毒理學(xué)替代法

前言

毒理學(xué)是研究人類生產(chǎn)實(shí)踐和生活中的各種化學(xué)性、物理性及生物性有害因素對(duì)生物體，特別是對(duì)人體產(chǎn)生危害與毒性作用機(jī)制的科學(xué)。其主要任務(wù)是評(píng)價(jià)外源性化學(xué)物質(zhì)對(duì)接觸者可能造成的健康危害，最終為控制化學(xué)物質(zhì)的危害、加強(qiáng)化學(xué)物質(zhì)的管理提供依據(jù)。通過對(duì)外源性化學(xué)物的危害評(píng)價(jià)和提出對(duì)外源性化學(xué)物的管理措施，毒理學(xué)在保障人類健康、維護(hù)生態(tài)平衡、改善環(huán)境和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新化學(xué)物質(zhì)日益增多，傳統(tǒng)的毒理學(xué)評(píng)價(jià)方法面臨著新的挑戰(zhàn)。近年來，隨著實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用3R原則（Reduction一減少；Refinement一優(yōu)化；Replacement一替代）的倡導(dǎo)與實(shí)施以及生物醫(yī)學(xué)研究模式的轉(zhuǎn)變，整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的體外模型研究已成為毒理學(xué)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(xué)替代法就是3R原則在毒理學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用，它不僅是動(dòng)物權(quán)益保護(hù)的需要，也是科學(xué)進(jìn)步、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。無論是從科學(xué)角度還是從經(jīng)濟(jì)角度考慮，毒理學(xué)替代法對(duì)外源性化學(xué)物的危害評(píng)價(jià)及管理均具有重要的意義，它可以減少體內(nèi)實(shí)驗(yàn)影響因素、減少動(dòng)物使用、縮短實(shí)驗(yàn)周期以及降低實(shí)驗(yàn)成本等多種優(yōu)越性。近年來，國外毒理學(xué)替代法研究發(fā)展十分迅速，體外替代試驗(yàn)已經(jīng)涵蓋一般毒性、遺傳毒性、器官毒性等多種毒性終點(diǎn)，研究手段也從一般的細(xì)胞、組織培養(yǎng)延伸到基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與代謝組學(xué)，以及計(jì)算機(jī)模擬輔助評(píng)價(jià)系統(tǒng)。毒理學(xué)替代法已廣泛應(yīng)用于毒理學(xué)研究各個(gè)領(lǐng)域，歐盟和美國等發(fā)達(dá)國家已將毒理學(xué)替代法納入法規(guī)管理范圍。目前，許多毒理學(xué)替代法已通過有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)的驗(yàn)證并被歐盟、美國和經(jīng)濟(jì)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(xué)品、食品接觸材料以及藥品和生物制品等化學(xué)物質(zhì)的安全性評(píng)價(jià)檢測方法，基本上仍使用整體實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，毒理學(xué)替代法的研究和應(yīng)用相對(duì)滯后，尚沒有專門的研究機(jī)構(gòu)和驗(yàn)證體系。雖有實(shí)驗(yàn)室和研究人員在這方面進(jìn)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(yán)格的驗(yàn)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(xué)替代法的專著。在國家科技支撐計(jì)劃食品安全專項(xiàng)課題的資助下，近年來我們積極開展了毒理學(xué)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(xué)替代法權(quán)威機(jī)構(gòu)，如歐洲替代方法驗(yàn)證中心（EcvAM）和OEcD驗(yàn)證認(rèn)可的各種毒理學(xué)。

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(yàn)證并被廣泛接受的毒理學(xué)替代法，也介紹了其發(fā)展研究的熱點(diǎn)與前沿，構(gòu)建了一個(gè)較為系統(tǒng)的毒理學(xué)替代法方法體系。內(nèi)容主要包括：國內(nèi)外毒理學(xué)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(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)的替代方法；主要靶器官和靶系統(tǒng)毒性評(píng)價(jià)的替代法；遺傳毒性和致癌性評(píng)價(jià)的替代法；當(dāng)前國際毒理學(xué)替代法研究的熱點(diǎn)與前沿，涉及毒理基因組學(xué)、毒理蛋白質(zhì)組學(xué)、毒理代謝組學(xué)和干細(xì)胞、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物及體外細(xì)胞三維培養(yǎng)技術(shù)在毒性評(píng)價(jià)研究中的應(yīng)用?？晒┬滤幯邪l(fā)、藥物毒理學(xué)、衛(wèi)生毒理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等毒理學(xué)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(dǎo)師。現(xiàn)為軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院疾病預(yù)防控制所毒理學(xué)評(píng)價(jià)研究中心主任。1983年獲學(xué)士學(xué)位、1986年獲碩士學(xué)位、1993年獲博士學(xué)位。1993～1995年在北京大學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)博士后流動(dòng)站進(jìn)行博士后研究工作。1995～1999年任軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所副研究員，軍事毒理學(xué)研究室主任。1999～2002年留學(xué)美國，在密西根州立大學(xué)藥理學(xué)毒理學(xué)系從事神經(jīng)毒理學(xué)研究。2002年任研究員。2004～2007年任軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院毒物藥物研究所新藥安全評(píng)價(jià)研究室主任、國家北京藥物安全評(píng)價(jià)研究中心主任、衛(wèi)生毒理學(xué)教研室主任。多年來一直從事毒理學(xué)與藥物安全性評(píng)價(jià)的研究，研究領(lǐng)城為細(xì)胞與分子藥理毒理，重點(diǎn)研究方向?yàn)槎纠韺W(xué)替代法。先后主持與參與科研課題20余項(xiàng)，其中包括國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)課題、國家“863計(jì)劃”項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)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(xué)術(shù)論文20多篇。6項(xiàng)科研成果先后獲國家、軍隊(duì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。2002年享受國務(wù)院政府特殊津貼。2004年獲軍隊(duì)杰出人才崗位津貼。多年從事藥物毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)和GLP管理工作，主持完成多項(xiàng)藥物安全性評(píng)價(jià)研究。承擔(dān)國家科技部支持的國家藥物安全評(píng)價(jià)GLP技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)，負(fù)責(zé)國家北京藥物安全評(píng)價(jià)研究中心在2005年通過國家GLP認(rèn)證檢查。指導(dǎo)培養(yǎng)博士碩士研究生30多名。任中國毒理學(xué)會(huì)理事，中國環(huán)境誘變劑學(xué)會(huì)理事，中國毒理學(xué)會(huì)藥物毒理學(xué)與安全性評(píng)價(jià)專業(yè)委員會(huì)委員、環(huán)境與生態(tài)毒理學(xué)專業(yè)委員會(huì)常務(wù)委員、軍事毒理學(xué)專業(yè)委員會(huì)委員，中國環(huán)境誘變劑學(xué)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)專業(yè)委員會(huì)委員，中國微生物學(xué)會(huì)微生物毒素專業(yè)委員會(huì)委員，是國家食品藥品監(jiān)督管理局新藥審評(píng)委員、醫(yī)療器械審評(píng)委員，國家環(huán)保部新化學(xué)品評(píng)審專家，是美國毒理學(xué)會(huì)、美國神經(jīng)科學(xué)會(huì)、中國藥理學(xué)會(huì)等學(xué)會(huì)的會(huì)員，擔(dān)任《軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊》、《中國毒理學(xué)通訊》、《軍事毒理學(xué)通訊》、《毒理學(xué)雜志》、《生態(tài)毒理學(xué)報(bào)》、《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(xué)替代法概述　第一節(jié)　化學(xué)物質(zhì)危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)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(yàn)證  　一、驗(yàn)證的目的與要求  　二、替代方法的驗(yàn)證過程　第五節(jié)　替代法的研究現(xiàn)狀與發(fā)展  　一、研究機(jī)構(gòu)與相關(guān)社團(tuán)組織  　二、主要學(xué)術(shù)刊物  　三、主要毒理學(xué)替代法進(jìn)展  　四、我國毒理學(xué)替代法的研究第二章　一般毒性評(píng)價(jià)　第一節(jié)　急性毒性試驗(yàn)概述  　一、急性毒性試驗(yàn)概念  　二、急性毒性試驗(yàn)?zāi)康? 　三、急性毒性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)　第二節(jié)　經(jīng)典急性毒性試驗(yàn)  　一、經(jīng)典急性毒性試驗(yàn)的意義  　二、國際上關(guān)于急性毒性試驗(yàn)的科學(xué)共識(shí)　第三節(jié)　急性毒性分級(jí)　第四節(jié)　急性毒性替代試驗(yàn)  　一、固定劑量法  　二、上下法  　三、探針劑量法  　四、累積劑量設(shè)計(jì)法  　五、近似致死劑量法  　六、限量試驗(yàn)　第五節(jié)　亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)  　一、亞慢性毒性試驗(yàn)  　二、慢性毒性試驗(yàn)　第六節(jié)　體外方法在急性毒性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用  　一、體外細(xì)胞毒性數(shù)據(jù)預(yù)測體內(nèi)急性毒性  　二、QSAR模型預(yù)測體內(nèi)急性毒性  　三、生物動(dòng)力學(xué)參數(shù)的體外檢測第三章　局部毒性評(píng)價(jià)　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　皮膚解剖生理學(xué)特點(diǎn)與皮膚毒作用  　一、皮膚的生理學(xué)特點(diǎn)  　二、皮膚毒作用類型與機(jī)制　第三節(jié)　皮膚腐蝕性體外試驗(yàn)  　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(yàn)　第四節(jié)　皮膚刺激性體外試驗(yàn)  　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(yàn)  　四、非灌流豬耳試驗(yàn)  　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(yàn)  　一、光毒性效應(yīng)的機(jī)制  　二、光毒性試驗(yàn)體外替代方法　第六節(jié) 皮膚過敏性評(píng)價(jià)　　一、過敏性接觸性皮炎的機(jī)制  　二、皮膚過敏性體外試驗(yàn)　第七節(jié)　眼毒性評(píng)價(jià)　　一、眼睛的生理學(xué)特點(diǎn)　　二、眼睛激機(jī)制　　三、眼刺激體外替代試驗(yàn)第四章  生物動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)第五章  肝臟毒性評(píng)價(jià)第六章  腎臟毒性評(píng)價(jià)第七章  心臟毒性評(píng)價(jià)第九章  免疫毒性評(píng)價(jià)第十章  內(nèi)分泌干擾物毒性評(píng)價(jià)第十一章  生殖發(fā)育毒性評(píng)價(jià)第十二章  遺傳毒性和致癌性評(píng)價(jià)第十三章  毒理基因組學(xué)第十四章  毒理蛋白質(zhì)組學(xué)第十五章  毒理代謝組學(xué)第十六章  胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用第十七章  轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的應(yīng)用第十八章  體外細(xì)胞三維培養(yǎng)技術(shù)

章節(jié)摘錄

第一章　毒理學(xué)替代法概述第一節(jié)　化學(xué)物質(zhì)危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)概述隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新化學(xué)物質(zhì)日益增多。目前，全世界已登記的化學(xué)品達(dá)數(shù)千萬種，其中常用的化學(xué)品就有7萬多種，每年還有上千種新的化學(xué)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(xué)品、醫(yī)用化學(xué)品以及飲水和空氣中的化學(xué)物質(zhì)。在這些種類繁多的化學(xué)物質(zhì)中，通常只有較少數(shù)的化學(xué)物質(zhì)在現(xiàn)有接觸水平下對(duì)人體可能具有明顯的危險(xiǎn)性，而接觸的大部分化學(xué)物質(zhì)對(duì)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(jìn)入人類生產(chǎn)和生活環(huán)境中的外源化學(xué)物尚缺乏基本毒理學(xué)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(duì)人類正確評(píng)價(jià)這些化學(xué)物質(zhì)的安全性帶來了困難，對(duì)人類和環(huán)境構(gòu)成了潛在的危害。隨著化學(xué)物質(zhì)的增多，時(shí)有潛在危害的存在以及中毒事故的發(fā)生，對(duì)外源化學(xué)物的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)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(duì)有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)，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(biāo)準(zhǔn)的需要。

編輯推薦

《毒理學(xué)替代法》由軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社出版。

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