实习一实验动物的一般操作技术 一、目的和意义 毒理学研究需要用实验动物来进行各种实验，通过对动物的实验观察和分析来研究毒作用，获得毒物的毒性、剂量-反应关系、毒作用机制等方面的资料，因此动物实验是毒理学研究中重要的手段之一。 通过本次实习学习毒理学实验中有关动物实验的基本操作技术，掌握实验动物的选择、动物抓取、染毒方法和生物材料的采集等技术。 二、内容 （一）健康动物的选择 无论选择哪种种属品系的动物进行实验，均要求选择健康的实验动物。健康动物检查时要求达到：外观体型丰满，被毛浓密有光泽、紧贴体表，眼睛明亮，行动迅速，反应灵活，食欲及营养状况良好。选择时重点检查以下项目： 1.眼睛明亮，瞳孔双侧等圆，无分泌物。 2.耳耳道无分泌物溢出，耳壳无脓疮。 } 3.鼻无喷嚏，无浆性粘液分泌物。 4.皮肤无创伤、无脓疮、疥癣、湿疹。 5.颈部要求颈项端正，如有歪斜提示可能存在内耳疾患，不应选作实验动物。 6.消化道无呕吐、腹泻，粪便成形，肛门附近被毛洁净。 7.神经系统无震颤、麻痹。若动物（大鼠、小鼠）出现圆圈动作或体位倒置呈圆圈摆动，应该放弃动物。 8.四肢及尾四肢、趾及尾无红肿及溃疡。 （二）实验动物的性别鉴定 动物性别不同对毒物的敏感性也不同，这可能与性激素、肝微粒体羟基化反应有关，也随受试物而异。因此，要根据实验要求选择性别，一般实验如对性别无特殊要求者，宜选用雌雄动物各半。 1.大鼠、小鼠主要依肛门与生殖孔间的距离区分，间距大者为雄性，小者为雌性。成年雄鼠卧位可见到睾丸，雌性在腹部可见乳头。 2.豚鼠用在一只手抓住豚鼠颈部，另一只手把开靠近生殖器孔的皮肤，雄性动物在圆孔中露出性器官的突起，雌性动物则显出三角形间隙，成年雌性豚鼠胸部有两个乳头。 3.家兔将家兔头轻轻夹在实验者左腋窝下，左手按住腰背部，右手拉开尾巴并将尾巴夹在中指和无名指中间，然后用拇指和食指稍稍把生殖器附近的皮肤扒开。雄兔即可见一圆
毒理学实验方法与技术 作者：王心如主编 出版社：人民卫生出版社 ?出版时间：2006-2-1 ?字数：302000 ?版次：1 ?页数：203 ?印刷时间：2006-2-1 ?开本： ?印次： ?纸张：胶版纸 ?I S B N ：9787117056618 ?包装：平装 所属分类：图书>> 医学>> 医药卫生教材 第一章毒理学实验基础 第一节毒理学实验的原则和局限性 在描述毒理学的试验中，有三个基本的原则： 1.化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人。基本假设为：①人是最敏感的动物物种；②人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢，与体重(或体表面积)相关。这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常比实验动物敏感，差别可能达10倍。因此可以利用安全系数来计算人的相对安全剂量。已知人致癌物都对某种实验动物具有致癌性。实验动物致癌物是否都对人有致癌性，还不清楚，但此已作为动物致癌试验的基础。一般认为，如果某一化学物对几个物种实验动物的毒性是相伺的，则人的反应也可能是相似的。 2.实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对人潜在危害的必需和可靠的方法。此原则是根据质反应的概念，随剂量或暴露增加，群体中效应发生率增加。毒理学试验中，一般要设3个或3个以上剂量组，以观察剂量-反应(效应)关系，
确定受试化学物引起的毒效应及其毒性参数。毒性试验的设计并不是为了证明化学品的安全性，而是为了了解化学品可能产生的毒作用。仅仅检测受试化学物在人的暴露剂量是否引起毒效应是不够的，尽管此剂量已超过人可能的暴露剂量。当引起毒效应的最低剂量(LOAEL)与人的暴露剂量接近时，说明该化学物不安全。当该剂量与人的暴露剂量有很大的距离(几十倍，几百倍或以上)，才认为具有一定安全性，此距离越大，安全性越可靠。如果在研究中所用的一系列的剂量不能引起毒性效应，则认为所用剂量还不足够高，应增加剂量，以确定受试化学晶的毒性。但如果在试验的最高剂量组的剂量与人可能的暴露剂量有足够的安全界限，则对于安全性评价来说未观察到毒效应的研究是可以接受的。在毒理学试验中实验模型所需的动物总是远少于处于危险中的人群。为了在少量动物得到有统计学意义的可靠的结果，需要应用相对较高的剂量，以使效应发生的频率足以被检测到。例如，低达0.01％的癌症发生率，这意味着在100万人群中有100人发生癌症，此发生率太高，不能为公众接受。在实验动物直接检测如此低发生率将至少需要30000只动物。因此，在毒理学试验中，对相对较少的实验动物必须以较高剂量进行试验，然后根据毒理学原则外推估计低剂量的危险性。 3.成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择。成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物是为了使实验结果具有代表性和可重复性。以成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物作为一般人群的代表性实验模型，而将幼年和老年动物、妊娠的雌性动物、疾病状态作为特殊情况另作研究。这样可降低实验对象的多样性，减少实验误差。毒理学实验结果的敏感性取决于受试物处理引起毒效应强度和实验误差两个因素，处理引起的毒效应强，实验误差小，则实验结果的敏感性增加，反映受试物处理的真实效应，反之亦然。实验设计是要规定实验条件，严格控制可能影响毒效应的各种因素，保证实施质量，降低实验误差。只有这样，才能保证试验结果的准确性和可重现性。外源化学物从不同途径染毒实验动物所表现的毒性可有很大差异，这是由于染毒部位解剖生理特点不同，外源化学物吸收进入血液的速度和量也不同，首先到达的器官和组织也不同。因此，毒理学试验中染毒途径的选择，应尽可能模拟人接触该受试物的方式。历史上，环境污染物及某些药物所引起的中毒和死亡多次发生，引起各国的重视，推动了毒理学的发展，各国政府主管部门制订和多次修订了有关药品
第一章绪论 名解：毒理学(toxicology)、毒物、毒性、毒效应、LD50、LD100、LOA EL、NOAEL、毒效应普、生物学标志(biomarker)、剂量-量反应关系、剂量-质反应关系、急性毒作用带（Zac）、慢性毒作用带（Zch） 简答： 1、化学物对机体有选择性毒性的原因；P 15 2、简述毒理学研究领域；P1 3、简述卫生毒理学的研究方法；P4 4、剂量—反应的曲线类型有哪些；P13 5、毒理学中主要的毒性参数有哪些P16 第二章外源化学物在体内的生物转运与生物转化 名解：生物转运(biotransportation)、生物转化(biotransformation)、蓄积(accumulation)、消除半减期、代谢灭活、代谢活化、终毒物、首过效应(first-pass effect) 简答：1、列举Ⅱ相反应；P35 2、简述外源化学物吸收入机体的主要途径；P24 3、简述生物转化第一相反应的反应类型；P32 4、氧化反应的主要酶系是什么P32 第三章外源化学物毒作用影响因素及机制 名解：血/气分配系数、脂水分配系数、联合作用、相加作用、协同作用、拮抗作用 简答：1、简述影响毒作用的主要因素；P42
2、简述化学毒物产生毒性的可能途径；P53 3、简述联合作用的类型P50 第四章毒理学试验基础 名解：无特定病原体动物（SPF）、品系（strain） 简答：1、毒理学毒性评价试验的基本目的；P61 2、人体观察必须遵循的伦理学原则；P60 3、实验动物物种选择的基本原则； P62 4、毒理学试验设计应遵守哪些基本原则；P65 5、简述试验染毒的途径P67 第五章外源化学物的一般毒性作用 名解：急性毒性（acute toxicity）、蓄积作用、慢性毒性、亚慢性毒性简答：1、急性毒性试验的目的；P74 2、短期重复剂量、亚慢性和慢性毒性试验的目的：P83 3、简述急性毒性试验设计要素；P75 4、简述亚慢性和慢性毒作用的试验设计：P84 5、一般毒性作用包括哪几种类型P74 6、LD50的意义P78 第六章外源化学物致突变作用 名解：Ames test、碱基置换、移码突变、染色体畸变、基因突变 简答：1、简述遗传学损伤的类型及突变的不良后果；P90、P95 2、简述基因突变的类型；P91 3、简述染色体畸变的类型；P91
毒理学实验设计 ——镉对肾脏的急性损害作用 设计者：余擎3100304094 李敏3100304091 一、实验背景及依据： 镉是环境中广泛存在的有毒重金属元素之一，镉污染及危害已经是一个全球性的环境医学问题。 在日本，人中毒事件主要是由于镉引起的，如一种“itai-itai”病的中毒，即是由镉中毒引起的。研究发现在镉污染地区的人们的骨头、肝、肾中都富集有大量的镉，尤其是肾在长期的职业性接触中会受到严重的损害。 肾脏是急性镉暴露的重要靶器官，会引起在临床上表现为管状功能紊乱的氨基酸尿、蛋白尿和糖尿病，以及肾肿胀、肾小管有管型和上皮细胞脱落、肾小球毛细血管从坏死。 目前，对镉致急性肾损害的机制上不明确，但根据有关资料报道：镉可损害肾小管而干扰肾对蛋白质的排出和再吸收等作用，并影响近端肾小管功能，出现糖尿病，使尿钙和尿酸增加。 二、实验目的和意义： 目的：了解镉的急性损害作用，镉对肾脏毒性的蓄积作用 意义：通过了解镉的急性作用，掌握镉的危害，同时积极预防镉的污染。掌握随机分组方法，以及实验数据的统计。 三、实验内容与方法： 1、实验动物：健康昆明小白鼠30只，雌雄各半，体重18~25g,，由实验中心提供。 2、主要试剂：氯化镉（CdCl2) 3、分组与染毒：30只小鼠按体重随机分组为5组，每组6只，CdCl2染毒剂量分别为0mg/kg、1.5mg/kg、3.5mg/kg、5.5mg/kg、7.5mg/kg，对照组注射生理盐水。灌胃1次。第2天处死动物。 （注：查相关资料得：实验动物为小白鼠，CdCl2经口染毒的LD50为150mg/kg,参照LD50值得的1/20~1/100设置四组剂量组，剂量间距为2。） 四、样本采集与处理： 1.使用代谢笼收集小鼠尿液 2.小鼠处死后，立即取肾脏，准确称取1份0.2g肾组织,置于消化液中消化，用于测定肾脏消化液中的镉浓度。 3.另取一份肾组织，制作肾脏病理切片。用于观察肾组织有无变化。 五、观察指标：
大鼠行为学实验评价汇总 大鼠行为学评定方法比较 大鼠进行行为学评定(behavior test)的十分重要，对其评定的方法也颇多，但究竟那种方法更适用，目前未有人进行过比较。为了合理选择MCAO后的评定方法，如下对目前常用的几种行为学评定方法进行比较。 行为学检查方法:由3位参加试验的人员分别以单盲法对试验的大鼠进行打分和记录.然后将3组的记分结果进行平均后的得分进行统计计算。（国内） 由一个对试验实施过程不了解的观察者对大鼠进行行为学评测。评测续贯进行。如果大鼠在一次评测中出现恰当的行为，而以后却未出现，按前者记分。(国外) 1. 神经行为学检查Longa评分法 2．Berderson评分法姿势反射测验（postural reflex test） 3. 攀绳实验 4．网屏测验（screen test） 5．肢体放置测验（limb-placement test）Elicited Forelimb Placing 6．开野试验（Open－Field法）测定行为 7．MNSS 8.转动杆测验（rotating pole test） 9．Rotation 10．肢体对称试验评分法 11. rotarod test 12. adhesive-removal somatosensory test 13．Spontaneous Activity 14．Symmetry in the Movement of Four Limbs 15．Forepaw Outstretching 16．Climbing 17．Body Proprioception 18. Response to Vibrissae Touch 改善记忆作用 1.跳台试验 2.避暗试验 3.穿梭箱试验 4.水迷宫试验 Motor behavior (1) observation of spontaneous ipsilateral circling, (2) contralateral hindlimb retraction, (3) beam walking ability,平衡木测验（balance beam test） (4) bilateral forepaw grasp, Skilled forelimb function (1)staircase feeding apparatus nociception (1) plantar test
1、药物毒理学研究思路的转变 1. 1 发现毒理学在药物毒理研究中的发展 最初, 药物毒理学家在药物开发中的作用仅局限于中后期参与药物的临床前毒性评价, 不能积极主动地指导和协调新药开发的前期工作, 导致许多有很好开发前景的药物由于毒性或其他安全性因素而中途夭折; 即使经过结构改造后最终进入医药市场, 也不可避免地造成人力资源的巨大浪费, 人为地拉长了新药研发周期。因此, 为了提高新药早期毒性的科学预测性, 西方各大制药公司将过去的临床前和临床安全性评价的药物毒理学早期研究模式转变为在新药发现阶段即对新化学实体进行毒理学与药理学、药效学、药动学相结合的筛选和优化的发现毒理学研究模式,通过综合分析药效学、药动学及毒理学的各项指标, 评价系列NCEs的研发前景, 从中筛选出毒性小的候选新药进行后续研究。其研究的思路是将药物毒理学研究贯穿于新药发现、临床前安全性评价、临床试验和上市后监督与跟踪的整个过程中, 这就是发现毒理学研究的产生背景。 1. 2 全程式新药安全性研究评价新模式 伴随发现毒理学在新药毒理学研究中的发展,新药毒理学研究的模式也逐步从传统的临床前评价、临床评价的两阶段模式, 向早期发现毒理学(包括体外短期毒性筛选﹑组学技术﹑生物信息学技术)、临床前评价、临床评价、上市后监督再评价的四阶段全程评价模式转变, 形成了全程式新药安全性研究评价的新模式。 2 新技术、新方法 2. 1 转基因动物技术 药物毒性作用机制尤其是慢性毒性药物作用机制异常复杂, 找出药物毒性作用的靶点尤为困难。基因敲除技术为阐明某些基因或生物大分子在药物毒性发生中的作用提供了新途径。如通过敲除胚胎干细胞中某些与胚胎正常发育、男性不育或者正常免疫功能(如生长因子、干扰素)有关的基因, 目前已成功地阐明了类视黄醇致畸、表氯醇致男性不育及5-氟-2-脱氧尿嘧啶核苷酸致骨髓抑制的机制。与传统的规范性动物致癌实验相比, 用转基因动物进行致癌性筛选的优越性显而易见。应用现有的转基因动物进行致癌性筛选, 可以缩短时间和减少费用。目前已建立的检测模型或研究模型有:过量表达癌基因的转基因动物模型, 如TG, AC 小鼠, HK-fos转基因小鼠等。基因敲除动物致癌检测模型。转基因动物用于生殖毒性研究。所有这些都是在产品研究开发的早期或中期, 用转基因动物进行致癌性筛选的优越之处。 2. 2 发现毒理学技术 发现毒理学的研究性质决定了其研究手段必须具有快速灵活、消耗样品量少、成本低、实验周期短、可同时检测大量样品等特点。目前, 在发现毒理学研究中广泛采用的技术有: 早期毒性筛选系统、毒性作用机制研究、计算机虚拟筛选和毒理组学技术等。
整理、录入、校对by ZC :2009.6.13 绪论（课件） 1.食品安全和食品卫生的区别 1.1.概念不同。 食品安全是种概念，食品卫生也是属概念。 1.2.范围不同。 食品安全包括食品（食物）的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等环节的安全。 食品卫生通常并不包含种植养殖环节的安全。 1.3.侧重点不同 食品安全是结果安全和过程安全的完整统一。 食品卫生虽然也包含上述两项内容，但更侧重于过程安全。 2.什么是毒理学？ 2.1.传统定义：研究外源化学物对生物体损害作用的学科。 2.2.现代定义：研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、 危险度评价和危险度管理的综合学科。 3.常用食品毒理学研究方法 3.1.从方法学来分 3.1.1.微观方法 利用生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分子生物学从细胞水平甚至分子水平观察到多方面毒性作用现象，其中包括一些极微小的毒作用表现。 3.1.2.宏观方法 研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系。 3.2.根据采用方法的不同 3.2.1.体内试验 实验对象采用哺乳动物检测外源化学物的一般毒性，躲在整体进行。 3.2.2.体外实验 利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行研究。多用于外源化学物对机体急性毒性作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。4.毒理学有哪几个研究领域？ 4.1.主要领域 4.1.1.描述毒理学 4.1.2.机制毒理学 4.1.3.管理毒理学 4.2.其他领域 4.2.1.法医毒理学 4.2.2.临床毒理学 4.2.3.环境毒理学 4.2.4.生态毒理学 4.3.毒理学分支 4.3.1.靶器官毒理学 4.3.1.1.肺（呼吸系统）毒理学 4.3.1.2.血液（造血系统）毒理学 4.3.1.3.免疫系统毒理学 4.3.1.4.生殖和内分泌系统毒理学
《毒理学实验》课程大纲 课程代码： 课程学分：2 课程总学时：28 适用专业：生物科学专业 一、课程概述 1．课程性质 毒理学是利用医学实验动物学、分子生物学、遗传学、免疫学、细胞学以及病理学等相关学科的技术，从预防医学的角度，研究人类生产和生活活动中可能接触的外源化学物对机体的生物学作用，特别是损害作用及其机理，为制定防治措施和制定使用标准提供科学依据，并做出安全性评价、为科学管理提供指导的一门应用科学。 2．课程背景 在环境污染和环境安全问题日趋严重的今天，毒理学已经也应该作为一门人类的生存常识课程开设了。外源化学物几乎在时时刻刻、方方面面威胁、损害着我们的身体。尽早尽快地了解毒理学知识，是认识、预防、治疗外源化学物损伤的前提，是做好管理和正确使用的基础，是保证环境安全和食品安全的必要条件。 3．课程价值 通过本课程的学习，可使学生了解身边的有害物质及其对人体的危害方式，掌握毒理学的基础理论、基本知识和基本技能，初步熟悉毒理学的原理，概念和应用，并对毒理学的国内外新成就和发展有所了解，为学生预防身边有害物质的侵害提供方法，为政府制定防治措施和制定使用标准提供科学依据，为进一步学习有关学科打下毒理学的基础。 二、设计理念与开发思路
1．设计理念 毒理学是研究人类生产和生活活动中可能接触的外源化学物对人体的损害作用及其机理的科学。本课程是为保护人类健康而设计，它可以为预防和治疗现代频发高发的人类疾病提供基本的思路和方法。2．开发思路 面向全体学生,注重素质教育；整体设计目标,体现灵活开放；突出学生主体,尊重个体差异；倡导目标驱动,强调体验实践；注重过程评价,促进学生发展；开发课程资源,拓展学用渠道。 三、课程目标 （一）课程的总体目标 为获得保护自己、他人乃至全人类的健康的知识和技能的需要和进一步增强和增加保护环境的意识和行动而使学生较全面地理解和掌握毒理学基本概念、基本原理和基本技能。在学习过程中注重培养学生热爱生命、保护环境的道德理念，使学生能够认清潜伏在我们身边环境中、甚至日常生活和每天饮食中能经常伤害到我们身体的有毒有害物质，培养学生增强自我保护同时也珍爱他人，免受身边有毒有害物质伤害的能力，并注意引导和培养学生学会使用自学大纲、教科书和教学参考书，不断提高学生的动手能力、自学能力、语言表达能力和创新意识。 (二)具体目标 1、知识目标 （1）培养学生掌握毒理学及实验的基础知识。 （2）使学生能够认识和掌握潜伏在我们身边环境中、甚至日常生活和每天饮食中能经常伤害到我们身体的有毒有害物质。 （3）培养学生能运用所学知识对世界范围内特别是我国癌症、心脑血管疾病高发频发予以合理的解释并能给出一些预防方法的建议。 （4）培养学生能了解本课程的实际应用和发展动态。
神经病理性疼痛动物模型 对神经病理性疼痛发病机制的研究大多来源于动物模型；尽管模型还存在不少缺点，但是它为理解和探索人类神经病理性疼痛的发病机制提供了有用的工具。动物模型的缺点是动物无法语言交流，对动物的疼痛测量多基于主观行为反应，比如测量痛敏和异常痛敏。 最常用的动物模型包括坐骨神经慢性压迫模型（The chronic constriction injury of the sciatic nerve，CCI）（.Bennet G J,1988）、坐骨神经部分损伤模型（The partial sciatic nerve injury model,PNL）（Seltzer Z,1990; Malmber,A.B.,1998）、脊神经选择结扎模型（The spinal nerve ligation model , SNL）（Kim SH,1992），坐骨神经轴索切断模型（Wall,P.D.，1979）、背跟节慢性压迫模型（Hu SH,1998；Song XJ,1999）、和坐骨神经分支选择损伤模型（Decosterd I and Woolf CJ,2000）。通过测量神经损伤侧肢体脚爪皮肤的感觉阈值即主要通过测评对热、机械刺激痛敏（hyperalgesia）和冷、触异常痛敏(allodynia)来确定模型是否成功。下面分别叙述。 坐骨神经轴索切断模型（The sciatic nerve axotomy model）由Wall等人于20世纪70年代首先介绍的神经病理性疼痛模型；具体方法是在麻醉下暴露坐骨神经，其后用丝线结扎神经干，将结扎部位切断，近端植入一端封闭的医用聚乙烯管内，保留的断端可以在9-40天后形成神经瘤，亦称为神经瘤模型（The neuroma model）（Wall,P.D.，1979）。模型行为学主要是受伤肢体残废，在手术几天后动物开始自噬或咬掉其受伤侧肢体和足趾（autotomy或self-mutilation）。对动物自噬伤残肢体现象是由于痛敏或异常痛敏，还是因为局部失去知觉而被当作异物咬掉，
（课件重点） 毒理学研究方法 1.体内试验(in vivo)：也称整体动物试验，可严格控制接触条件，测定多种类型的毒作用。大鼠，小鼠，豚鼠，家兔，狗和猴等。也有鱼类，鸟类，昆虫等 2．体外试验(in vitro):利用游离器官、培养的细胞或细胞器、生物模拟系统进行毒理学研究。器官（肝、胚胎），细胞，细胞器，分子等 3．人体观察(human toxicology)，事故或志愿者 4．流行病学研究(epidemiological study)： 为什么有选择毒性 1．物种和细胞学的差异 (植物生长调节剂) 2．蓄积能力 3.代谢过程和速率 4.损伤的修复能力 非损害作用(non-adverse effect) 所致机体发生的一切生物学变化都是暂时的、可逆的，应在机体代偿能力范围之内，不造成机体形态、生长发育过程及寿命的改变、不降低机体维持稳态的能力和对额外应激代偿的能力、不影响机体的功能容量，如进食量、体力劳动负荷能力等涉及到解剖、生理生化和行为方面的指标，也不引起机体对其他环境有害因素的易感性增高。 损害作用(adverse effect) 所致的机体生物学改变是持久的、不可逆的，造成机体功能容量的各项指标改变、维持体内的稳态能力下降、对额外应激状态的代偿能力降低以及对其他环境有害因素的易感性增高，使机体正常形态、生长发育过程均受到影响，寿命缩短 生物膜biomembrane 定义：将细胞或细胞器与周围环境分隔开的一层半透膜。 功能：将细胞或细胞器与周围环境隔离；保持细胞或细胞器内部理化性质的稳定；选择地允许或部允许某些物质通过，主动摄入或排出一些物质 生物转运过程的机理 1、被动转运 1）简单扩散：溶液中的化学物质分子，由浓集部位向各个方向分散，直到全部分子均匀分布在溶液中。 simple diffusion:化学物质由浓度较高部位透过生物膜向浓度较低部位分散的过程。特点：化学物不与膜起反应；不消耗代谢能量；膜两侧浓度差愈大，脂溶性愈高，其简单扩散速度快； 在毒理学上，是大多数化学物透过生物膜的主要转运方式。 简单扩散的条件：膜两侧存在浓度差；外来化合物有脂溶性；是非解离状态 2）滤过 filtration: 膜孔滤过指化学物通过细胞膜上的亲水性孔道透过细胞膜的过程。亲水性孔道：由嵌入脂质双分子层中的蛋白质结构亲水性氨基酸组成，不同的细胞膜，其孔径大小不一，小肠上皮细胞4Ao ，肾小球毛细血管内皮细胞为40 Ao。 动力：渗透压梯度和液体静压。在它们的作用下，大量水及分子直径小于孔道的化学物可经膜孔道，透过生物膜，完成其生物转运过程。 2、特殊转运 1）主动转运：不溶于脂质的亲水性化合物由低浓度处透过生物膜向高浓度处移动并引起消耗能量的过程。 特点：逆浓度梯度转运；通过载体；需消耗能量；具有一定的选择性，存在竞争性抑制，可饱和； 2）易化扩散（facilitated diffusion):指某些不易溶于脂质的亲水性化合物，透过生物膜由高浓度处向低浓度处转移的过程。 其机理：化合物与膜上的蛋白质或酶构成的载体结合（与主动转运相同），只能由高向低转移，它不需消耗代谢能量。 3）膜动转运：指细胞与外界环境之间进行的某些颗粒物或大分子物质交换过程。 此过程需要耗能。 吞噬（phagocytosis)胞饮(pinocytosis)胞吐（exocytosis） 气溶胶（aerosol)指固体或/和液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成的分散体系，其中的
(课件重点) 毒理学研究方法 1.体内试验(ｉn vｉvo):也称整体动物试验,可严格控制接触条件,测定多种类型得毒作用。大鼠,小鼠,豚鼠,家兔,狗与猴等、也有鱼类,鸟类,昆虫等 2.体外试验(in ｖitrｏ):利用游离器官、培养得细胞或细胞器、生物模拟系统进行毒理学研究、器官(肝、胚胎),细胞,细胞器,分子等 3.人体观察(humaｎtoxicology),事故或志愿者 4.流行病学研究(epiｄｅmiolｏｇicａl stｕdy): 为什么有选择毒性 1.物种与细胞学得差异 (植物生长调节剂) 2.蓄积能力 3、代谢过程与速率４、损伤得修复能力 非损害作用(nｏn—adverｓe ｅfｆeｃt) 所致机体发生得一切生物学变化都就是暂时得、可逆得,应在机体代偿能力范围之内,不造成机体形态、生长发育过程及寿命得改变、不降低机体维持稳态得能力与对额外应激代偿得能力、不影响机体得功能容量,如进食量、体力劳动负荷能力等涉及到解剖、生理生化与行为方面得指标,也不引起机体对其她环境有害因素得易感性增高。 损害作用(advｅrse efｆeｃt) 所致得机体生物学改变就是持久得、不可逆得,造成机体功能容量得各项指标改变、维持体内得稳态能力下降、对额外应激状态得代偿能力降低以及对其她环境有害因素得易感性增高,使机体正常形态、生长发育过程均受到影响,寿命缩短 生物膜ｂiomｅｍｂraｎｅ 定义:将细胞或细胞器与周围环境分隔开得一层半透膜。 功能:将细胞或细胞器与周围环境隔离;保持细胞或细胞器内部理化性质得稳定;选择地允许或部允许某些物质通过,主动摄入或排出一些物质 生物转运过程得机理 1、被动转运 1)简单扩散:溶液中得化学物质分子,由浓集部位向各个方向分散,直到全部分子均匀分布在溶液中、 simｐle diｆfusion:化学物质由浓度较高部位透过生物膜向浓度较低部位分散得过程。 特点:化学物不与膜起反应;不消耗代谢能量;膜两侧浓度差愈大,脂溶性愈高,其简单扩散速度快; 在毒理学上,就是大多数化学物透过生物膜得主要转运方式。 简单扩散得条件: 膜两侧存在浓度差;外来化合物有脂溶性;就是非解离状态 2)滤过filtration: 膜孔滤过指化学物通过细胞膜上得亲水性孔道透过细胞膜得过程。亲水性孔道:由嵌入脂质双分子层中得蛋白质结构亲水性氨基酸组成,不同得细胞膜,其孔径大小不一,小肠上皮细胞4Ao , 肾小球毛细血管内皮细胞为４0 Ao、 动力:渗透压梯度与液体静压。在它们得作用下,大量水及分子直径小于孔道得化学物可经膜孔道,透过生物膜,完成其生物转运过程、 2、特殊转运 1)主动转运:不溶于脂质得亲水性化合物由低浓度处透过生物膜向高浓度处移动并引起消耗能量得过程。 特点:逆浓度梯度转运;通过载体;需消耗能量;具有一定得选择性,存在竞争性抑制,可饱与; ２)易化扩散(fａcilitated difｆuｓioｎ):指某些不易溶于脂质得亲水性化合物,透过生物膜由高浓度处向低浓度处转移得过程。 其机理:化合物与膜上得蛋白质或酶构成得载体结合(与主动转运相同),只能由高向低转移,它不需消耗代谢能量、 3)膜动转运:指细胞与外界环境之间进行得某些颗粒物或大分子物质交换过程、 此过程需要耗能。 吞噬(phaｇocyｔosis)胞饮(pinｏcytosis)胞吐(exoｃｙｔosｉs) 气溶胶(aerosｏl)指固体或/与液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成得分散体系,其中得
在工业社会快速发展的时代，重金属的使用是必不可少的，例如铅、锰、镉等，由于这些重金属的使用，使环境中的重金属含量不断上升，严重危害到了人们的健康。其中铅就是一种广泛存在于环境中的重金属，铅对身体的损害是多方面的，能对身体的很多系统造成损伤，例如血液系统、肾脏、中枢神经系统、生殖系统、外周神经系统等，这其中危害最大的就是对神经系统的损伤[1]。在对神经系统造成损伤的情况下，对儿童的神经系统作用最为明显。因为婴幼儿和儿童的神经系统还处在发育阶段，并不完善，此时的血脑屏障选择透过性能不强，则铅极容易通过血脑屏障，对儿童的神经系统造成损伤，影响智力的发育。并有研究表明产前的铅暴露会影响胎儿的形成，以及今后的新生儿的身高和体重。而且研究表明铅对儿童的影响并没有浓度下限，即只要少许的铅存在就会对儿童的神经造成一定的损伤，研究表明当儿童血液中的铅含量每上升100ug/L，智商就会下降1～2分[2]。近些年来关于铅神经中毒机制已经有了大量的研究，本文将对部分研究进行综述。 1、铅对神经递质的影响 电压门Ca2+通道可以控制神经递质的释放和再吸收，而在铅中毒后，此控制则会受受到影响，神经递质的基础性释放则会被增强，而激活状态下的释放则会受到抑制[3]。在细胞受到刺激之后，Ca2+就会内流与钙调蛋白相结合，结合了Ca2+的钙调蛋白的三维构象则发生改变被激活，激活的钙调蛋白又会激活下游的调节蛋白，例如钙调蛋白依赖激酶Ⅱ。在神经系统中钙调蛋白依赖激酶Ⅱ发挥着非常重要的作用，其可以调节突触前神经递质的释放以及突触后效应产生，钙调蛋白依赖激酶Ⅱ可使突触蛋白Ⅰ(SpⅠ) 磷酸化，从而促进突触小泡与突触前膜的结合，释放神经递质。但在铅中毒后，铅会代替Ca2+与钙调蛋白结合形成复合物，促进神经递质的基础性释放，从而引发神经毒性。 在对铅中毒进行体外实验发现，铅能激活钙调蛋白，从而使突触小泡蛋白发生磷酸化，进而介导乙酰胆碱在突触囊泡内的释放，可体内的实验却发现铅能减少乙酰胆碱的释放，而且实验还表明神经行为的损伤与乙酰胆碱的释放呈正比关系[4]。在对铅暴露的大鼠进行研究后发现其很多地方的乙酰胆碱酯酶的活力被降低，例如在大鼠小脑、海马和大脑皮层的乙酰胆碱酯酶活性明显被降低，从而使乙酰胆碱的水平间接性被提高，并发现胆碱酯酶活性的降低与铅的剂量呈正相关。在大鼠的齿状回、海马区以及皮层细胞的胆碱酯酶含量也被降低，这表明铅可以影响大脑的胆碱能系统[5]。
小鼠神经功能评分 1．神经行为评分 在梗死后24h,按照Masao Shmi izu-Sasamata的方法[3]对所有大鼠进行神经行为评分,评分标准包 括:①自主活动的程度,②左前肢偏瘫,③提尾时左前肢伸不直,④抗侧推能力,⑤向左倾斜度,⑥向左环行度,⑦对触须的反应。以上指标无异常为0分,中等异常为1分,严重异常为2分,将各项评分相加,总分为0~14分。 2．动物行为学评定 ①0分:无神经损伤症状; ②1分:不能完全伸展对侧前爪; ③2分:向瘫痪侧转圈; ④3分:向对侧倾倒; ⑤4分:不能自发行走,意识丧失。 3．大鼠神经损伤严重缺损评分（Neurological Severity Scores,NSS）： 0分:神经功能正常; 1分:轻度神经功能缺损(提尾时左前肢屈曲); 2分:中度神经功能缺损(行走时向左侧转圈); 3分:中度神经功能缺损(向左侧倾斜); 4分:无自发行走，意识减退; 5分:与缺血有关的死亡。 4.平衡木试验(Beam Balance Test,BBT): 把大鼠置于一宽1.5cm的木条上。木条一端悬空，另一端固定于一块40x40cm的平板中心，以防止大鼠从木条上爬到桌面上使实验失败。木条下备有软垫以防大鼠掉下时跌伤。根据2分钟内大鼠的平衡能力行神经学评分。正常大鼠的平衡能力在1-2分钟。 平衡试验评分标准： 1在木条上站稳，无摇晃，持续2分钟 2在木条上站稳，左右摇晃，未滑下，持续2分钟 3在木条上站立，下滑至一侧，未掉下，持续2分钟 4在木条上站立不到2分钟即从木条上掉下 5试图在木条上站稳、但在数秒钟即掉下 6无任何站立能力
5.抬高身体摇摆试验（Elevated Body Swing Test,EBST）： 用于测量运动不对称，EBST测量时首先用手提起大鼠的尾根部，大鼠头部悬垂距平面5cm左右，这时大鼠头部会向左侧或右侧旋转，向单测旋转的角度大于100时为计数的标准，记录旋转的方向和角度，一次试验后让大鼠休息1min，再进行下一次实验，重复试验20次，记录总的次数和方向。 6.一次性被动回避平台试验(Step-down Passive Avoidance Test,SDPAT)是一种用于研究记忆的简 单行为模型，主要适用于研究记忆的巩固(memory consolidation)和记忆的保持 (memory retention)。该模型含有一定的空间记忆成份，试验箱是一个长方形的封闭空间，高为60cm，箱内有一较小的平台9cm X9cm,高出底面约2cm，动物只能不十分舒服地坚持在平台上，如跑下平台(铜棒，通电，30V)即遭到电击。训练过程是这样的:首先把动物放在平台上，大鼠一般在平台上只能停留几分钟，就会跑下来，但由于底面的金属条是通电的，大鼠在寻找一段时间后，能够找回平台。这时第一次试验结束，24h后，再次把大鼠放在平台上，这时底面的金属条并不通电，记录大鼠 在平台上滞留的时间，根据测试间隔时间的长短和在平台上滞留时间的多少来判定大鼠对上次电击的记忆保持能力。 7.水迷宫试验(Water Maze Test,WMT)： 用于测量大鼠空间学习能力。每组于移植后的第7周进行。在相同室温（25±2）0C和象限条件下，将3组动物连续训练4d，2次/d，每次限定时间为120s，超过120s仍找不到平台者记为未找到平台，2次间隔为10min，第5天测试。 Bederson评分四个功能等级： 0分：无神经损伤症状 1分：悬尾实验不能完全伸展对侧前爪 2分：前肢抵抗对侧推力能力下降？ 3分：向对侧转圈
毒理学基础 徐培渝 四川大学华西公共卫生学院 毒理学教研室 第一章 第一节概述 *毒理学（toxicology） --是从生物医学角度研究外源化学物(xenobiotics)对生物体的损害作用及其机制的学科。 *现代毒理学在实验医学和治疗学的基础上，发展为研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用，生物学机制、危险度评价和危险度管理的科学。 三个研究领域 描述毒理学(descriptive toxicology) 机制毒理学(mechanistic toxicology) 管理毒理学(regulatory toxicology) 1．描述毒理学----毒性鉴定 观察和识别外源物对人体和环境的作用、影响，采用动物实验来预测化学物的潜在危害，对人体的直接观察，为其评价和管理提供科学依据。 近年来，毒理学的发展更注重如何应用毒理学研究资料来预测外源物对人类和环境生态的潜在危害，从而达到控制和预防这些危害的目的。 现代毒理学的科学与艺术 *科学：观察和收集资料，获得论据和事实，预测和推断对人体或人群的潜在危害。 *艺术：如何应用这些资料，外推至人群。 现代毒理学的科学与艺术 区分毒理学的科学与艺术是非常重要的. 第二节毒理学简史 （三）现代毒理学 *1930年出版了第一本杂志Archives fur Toxikologie *40年代工业革命工业毒理学的萌芽 *60年代中毒事件的不断发生，推动了毒理学的发展 第三节毒理学展望 几点发展趋势： *研究范围扩大，现代毒理学内容的扩展 *研究内容的深入，一些突破性进展推动 *在宏观管理和立法方面的作用日益重要 *趋于早期参与新产品的开发 毒理学的应用 1．新产品的开发和利用（新药，新农药，新化学物等） 2．化学物安全性评价 3．接触标准和安全使用方法 4．提供天然毒物的毒性资料，以评估和预防日常生活中可能发生的中毒 5．提供诊断和治疗依据及方法 6．其他如用于法医鉴定、防化学和生物武器损伤、航天医学 毒理学分支 1. 根据所研究的（对象）外来化合物不同，药物毒理学、农药毒理学、金属毒理学、食品毒理学、放射毒理学、 工业毒理学、环境毒理学、成瘾毒物毒理学和军事毒物毒理学等。 2. 按所观察的组织器官不同肝脏毒理学,肾脏毒理学、皮肤毒理学、内分泌系统毒理学、神经系统毒理学、 呼吸系统毒理学以及血液毒理学等。 3. 按照毒物作用于机体的性质（所观察的功能不同）分为：生化毒理学、遗传毒理学、生殖与发育毒理学、免 疫毒理学、行为毒理学、分子毒理学等。 与器官和功能有关的毒理学分支（2.和3.）往往统称为系统毒理学。
MCAO造模后行为学评定小结 MCAO后大鼠行为学评定方法比较 在对MCAO后大鼠进行行为学评定(behavior test)的十分重要，对其评定的方法也颇多，但究竟那种方法更适用，目前未有人进行过比较。为了合理选择MCAO后的评定方法，如下对目前常用的几种行为学评定方法进行比较。 行为学检查方法:由3位参加试验的人员分别以单盲法对试验的大鼠进行打分和记录.然后将3组的记分结果进行平均后的得分进行统计计算。（国内） 由一个对试验实施过程不了解的观察者对大鼠进行行为学评测。评测续贯进行。如果大鼠在一次评测中出现恰当的行为，而以后却未出现，按前者记分。(国外) 1. 神经行为学检查 Longa评分法 2．Berderson评分法姿势反射测验（postural reflex test） 3. 攀绳实验 4．网屏测验（screen test） 5．肢体放置测验（limb-placement test）Elicited Forelimb Placing 6．开野试验（Open－Field法）测定行为 7．MNSS 8.转动杆测验（rotating pole test） 9．Rotation 10．肢体对称试验评分法 11. rotarod test 12. adhesive-removal somatosensory test 13．Spontaneous Activity 14．Symmetry in the Movement of Four Limbs 15．Forepaw Outstretching 16．Climbing 17．Body Proprioception 18. Response to Vibrissae Touch 改善记忆作用 1.跳台试验
茶多酚毒理学试验及其评价方案 摘要：本文为茶多酚急性毒性试验、蓄积性试验和致突变试验的方案。确定大鼠口服LD50，毒性强弱，是否可作为食品添加剂，及其添加用量。 关键字：茶多酚、L—EGCG、急性毒性试验、蓄积性试验、致突变试验 茶多酚（Tea Polyphenols）是茶叶中多酚类物质的总称。研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星”。为了使作为天然抗氧化剂广泛应用于食品和医药等产品中, 必须探讨T P 的安全性.。本文对T P 进行了毒性试验及遗传毒理试验外, 还增加了某些亚急性毒性试验及慢性毒性试验。 1 材料 1.1受试物: TP, 淡棕色粉剂, 由桂林实力天然食品有限公司提供，密闭干燥 保存, 临用时以生理盐水溶解配制成溶液。 1.2实验动物:昆明种小白鼠,体重(20±2) g。Wistar大白鼠, 5周龄,体重(105±25) g。 1.3仪器: 日立7170A 生化全自动分析仪(日本日立公司) ,AC920 血球全自动 分析仪(瑞典)。 2 方法 2.1大鼠急性经口毒性试验(改良寇氏法)： 2.1.1大鼠急性毒性预试验: 按卫生部卫法监发(2003)42号文5《保健食品安全性毒理学评价程序和检验方法规范》及所附小鼠、大鼠。选取体重为(200±20) g 的雄性白鼠24只,按体重随机分为4 组, 每组6只, 禁食12 h 后,按0.2ml/10 g 一次性灌胃给药, 给药剂量分别为4.5、 3.0、2.5、1.8 g/kg。给药后观察14 d白鼠死亡数及死亡分布情。 2.1.2 LD50测定: 根据预试验结果, 确定100%的死亡剂量为LD100, 0% 的死亡剂量为LD0, 100%致死和100%存活量之间设5个剂量,根据i=(lgLD100-lgLD0)/(n-1)确定组距。选取体重为(20±2) g大鼠50只,按体重随机分为5组, 每组10 只, 禁食12 h 后, 各组按0.2ml/10 g 一次性灌胃给药, 观察14 d 死亡情况。根据Karber法，确定大鼠经口LD50值。 2.2小鼠急性经口毒性试验： 2.1.2 LD50测定(改良寇氏法) : 根据大鼠LD50值，设置4种给药剂量，选取体重为(20±2) g 雄性小白鼠24 只,按体重随机分为4 组, 每组6 只, 禁食12 h 后, 各组按0.2ml/10 g 一次性灌胃给药, 观察14d 死亡情况。根据Karber法，确定小鼠经口LD50值。
小鼠脑缺血神经功能障碍行为学评价的研究进展 高志, 赵海苹, 罗玉敏, 吉训明1 （首都医科大学宣武医院，脑血管病研究室，北京100053） 【摘要】在脑缺血及脑缺血-再灌注损伤的研究中，小鼠的可逆性大脑中动脉阻塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）模型应用广泛。除了测量脑梗死体积外，神经功能缺损的行为学评价也是判定脑缺血严重程度的重要指标。其评价指标大多移植于大鼠的评价体系，方法较多，没有统一的评价标准，本文对小鼠脑缺血后神经功能损伤的行为学评价方法及各自的优缺点及侧重点做一综述。 【关键词】脑缺血；小鼠；行为学评价 The Behavioral Testing in Mice After cerebral ischemia GAO Zhi, ZHAO Hai-ping, LUO Yu-min, JI Xunming1（Cerebrovascular Diseases Research Institute, Xuanwu Hospital, Capital Medical University, Beijing 100053, China） 【Abstract】The mouse model of middle cerebral artery occlusion (MCAO) is applied in the research of cerebral ischemia and reperfusion widely. In addition to measuring infarction volume, behavioral evaluation of functional neurological deficit is also an important indicator in estimating the severity of stroke. Existing tests are mostly transplanted from rat evaluation system. There are many different tests being used, and no unified standard. This review describes the advantage and disadvantage of most commonly used behavior tests in mouse model of ischemia. 【Key words】Cerebral ischemia；mice；behavior test 缺血性脑卒中是一种高发病率、高致残率及高致死率的疾病。在脑缺血及脑缺血-再灌注损伤的研究中，最常使用大鼠或者小鼠的可逆性大脑中动脉阻塞 [基金项目]国家自然科学基金(81201028, 81071058, 30770743)。 [作者简介]高志(1986-)，男，硕士生。主要研究方向：脑卒中机制，E-mail: gaozhi1008@https://www.doczj.com/doc/9514678241.html,。 [通讯作者]吉训明，E-mail: jixm@https://www.doczj.com/doc/9514678241.html,。