胎着受孕到着床：检查成年雌性生殖功能，胚胎着床前发育、着床。床前发育、着床。C阶段阶段 着床到硬腭闭合：检查成年雌性生殖功能，胎体着床到硬腭闭

26、合：检查成年雌性生殖功能，胎体发育，主要器官形成。发育，主要器官形成。D阶段阶段 硬腭闭合到妊娠结束：检查成年雌性生殖功硬腭闭合到妊娠结束：检查成年雌性生殖功能、胎体的发育与生长，器官的发育与生长。能、胎体的发育与生长，器官的发育与生长。E阶段阶段 出生到断乳：检查成年雌性生殖功能，新生出生到断乳：检查成年雌性生殖功能，新生仔对宫外生活的适应，断乳前的发仔对宫外生活的适应，断乳前的发育与生长。育与生长。F阶段阶段 断乳到性成熟：检查断乳后的发育与生长，对断乳到性成熟：检查断乳后的发育与生长，对独立生活的适应，达到完全的性功能。独立生活的适应，达到完全的性功能。第26页，讲稿共60张，创作于星期

27、日一、实验设计一、实验设计1、动物选择、动物选择 必须以哺乳动物为实验对象。一般要求使用与其他毒理学必须以哺乳动物为实验对象。一般要求使用与其他毒理学研究中相同的物种与品系，以免必须进行另外的预试验。原则研究中相同的物种与品系，以免必须进行另外的预试验。原则上实验动物对受试物的动力学、毒效学及其他有关参数应与人上实验动物对受试物的动力学、毒效学及其他有关参数应与人最接近，如代谢过程与生物转化应与人相近、胎盘结构与人相最接近，如代谢过程与生物转化应与人相近、胎盘结构与人相似、健康、生育力强、多产、孕期短、自发畸形率低、价廉、似、健康、生育力强、多产、孕期短、自发畸形率低、价廉、易得和操作方便。首

28、选啮齿类中的大鼠，因用大鼠获得的其他易得和操作方便。首选啮齿类中的大鼠，因用大鼠获得的其他实验结果有可比性并积累了大量的背景资料。在胚体实验结果有可比性并积累了大量的背景资料。在胚体胎体胎体毒性研究中，传统上要求用第二种哺乳动物进行试验。家兔因其毒性研究中，传统上要求用第二种哺乳动物进行试验。家兔因其也有较广泛的背景资料和比大鼠更接近人的代谢类型而作为也有较广泛的背景资料和比大鼠更接近人的代谢类型而作为“非非啮齿类啮齿类”优选使用。但家兔孕期长短不定优选使用。但家兔孕期长短不定(3236天天)，有时缺乏，有时缺乏毒性资料，对某些抗生素和消化道紊乱有易感性，在其他生殖毒性毒性资料，对某些抗生素和

29、消化道紊乱有易感性，在其他生殖毒性研究中较少用。研究中较少用。第27页，讲稿共60张，创作于星期日2、接触选择、接触选择1）.剂量剂量 剂量选择应依据从所有已进行的药理学、急性和慢性毒性、以剂量选择应依据从所有已进行的药理学、急性和慢性毒性、以及动力学研究中得到的资料。高剂量应该在母体中产生轻度的毒性，如及动力学研究中得到的资料。高剂量应该在母体中产生轻度的毒性，如体重增长减少，体重增长速度改变体重增长减少，体重增长速度改变(与扰乱了内环境稳定的机理有关与扰乱了内环境稳定的机理有关)、特异、特异的靶器官毒性、药理学反应增强的靶器官毒性、药理学反应增强(如镇静、惊厥如镇静、惊厥)、阴道出血、流产

30、等。在研、阴道出血、流产等。在研究中，要对所观察到的效应进行剂量究中，要对所观察到的效应进行剂量反应关系分析时，推荐至少用三反应关系分析时，推荐至少用三个剂量水平和适当的对照组。低剂量不应有任何可归因于受试物的有害个剂量水平和适当的对照组。低剂量不应有任何可归因于受试物的有害作用。中剂量组应在高、低剂量之间按等比级差定位，应引起最小的毒作用。中剂量组应在高、低剂量之间按等比级差定位，应引起最小的毒作用。如果对结果有怀疑，应增加第四个剂量组，以免剂量间隔过大。作用。如果对结果有怀疑，应增加第四个剂量组，以免剂量间隔过大。实验结果应提供最高未观察到有害作用水平的剂量，否则应对该受试物实验结果应提供

31、最高未观察到有害作用水平的剂量，否则应对该受试物进行进一步深入的研究。进行进一步深入的研究。在大多数情况下，最高限量剂量为在大多数情况下，最高限量剂量为1g(kgd)假如仍未引起血浆和组织浓度增加时，假如仍未引起血浆和组织浓度增加时，可略微增加染毒剂量。在测试低毒物质时，假如剂量达到可略微增加染毒剂量。在测试低毒物质时，假如剂量达到1g(kgd)仍不产生胚胎仍不产生胚胎毒性或致畸，则没有必要进行其他剂量水平的研究。假如在高剂量进行毒性或致畸，则没有必要进行其他剂量水平的研究。假如在高剂量进行的初步研究中，有明显的母体毒性的证据而未显示对胚胎的有害作用，的初步研究中，有明显的母体毒性的证据而未显

32、示对胚胎的有害作用，也没有必要进行其他剂量水平的研究也没有必要进行其他剂量水平的研究。第28页，讲稿共60张，创作于星期日2）.接触途径与频率接触途径与频率 应与人的接触途径相应与人的接触途径相同，如果采用其他接触途径，必须依据动同，如果采用其他接触途径，必须依据动力学的资料。接触频率一般是一日一次，力学的资料。接触频率一般是一日一次，每日在相同时间染毒，并按体重调整染毒每日在相同时间染毒，并按体重调整染毒剂量。剂量。3）.对照组对照组 用与试验组相同的最大容量的用与试验组相同的最大容量的赋形剂。当赋形剂可能有不良影响赋形剂。当赋形剂可能有不良影响(如减少如减少食物的摄取和利用食物的摄取和利用

33、)或影响受试物的作用时，或影响受试物的作用时，应再设未处理对照组。应再设未处理对照组。第29页，讲稿共60张，创作于星期日二、三段生殖毒性试验三段生殖毒性试验 用一组试验研究全部生殖毒性的终点是不可能的，所用一组试验研究全部生殖毒性的终点是不可能的，所以在决定适当的策略和选择研究设计时，应考虑该受以在决定适当的策略和选择研究设计时，应考虑该受试物和其类似物质所有可能得到的药理学、动力学和试物和其类似物质所有可能得到的药理学、动力学和毒理学资料。对大多数医药产品来说，三段生殖毒性毒理学资料。对大多数医药产品来说，三段生殖毒性试验设计通常是适当的。关键因素是各个生殖阶段之试验设计通常是适当的。关键

34、因素是各个生殖阶段之间不得有间隔，即在三个有关联的阶段接触受试物的间不得有间隔，即在三个有关联的阶段接触受试物的时期至少有一天的重迭，并能直接或间接地评价生殖时期至少有一天的重迭，并能直接或间接地评价生殖过程的所有阶段。三段生殖毒性试验由生育力和早期过程的所有阶段。三段生殖毒性试验由生育力和早期胚胎发育毒性试验，胚体胚胎发育毒性试验，胚体胎体毒性试验胎体毒性试验(致畸试致畸试验验)和出生前后发育毒性试验和出生前后发育毒性试验(围产期毒性试验围产期毒性试验)三部分三部分组成组成(下图下图)。三段的划分是按有害作用诱发的时期，而不。三段的划分是按有害作用诱发的时期，而不考虑检测的时间。考虑检测的时

35、间。第30页，讲稿共60张，创作于星期日生育力和早期胚胎发育毒性试验生育力和早期胚胎发育毒性试验 胚体胚体胎体毒性试验胎体毒性试验(致畸试验致畸试验)出生前后发育毒性试验出生前后发育毒性试验第31页，讲稿共60张，创作于星期日1、生育力和早期胚胎发育毒性试验 1）.研究目的研究目的 评价化学物对配子成熟、交配行为、生育力、评价化学物对配子成熟、交配行为、生育力、胚胎着床前和着床的影响胚胎着床前和着床的影响(包括前述生殖发育过程包括前述生殖发育过程A和和B阶段的评价阶段的评价)。雌性包括对动情期、输卵管运输、着床和胚胎着床前阶段发育的。雌性包括对动情期、输卵管运输、着床和胚胎着床前阶段发育的影响

36、。雄性包括检测对功能的影响影响。雄性包括检测对功能的影响(例如性欲、附睾的精子成熟例如性欲、附睾的精子成熟等等)。2）.动物动物 至少一种，首选大鼠。每组性别、每组的动物数应足至少一种，首选大鼠。每组性别、每组的动物数应足以对数据进行有意义的解释。建议每组性别各半、每组以对数据进行有意义的解释。建议每组性别各半、每组1620窝。窝。3）.给药期给药期 应说明交配前染毒时间的长度并提供依据。应说明交配前染毒时间的长度并提供依据。一般采取雄性交配前四周开始重复染毒，直至交配成功。若一般采取雄性交配前四周开始重复染毒，直至交配成功。若要保证雌性受孕成功，雄性也可继续染毒，仍同笼至处死。要保证雌性受孕

37、成功，雄性也可继续染毒，仍同笼至处死。雌性交配前两周开始染毒雌性交配前两周开始染毒(可覆盖至少两个完整的动情期可覆盖至少两个完整的动情期)直直至着床。至着床。第32页，讲稿共60张，创作于星期日4）.交配及受孕检查交配及受孕检查 雄大鼠给药雄大鼠给药4周，雌大鼠给药周，雌大鼠给药2周后开始同笼。周后开始同笼。交配期交配期23周，交配比例周，交配比例1 1。实验程序应能识别出各窝的。实验程序应能识别出各窝的2个亲本，个亲本，以避免不正确结果的分析和解释。以避免不正确结果的分析和解释。5）.终末处死终末处死 雌性一般在孕中期第雌性一般在孕中期第13-15天终止妊娠。雄性天终止妊娠。雄性在证实交配并

38、受孕成功后处死检查。在证实交配并受孕成功后处死检查。6）.观察项目观察项目 染毒期间观察雌、雄亲代染毒期间观察雌、雄亲代(Po)体征和死亡体征和死亡(至少至少1次日次日)，体重和体重改变，体重和体重改变(至少至少2次周次周)，摄食量，摄食量(1次周次周)，镜检雌性阴道涂片镜检雌性阴道涂片(交配期间交配期间1次天次天)和其他毒性研究中见到的和其他毒性研究中见到的靶效应。靶效应。7）.结果评定结果评定 综合对综合对F0代观察的各项指标和参数，用合适代观察的各项指标和参数，用合适的统计方法分析和评价。在分析对胎体的统计方法分析和评价。在分析对胎体(子一代，子一代，F1)的影响的影响时，应考虑下述参数

39、：各组受影响的窝数比；每窝受影响的胎体时，应考虑下述参数：各组受影响的窝数比；每窝受影响的胎体的组平均百分率；受影响胎体总数比。的组平均百分率；受影响胎体总数比。第33页，讲稿共60张，创作于星期日2、胚体胎体毒性试验(致畸试验)1）.研究目的研究目的 评价母体自胚泡着床到硬腭闭合期间接触受试物对评价母体自胚泡着床到硬腭闭合期间接触受试物对妊娠雌性和对胚体妊娠雌性和对胚体胎体发育的有害影响，即前述生殖发育过程胎体发育的有害影响，即前述生殖发育过程中的中的C和和D阶段，主要包括增强了与非妊娠雌性有关的毒性，胚体阶段，主要包括增强了与非妊娠雌性有关的毒性，胚体胎体死亡、生长改变与结构异常。胎体死亡

40、、生长改变与结构异常。2）.动物动物 通常用两种，一种是啮齿类，首选大鼠，另一种是非啮齿通常用两种，一种是啮齿类，首选大鼠，另一种是非啮齿类，最好是兔。若仅用一种动物，需提出正当理由。每组动物数应类，最好是兔。若仅用一种动物，需提出正当理由。每组动物数应足以对数据进行有意义的解释。建议每组足以对数据进行有意义的解释。建议每组1620窝。雌性宜用性窝。雌性宜用性成熟的，未交配过的动物。成熟的，未交配过的动物。3）.给药期给药期 从着床期到硬腭闭合，即器官形成期，大、小鼠孕期的从着床期到硬腭闭合，即器官形成期，大、小鼠孕期的第第615天，兔孕期的天，兔孕期的618天。天。第34页，讲稿共60张，创

41、作于星期日4）.终末处死与标本制作终末处死与标本制作 在分娩前一天处死怀孕母在分娩前一天处死怀孕母体，以防止自然分娩后，母体吞食畸形子。剖腹检查体，以防止自然分娩后，母体吞食畸形子。剖腹检查亲代受孕情况和胎体发育。除逐个检查所有胎体的存亲代受孕情况和胎体发育。除逐个检查所有胎体的存活和畸形外，尚需分别检查软组织和骨骼的异常。将活和畸形外，尚需分别检查软组织和骨骼的异常。将每窝每窝50胎仔经茜素红染色后，作骨骼检查。另外胎仔经茜素红染色后，作骨骼检查。另外50胎仔经胎仔经Bouins固定后，作内脏检查。当使用新鲜标本固定后，作内脏检查。当使用新鲜标本的显微解剖技术的显微解剖技术(microdis

42、sec-tiontechniques)检查软检查软组织改变时组织改变时(对家兔胎体检查的最好方法对家兔胎体检查的最好方法)，100的的家兔胎体均作软组织和骨骼检查。家兔胎体均作软组织和骨骼检查。第35页，讲稿共60张，创作于星期日5）.观察项目观察项目 染毒期观察妊娠动物的体征和死亡染毒期观察妊娠动物的体征和死亡(1次日次日)，体重和体重改变，体重和体重改变(2次周次周)，摄食量，摄食量(1次次周周)和在其他毒性研究中已证实的重要靶效应。有和在其他毒性研究中已证实的重要靶效应。有流产和早产征兆者处死并进行肉眼检查。流产和早产征兆者处死并进行肉眼检查。处死时对所有妊娠动物进行尸体解剖和肉眼检查处

43、死时对所有妊娠动物进行尸体解剖和肉眼检查任何结构异常或病理改变。保存肉眼发现有改变的脏任何结构异常或病理改变。保存肉眼发现有改变的脏器，以便进行组织学评价，亦保存足够的对照组的相器，以便进行组织学评价，亦保存足够的对照组的相应脏器，以供比较。取出子宫，称带有胎体的子宫重，应脏器，以供比较。取出子宫，称带有胎体的子宫重，以得出妊娠雌性动物的净增重。计数黄体数，吸收胎以得出妊娠雌性动物的净增重。计数黄体数，吸收胎数，活胎数与死胎数及着床点，称胎盘重并作肉眼评数，活胎数与死胎数及着床点，称胎盘重并作肉眼评价，必要时可作组织学检查。称活胎体重，检查胎体价，必要时可作组织学检查。称活胎体重，检查胎体性别

44、，以及外观、内脏和骨骼畸形。性别，以及外观、内脏和骨骼畸形。第36页，讲稿共60张，创作于星期日6）.结果评定结果评定 致畸研究的发现应根据观察到的效致畸研究的发现应根据观察到的效应和产生效应的剂量水平进行评价。有必要考虑所应和产生效应的剂量水平进行评价。有必要考虑所用试验动物的物种品系的历史的致畸性资料。致用试验动物的物种品系的历史的致畸性资料。致畸研究进行适当，应提供一个符合要求的畸研究进行适当，应提供一个符合要求的NOAEL(未观察到有害作用水平未观察到有害作用水平)的估计。虽然将实验结果的估计。虽然将实验结果外推到人的可靠性有限，然而外推到人的可靠性有限，然而NOAEL的建立，使得的建

45、立，使得能以采取适当的安全系数。能以采取适当的安全系数。对母体的终点评价指标包括：体重、体重变化、对母体的终点评价指标包括：体重、体重变化、食物消耗量和母体毒性体征及母体畸胎出现率等。食物消耗量和母体毒性体征及母体畸胎出现率等。对胎体影响的评价应包括：受影响的窝数比、每窝对胎体影响的评价应包括：受影响的窝数比、每窝受影响胎体数的组间均数、受影响的胎体总数比、受影响胎体数的组间均数、受影响的胎体总数比、畸胎率和某单项畸胎率等。畸胎率和某单项畸胎率等。第37页，讲稿共60张，创作于星期日 7）.影响致畸作用的因素影响致畸作用的因素 致畸作用受多种因素影响，主要包括敏致畸作用受多种因素影响，主要包括

46、敏感期、遗传类型、剂量和母体毒性等。感期、遗传类型、剂量和母体毒性等。(1)致畸敏感期致畸敏感期 实验证明器官形成期实验证明器官形成期(organogenesis period)是发生形态结构畸形是发生形态结构畸形(malformation)的关键期的关键期(critical period)。迅速改变细胞分裂速度对畸形发生是极为重要的，。迅速改变细胞分裂速度对畸形发生是极为重要的，因为增加复制速度即增强了突变的可能性。器官形成期正是细因为增加复制速度即增强了突变的可能性。器官形成期正是细胞分裂极旺盛的时期。大多数器官又都有其对致畸作用的特殊胞分裂极旺盛的时期。大多数器官又都有其对致畸作用的特殊

47、敏感期，即敏感期，即“靶窗靶窗(target windows)”。形态畸形和功能缺陷。形态畸形和功能缺陷的敏感期也不同。致畸实验的染毒时间，必须安排在器官形成的敏感期也不同。致畸实验的染毒时间，必须安排在器官形成期，才有可能观察到形态畸形的致畸效应。由于各物种妊娠期期，才有可能观察到形态畸形的致畸效应。由于各物种妊娠期长短不同，敏感期的长短也不同，致畸试验的染毒时间需随动长短不同，敏感期的长短也不同，致畸试验的染毒时间需随动物种属而易。物种属而易。第38页，讲稿共60张，创作于星期日(2)遗传类型遗传类型 致畸作用存在明显的物种差异，这种致畸作用存在明显的物种差异，这种差异是因代谢变化、胎盘种

48、类、胚胎发育的速度和差异是因代谢变化、胎盘种类、胚胎发育的速度和方式引起的。致畸物各有其易感物种和品系，易感方式引起的。致畸物各有其易感物种和品系，易感性取决于机体的基因型。推测化学物生物转化成活性取决于机体的基因型。推测化学物生物转化成活性中间产物的速度和途径与遗传因子有关，而畸形性中间产物的速度和途径与遗传因子有关，而畸形仅发生在那些形成恰当代谢物的物种中。所以一个仅发生在那些形成恰当代谢物的物种中。所以一个化学物在某些物种中是致畸的，在其他物种中产生化学物在某些物种中是致畸的，在其他物种中产生很小或不产生影响，或是一个物种产生的畸形，可很小或不产生影响，或是一个物种产生的畸形，可完全不同

49、于在另一个物种中诱发的畸形。所以在筛完全不同于在另一个物种中诱发的畸形。所以在筛选致畸物时，强调采用包括非啮齿类在内的两种动选致畸物时，强调采用包括非啮齿类在内的两种动物中进行试验，可以减少因动物不敏感而出现的假物中进行试验，可以减少因动物不敏感而出现的假阴性。阴性。第39页，讲稿共60张，创作于星期日(3)化学物的剂量化学物的剂量 各种致畸物都有其引发各种致畸物都有其引发致畸作用的阈剂量。不同致畸物又有不同致畸作用的阈剂量。不同致畸物又有不同类型的剂量类型的剂量效应关系，反映了不同外源效应关系，反映了不同外源化学物胚胎毒性作用的特点。一般地说，化学物胚胎毒性作用的特点。一般地说，所用的剂量高

50、于该化学物致畸作用的阈剂所用的剂量高于该化学物致畸作用的阈剂量时，可使致畸范围扩大、程度加重、靶量时，可使致畸范围扩大、程度加重、靶窗延长，再增大则出现胚胎死亡。而由于窗延长，再增大则出现胚胎死亡。而由于有缺陷的胚胎死亡，畸形率反会降低。剂有缺陷的胚胎死亡，畸形率反会降低。剂量再进一步增大，则可造成母体的死亡。量再进一步增大，则可造成母体的死亡。第40页，讲稿共60张，创作于星期日(4)其他因素其他因素 化学物的理化性质与致畸作化学物的理化性质与致畸作用有关。若外来化学物或其代谢产物的分用有关。若外来化学物或其代谢产物的分子量小、极性小、高脂溶性、未与母体血子量小、极性小、高脂溶性、未与母体血