致畸(发育毒性)作用机制、试验和评价

药物致畸性和胚胎毒性研究药物的致畸性和胚胎毒性研究是药物安全性评价中的重要内容。

这种研究主要用于评估药物在妊娠期间对胎儿的影响，确保药物使用不会对胚胎发育和妊娠产生不良影响。

本文将详细介绍药物致畸性和胚胎毒性研究的内容、方法和应用。

一、药物致畸性和胚胎毒性的定义与分类畸胎（Teratogenesis）是指外界因素所致的胚胎和胎儿在生长发育过程中出现异常或异常发育，这些异常可以是结构异常、功能异常或颜色异常等。

而胚胎毒性（Embryotoxicity）是指药物或其他化学物质对受精卵、胚胎或胚胎发育中的细胞和组织造成直接或间接的有害影响。

药物致畸性和胚胎毒性的研究主要是为了评估药物对正常胚胎发育的影响，并预测药物在妊娠期间的安全性。

根据胚胎发育的阶段，药物致畸性和胚胎毒性可分为早期胚胎发育阶段和后期胚胎发育阶段的研究。

早期胚胎发育阶段研究主要是观察药物对受精卵、囊胚和胚胎植入过程的影响，例如胚胎的存活率、发育速度、着床率等。

后期胚胎发育阶段研究主要是观察药物对胚胎器官和系统发育的影响，例如心脏、肺、肾等器官的形态和功能。

二、药物致畸性和胚胎毒性研究的方法1. 体内试验方法：体内试验方法是最常用的药物致畸性和胚胎毒性研究方法之一。

常用的动物模型包括小鼠、大鼠、兔子等，通过给动物灌胃或注射药物，观察药物对胚胎发育的影响。

体内试验可以直接观察到药物对胚胎的影响，但由于动物模型与人类的差异，其结果在转化到临床应用上还需要谨慎解释。

2. 体外试验方法：体外试验方法是通过利用体外培养技术，观察药物对胚胎细胞的影响。

常用的体外试验方法包括细胞毒性实验、细胞增殖实验、细胞凋亡实验、细胞迁移实验等。

这些实验可以从细胞水平上研究药物的毒性和致畸性效应，但其结果在体内效应的预测方面仍需进一步确认。

3. 组织工程技术：组织工程技术是近年来发展起来的一种新的研究方法，可以模拟人体器官和组织的结构和功能。

通过将胚胎干细胞或胚胎组织培养在体外，可以模拟胚胎发育的过程，研究药物诱导的异常发育和毒性效应。

大鼠致畸试验实验报告一、实验目的本实验旨在研究某种受试物质对大鼠胚胎发育的致畸作用，评估其潜在的生殖毒性风险，为相关产品的安全性评价提供科学依据。

二、实验材料1、实验动物选用健康的 Wistar 大鼠，雌性体重约 200 220g，雄性体重约 250 280g。

动物饲养于温度（22 ± 2）℃、相对湿度（55 ± 5）％、12 小时光照/12 小时黑暗的环境中，自由饮食和饮水。

2、受试物质＿____（受试物质名称），纯度为_____%。

3、仪器设备电子天平、灌胃针、手术器械、显微镜等。

三、实验方法1、动物分组与交配将雌性大鼠和雄性大鼠按 1:1 的比例于傍晚合笼交配，次日清晨检查阴栓，以发现阴栓的当天确定为妊娠第 0 天。

将受孕大鼠随机分为 4 组，分别为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组，每组15 20 只。

2、受试物质给予对照组给予等体积的生理盐水，各剂量组分别给予不同剂量的受试物质，于妊娠第 6 15 天经口灌胃给予。

3、标本采集在妊娠第20 天，对大鼠实施安乐死，剖腹取出子宫，检查黄体数、着床数、活胎数、死胎数和吸收胎数。

4、胎仔检查对每只活胎仔进行外观检查，包括有无畸形、腭裂、短肢等；然后将胎仔放入 Bouin 氏液中固定，进行骨骼检查，观察有无骨骼畸形，如肋骨缺失、胸骨畸形等。

四、实验结果1、孕鼠体重及增重在妊娠期间，各剂量组孕鼠的体重增长趋势与对照组相比，无明显差异。

2、妊娠结局对照组的着床数、活胎数、死胎数和吸收胎数均在正常范围内。

低剂量组的妊娠结局与对照组相似。

中剂量组出现了少量的死胎和吸收胎。

高剂量组的死胎和吸收胎数量显著增加，活胎率明显降低。

3、胎仔外观畸形对照组胎仔外观未见明显畸形。

低剂量组胎仔偶见轻微的外观畸形，如短尾。

中剂量组胎仔的外观畸形发生率有所增加，出现了腭裂、腹裂等畸形。

高剂量组胎仔的外观畸形严重，如无脑畸形、脊柱裂等。

4、胎仔骨骼畸形对照组胎仔骨骼发育正常。

毒理学评价的四个阶段和内容毒理学评价是对化学物质作用于生物体产生的毒性效应进行系统评价的科学方法。

它主要分为四个阶段：毒性筛选、毒性评价、毒性机制研究和风险评估。

第一阶段：毒性筛选毒性筛选是对化学物质进行初步评估的阶段，目的是迅速识别出具有潜在毒性的物质，以便后续进行更详细的毒性评价。

常用的毒性筛选方法包括体外试验和动物模型试验。

体外试验一般包括细胞毒性试验、体外组织/器官模型试验等，这些试验可以初步评估化学物质的细胞毒性、基因毒性、能够引发突变的潜能等。

动物模型试验则是在活体动物中进行的，例如急性毒性试验和长期毒性试验等，这些试验可以评估物质对动物的毒性效应、致癌潜能等。

毒性筛选的目的在于为后续的毒性评价提供参考，以便高效地筛选出有毒物质，减少后续评价过程中的时间和资源浪费。

第二阶段：毒性评价毒性评价是对具有潜在毒性的物质进行详细评估的阶段。

通过体内和体外实验，对物质的毒性效应进行全面、系统的评估，包括急性毒性、慢性毒性、生殖毒性、致畸作用、致突变性等。

在毒性评价过程中，常常会综合使用动物试验和体外试验，以获取更全面、准确的毒性效应信息。

急性毒性试验通常用来评估物质对动物的急性毒性效应，了解物质对生物体的一次暴露能否引起明显的毒性反应。

而慢性毒性试验则是对动物进行长期暴露，以评估物质的长期危害效应。

生殖毒性试验主要关注物质对生殖系统的影响，包括对生殖功能、生殖细胞和胚胎的影响等。

致畸作用试验主要用来评估物质对胚胎发育的影响，包括对胚胎发育畸形和胚胎潜在致畸的潜能。

位于第三阶段的毒性机制研究可以帮助解释毒性评价中的观察结果。

第三阶段：毒性机制研究在毒性评价阶段，往往会发现某些物质具有潜在的毒性效应，但具体的毒性机制尚不清楚。

毒性机制研究的目标是深入研究物质的毒性机制，理解物质如何对生物体产生毒性效应。

该阶段常常使用体外实验和细胞实验方法，通过分析物质对细胞信号通路、基因表达、细胞内代谢等的影响，以及对动物组织和器官的影响，来探索物质的毒性机制。

发育毒性及其评定一、基本概念（一）发育毒性某些外来化合物可干扰胚胎以及胎儿的发育过程，影响正常发育。

具体表现可分为：1．生长迟缓。

即胚胎与胎仔的发育过程在外来化合物影响下，较正常的发育过程缓慢。

2．致畸作用。

由于外来化合物干扰，活产胎仔胎儿出生时，某种器官表现形态结构异常。

致畸作用所表现的形态结构异常，在出生后立即可被发现。

3．功能不全或异常。

即胎仔的生化、生理、代谢、免疫、神经活动及行为的缺陷或异常。

功能不全或异常往往在出生后一定时间才被发现，因为正常情况下，有些功能在出生后一定时间才发育完全。

4．胚胎或胎仔致死作用。

某些外来化合物在一定剂量范围内，可在胚胎或胎仔发育期间对胚胎或胎仔具有损害作用，并使其死亡。

具体表现为天然流产或死产、死胎率增加。

在一般情况下，引起胚胎或胎仔死亡的剂量较致畸作用的剂量为高，而造成发育迟缓的剂量往往低于胚胎毒性作用剂量，但高于致畸作用的剂量。

致畸作用是外来化合物发育毒性的一种具体表现，对存活后代机体影响较为严重，往往是一种不可逆过程。

有些文献中将致畸作用称为发育毒性，可以理解为发育毒性的侠义概念。

（二）畸形、畸胎和致畸物器官形态的异常称为畸形。

具有畸形的胚胎或胎仔，称为畸胎。

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，使子代出生后具有畸形的化合物称为致畸物或致畸原。

（三）胚胎毒性作用外来化合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。

（四）母体毒性作用母体毒性作用是指外来化合物在一定剂量下，对受孕母体产生的损害作用。

具体表现包括体重减轻、出现某些临床症伏、直至死亡。

母体毒性作用可分为轻度和严重母体中毒。

轻度母体中毒的表现应限于母体体重下降，正常增长受到抑制。

抑制程度，不超过不接触受试物对照组动物的10%。

肝重可略有增加，但生殖机能正常；严重母体中毒可出现体重增长大幅度抑制、持久性呕吐、过度安静或活动过度、呼吸困难、生育机能明显受损及其它中毒症状，甚至死亡。

毒理学基础教学大纲预防医学专业用四川大学华西公共卫生学院毒理学教研室20080129一、课程基本信息课程名称（中、英文）：毒理学TOXICOLOGY课程号（代码）：50406350课程类别：专业基础课学时：80学时学分：5分二、教学目的及要求毒理学是从生物医学角度研究化学物质对生物体的损害作用及其机制的科学，是预防医学一门重要的专业基础课程，为预防医学和卫生检验专业学生的必修课。

通过学习这门课，了解毒理学基本内容，掌握毒理学的研究方法与应用。

基本要求：掌握毒理学的基本概念、基本理论和基本实验技能。

了解外来化学物在体内的运转和代谢，化学物的中毒机制。

基本掌握毒物的一般毒性，致畸性和致癌性的实验方法和评价。

三、教学内容（一）、主要内容：下划双线示应掌握内容，下划单线示熟悉内容；句尾的“*”示教学难点，其它部分应有所了解。

第一章绪论毒理学(toxicology)的定义。

毒理学的三个主要研究领域：描述毒理学（descriptive toxicology）、机制毒理学(mechanistic toxicology)和管理毒理学(regulatory toxicology)；毒理学研究内容、方法、任务和在医学科学中的地位。

毒理学发展史及毒理学展望。

第二章毒理学基本概念第一节毒物（toxicant）以及外来化学物（xenobiotics）的概念；毒性(toxicity)及其分级。

损害作用（adverse effect）与非损害作用（non- adverse effect）*。

第二节毒效应谱(spectrum of toxic effects)，靶器官(target organ)，毒作用(toxic effect)及分类，选择性毒性，高危人群。

生物学标志（biomarker）概念，暴露生物学标志物，效应生物学标志物，易感生物学标志物，毒理学意义。

第三节剂量（dose）的概念。

剂量和暴露特征，效应、反应（response）、剂量-量反应关系(graded dose-response relationship)和剂量-质反应关系(quantal dose-response relationship) *；常见的剂量-反应关系曲线形式类型，S型曲线*、剂量－反应关系的应用及其毒理学意义。

附件10致畸试验Teratogenicity Test1 范围本规范规定了动物致畸试验的基本原则，试验方法和技术要求。

本规范用于检测化妆品原料的致畸作用。

2 术语和定义2.1 致畸性teratogenicity化学物质在器官发生期间引起子代永久性结构异常的特性。

2.2 母体毒性maternal toxicity化学物质引起亲代雌性妊娠动物直接或间接的健康损害效应，表现为增重减少、功能异常、中毒体征，甚至死亡。

3 试验原理与目的母体在孕期受到可通过胎盘屏障的某种有害物质作用，影响胚胎的器官分化与发育，导致结构异常，出现胎仔畸形。

在胚胎发育的器官形成期给予妊娠动物化学物质，可检测该化学物质对胎仔的致畸作用。

检测妊娠动物接触化妆品原料后引起胎仔畸形的可能性，预测其对人体可能的致畸性。

4 仪器和试剂4.1 仪器和器材实验室常用设备、生物显微镜、体视显微镜、游标卡尺、电子天平。

4.2 主要试剂4.2.1 甲醛、冰乙酸、2,4,6-三硝基酚、氢氧化钾、甘油、水合氯醛、茜素红。

4.2.2 茜素红储备液：以50% 乙酸为溶剂的茜素红饱和液5.0mL，甘油10.0mL，1%水合氯醛60.0mL混合，存于棕色瓶中。

4.2.3 茜素红应用液：取储备液3mL～5mL，用10g/L～20g/L氢氧化钾液稀释至1000mL，存于棕色瓶中。

4.2.4 茜素红溶液：茜素红0.1g，氢氧化钾10g，蒸馏水1000 mL，临用时配制（剥皮法骨骼染色法）。

4.2.5 透明液A：甘油200mL，氢氧化钾10g，蒸馏水790mL 混合。

4.2.6 透明液B：甘油与蒸馏水等体积混合。

4.2.7 固定液（Bouins液）：2,4,6-三硝基酚（苦味酸饱和液）75份、40 %甲醛20份、冰乙酸5份。

5 试验方法5.1 受试物受试物应使用原始样品，若不能使用原始样品，应对受试物进行适当处理。

5.2 实验动物和饲养环境5.2.1 动物选择：啮齿动物首选大鼠，非啮齿类动物首选家兔。