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生殖毒性_图文_百度文库


发布者:黄金赌城 日期:2021-01-26 13:19


  生殖毒性_药学_医药卫生_专业资料。生殖毒性 第一节 概 述 ? 哺乳动物的生育繁殖过程 ? 外源化学物对生殖发育的影响 ? 外源化学物对生殖发育的影响以及损害作用 的特点 哺乳动物的生育繁殖过程 概 ? 生殖发育是哺

  生殖毒性 第一节 概 述 ? 哺乳动物的生育繁殖过程 ? 外源化学物对生殖发育的影响 ? 外源化学物对生殖发育的影响以及损害作用 的特点 哺乳动物的生育繁殖过程 概 ? 生殖发育是哺乳动物繁衍种族的生理过程, 述 其中包含生殖细胞发生,即精子发生和卵细 胞发生、配子的释放、性周期和性行为、卵 细胞受精、受精卵的卵裂、胚泡的形成、植 入或着床、胚胎形成、胚胎发育、器官发生 (或称器官形成)、胎仔发育、分娩和哺乳 过程。生殖发育也可称繁殖过程。 外源化学物对生殖发育的影响 概 ? 可以通过对内分泌系统,特别是对性腺的作用, 发生间接的影响。 ? 干扰生殖发育的任何环节,并造成损害作用。 述 ? 神经系统对内分泌功能也有调节作用,通过下 丘脑-垂体-睾丸轴(下丘脑-垂体-卵巢轴)两条 途径作用于生殖发育过程 。 外源化学物对生殖发育损害作用的特点 概 述 ? 生殖发育过程较机体其他系统更为敏感 ? 外源化学物对生殖发育过程影响的范围较为广 泛和深远 术语基本概念 概 述 ? 生殖毒理学(reproductive toxicology)主要 研究外源化学物对生殖细胞发生、卵细胞受精、 胚胎形成、妊娠、分娩和哺乳过程的损害作用 及其评定,评定方法即为生殖毒性试验。 ? 发育毒理学(developmental toxicology) 主要 研究外源化学物对胚胎发育、胎仔发育以及出 生幼仔发育的影响及其评定,评定方法称为发 育毒性试验,其中主要为致畸试验。 第二节 生殖毒性及其评定 ?生殖毒理学历史 ?生殖毒性 ?生殖毒性的评价 生殖毒理学历史 生 殖 毒 性 及 其 评 定 ? 1950年美国霍普金斯大学医院发现,怀孕期间 服用黄体酮,先后有600多名女婴出现生殖器 男性化畸形 。 ? 1956年用于治疗妊娠反应的反应停,1961年后 出现近万例短肢畸形儿(海豹畸形)。 ? 二恶英(TCDD)造成的大面积污染及其与人群生 殖危害的关系至今仍不清楚 。 生殖毒理学历史 生 殖 毒 性 及 其 评 定 ? 过去半个世纪震惊全球的系列中毒或灾难事件 的发生,在世界范围内提高了人们对食品和药 物中危险物质的安全意识,高度关注新的化学 物对生殖内分泌系统或妊娠结局的不良影响, 促进了与生殖内分泌系统安全相关法律的产生 和研究方法指南的问世。 生殖毒性 生 殖 毒 性 及 其 评 定 外源化学物对生殖的过程的损害作用可以表 现为性无能或各种形式的性功能减退。雌性可 出现排卵规律改变,经期失调,卵巢萎缩,受 孕减少,胚胎死亡,生殖能力的降低不孕或不 育等。雄性可表现为睾丸萎缩或坏死,精子数 目减少。 生殖毒性的评价 生 ? 外源化学物对生殖过程作用的评定主要通过生 殖 毒 殖毒性试验来进行。 性 ? 生殖毒性试验可以全面反映外源化学物对性腺 及 功能、交配行为、受孕、妊娠过程、分娩、授 其 评 乳以及幼仔断乳后生长发育可能发生的影响。 定 生殖毒性的评价 生 殖 毒 性 及 其 评 定 ? 评定的主要依据是交配后母体受孕情况(受孕率)、 妊娠过程情况(正常妊娠率)、子代动物分娩出生情 况(出生存活率)、授乳哺育(哺育成活率)以及断 奶后发育情况等。 ? 是检查外源化学物对动物生育繁殖机能有无损害作用 的试验。 生殖毒性试验 ? 一般是对成年动物进行染毒并试验,包括 子代从生殖能力、受孕率、受精卵到性成 熟的所有发育阶段,观察期贯穿一个完整 的生命周期,以检测近、远期效应。 ? 选择各种方案的关键在于试验对生殖和生 长发育各阶段的影响无间隔,并可直接或 间接评价生殖循环循环的全过程。 三段生殖毒性试验 ? 共同要求: ? 动物选择:大鼠是啮齿类首选动物;最常使用的 非啮齿类动物是兔。 ? 应选择年轻、性成熟的雄鼠与未交配过的雌鼠。 雄性大鼠的最适交配日龄为90日,雌性大鼠为80 日,小鼠的最适交配日龄为65-80日。家兔小型品 种性成熟3-4月龄,中型品种4-5月,大型5-6个月, 最适交配日龄后推1个月。 ? 动物数:应保证具有统计学意义,除畸胎、 流产、全胎死亡等异常情况,啮齿类和非 啮齿类动物各选用16-20窝。 ? 时间:准确查到精子或阴栓之日计为妊娠 d0,仔鼠出生之日定为pd0。 ? 剂量选择:根据基础资料确定最高剂量, 若资料不足应进行预试验,高剂量组应有 轻微母体毒性的剂量,但孕鼠死亡率不得 高于10%。 ? 母体毒性表现为:体重增长减缓或体重增 长加快,特别是当激素分泌受干扰时;特 定的靶器官毒性;血清学、临床生化学的 异常;或过度毒性反应。 ? 给药途径:要求与人类预期接触和使用的 途径相同,若有动力学资料表明其他途径 的合理性,如表现出相似的体内分布,也 可作为次选途径。 1 对生殖能力及从早期胚胎发育到着床 ? 检测从雌雄动物交配前、交配期、直到着 床期间进行染毒产生的毒性效应或干扰。 ? 雌性动物可检测对雌激素周期、输卵管运 输、着床、着床前孕体发育的影响。 ? 雄性动物可以检测对生殖功能的影响(精 子的成熟),而这些功能改变无法通过雄 性生殖器官的组织学检查进行检测。 操作步骤 ? 动物选择及数量:最好大树,建议16-20窝 ? 交配:交配比例最好为1:1,交配过程应 保证可同时确认各窝的父母代动物,交配 期一般为2-3周。 ? 持续给药其间:一般推荐交配前雄鼠给药4 周,雌鼠2周。染毒应持续至雄性动物交配 结束后处死,并且至少到雌性动物的整个 着床期,评价对雄性的生殖和雌雄交配行 为的影响。 ? 解剖:雌性动物可在妊娠中期之后的任意 时间点解剖(第15天以后),雄性动物可 在交配后任意时间解剖,但在已能肯定受 孕成功后再解剖。 ? 观察指标:试验进行中,每天记录有关症 状及死亡,至少2次/周称重及纪录体重变化, 交配期每天记录阴道分泌物以确定其是否 交配及受试物对性周期的影响及其他相关 指标。 实验终末指标观察 ? 所有成年动物称重后处死、尸解;对肉眼查见异 常的器官进行组织学检查,并保留对照组相应的 器官;保留所有动物的生殖系统(睾丸、子宫、 卵巢)供组织学检查。精子计数及精子活动能力。 ? 着床位置计数、活胎、死胎(吸收胎、晚死胎) 计数。 ? 对表面看来未孕的大、小鼠,用10%硫化铵进行 子宫染色15-20分钟以确定是否有受精卵着床痕迹。 结果分析评价 ? 对各项指标的统计分析,对胎儿应以窝为 单位;对亲代的资料,以个体或交配对为 单位,应考虑受影响的窝的比例;每窝受 影响的胎仔的组均百分率,受影响的胎仔 总数比例。评价配子成熟,交配行为,孕 体着床前的发育、着床。 2 对胚胎-胎儿发育影响的研究 ? 目的:检测从着床到硬腭闭合期内对雌性 动物持续染毒下,对受孕动物和胚胎、胎 儿发育的有害影响。 ? 主要包括致死作用、生长迟缓和结构异常。 注意事项 ? 剂量设计与分组:剂量太大,产生的胚胎 毒作用大,结果引起较多的死胎、吸收胎, 甚至引起母鼠中毒死亡;剂量太小,低于 致畸作用的剂量,则又不引起畸形。 ? 一般设3个剂量组,最高剂量组应有轻微母 体毒性,最低剂量组不引起明显的毒性效 应。 试验终末指标 ? 动物处死后,立即从腹中线解剖,称量带 胎仔的子宫重,计算第20天孕鼠重减去带 胎仔的子宫重,再减去第6天体重后得到孕 期增重,在解剖镜下计算黄体数以确定排 卵数,仔细观察着床数,活胎、死胎。称 量每个胎儿的体重,区别性别,然后从头 至脚观察有无畸形。 ? 骨骼检查、内脏检查。 结果分析和评价 ? 致畸指数(TI)=雌性动物的LD50/最小致畸 计量,表示致畸强度。 ? 致畸指数小于10为基本无致畸危害; ? 致畸指数大于10为有致畸危害,大于100为 强致畸危害。 ? 相对致畸指数(RTI):成年动物LD01(最小 致死剂量)与诱发5%畸形发生率的剂量之 比,比值越大,表示致畸度越高。 对围生期的发育及母体功能的影响 研究 ? 目的:观察从着床到断奶期间染毒对母体 妊娠、分娩、哺乳的影响,和对孕体和幼 仔发育的影响。 ? 染毒时间:妊娠第6天到分娩后第20天 ? 出生后观察指标:分娩、哺育、哺乳等情 况,子代体重和身长及其生长、发育、出 生胎、存活胎、死胎、畸形率、分娩后第 21天存活率及功能检测等。 生殖毒性的评价 生 ? 试验方法原则 殖 ? 受试动物:性成熟大鼠、小鼠或家兔 毒 性 ? 剂量分组:一般设立三个剂量组(至少两个剂量 及 组)和一个对照组 其 ? 染毒途径:动物接触受试物的方法应参照人类实 评 际接触途径 定 ? 动物数:每组雌雄各16到20只,或雌16到20只, 雄8到10只 生殖毒性的评价 生 殖 毒 性 及 其 评 定 ? 试验方案 : F0 (断奶或出生8周) ? 三代两窝 第一次交配 给予受试物8到12周 第二次交配 F1 a 观察三个月,喂饲普通饲 料,观察其生长发育情况 F1 b 断乳后给予受试 物8到12周 F2 a 观察三个月,喂饲普通饲 料,观察其生长发育情况 F2 b 断乳后给予受试 物8到12周 F3 a F3 b 生殖毒性的评价 生 殖 毒 性 及 其 评 定 两代一窝(和一代一窝)生殖试验 出生第8周给予受试物(F0) 第16~19周 雌雄交配 F1(每窝选留幼仔8只,雌雄各半) 断奶,给予受试物 F1交配 F2出生,每窝留8只幼仔 F2断奶,检查发育情况 受孕率(%) ? 妊娠雌性动物数 ? 100% 交配雌性动物数 生殖毒性的评价 生 殖 毒 性 及 其 评 定 ? 观察指标: ? 受孕率(%):反映雌性动物生育能力以及雌性动物受孕情况 ? 正常分娩率(%):反映雌性动物妊娠过程是否受到影响 ? 幼仔出生存活率(%):反映雌性动物分娩过程是否正常 ? 幼仔哺育成活率(%):反映雌性动物授乳哺育幼仔的能力 ? 性别比 ? 生于指数:受孕雌鼠/同笼雌鼠 ? 除上述指标外,还应该注意出生幼仔是否有畸形存在,对死亡的幼仔应 进行畸形检查,可为下一步致畸试验提供参考 生殖毒性试验的特殊性 ? ? ? ? ? 毒性表现形式的多样性、延续性和滞后性 动物交配和分娩时间的非同步性 多层次分组(给药组及检测指标亚组) 统计数据的多样性 窝效应和窝大小的不均一性 数据采集、处理和分析的准确可靠性 计算机管理系统 动物的分组 ? 交配前计算机分组 ? 交配后计算机自动分组 ? 保证较高的动物交配率和受孕率 ? 人工分组 ? 交配结束前的少量受精鼠 动物的临床观察 ? 自备数据库包含实验动物绝大多数的异常行为体征 ? 按发生部位、严重程度和持续时间描述 ? 屏幕提示功能 ? 提高临床观察的准确性和可靠性 仔鼠的解剖观察 ?外观、内脏及骨骼畸形检查项的数据库共存有800 多种实验动物的常见畸形或变异的名称 ?国际实验动物畸形分类术语为基准 ?采用三级分类系统作观察和记录 · 外观、内脏及骨骼(1级) · 身体部位(2级) · 脏器、脉管或骨骼(3级) 生殖毒性试验统计分析的难点 窝效应:同一窝胎鼠的反应比不同窝胎鼠的反应更为相似。 胚胎/胎儿终点分析应以窝为试验单位。以胎儿作为试验单 位就不能考虑窝内相关性,增加Ⅰ类错误的概率,降低实 验的有效性 ? 窝大小差异:每窝的胎鼠数存在较大的差异,以窝为试验 单位不能考虑到窝大小差异。同时,窝大小差异还影响胎 鼠出生时体重及出生后生长与发育 ? 同时存在多种统计资料:连续性计量资料,计数资料,两 分类资料 ? 基于窝的分析:母体毒性指标 ? 妊娠期母鼠体重, 增重及摄食量:Bartlett方差齐性检 验,单因素方差分析, 重复测量方差分析法分析母鼠妊 娠期体重及摄食量的变化趋势;方差不齐则进行KruskalWillis非参数检验 ? 母鼠交配率,受孕率和死亡率:Х2 检验 基于窝的分析:子代发育毒性指标 ? 黄体数、着床数、活胎数及仔代性别比 单因素方差分 析,Tukey检验 ? 胎鼠体重、身长及尾长 嵌套设计方差分析,Tukey检验 ? 活胎率,吸收胎率,死胎率及畸性发生率 Freeman-Tukey百分率反正弦平方根变换, Kruskal- Willis非参数方差分析 Cochran- Armitage趋势检验剂量反应关系 ? 枕骨骨化程度 Kruskal-Willis非参数方差分析, Wilcoxon 秩和检验 问 题 ? 1、生殖毒性和发育毒性的概念是什么? ? 2、生殖毒性的评定指标是什么?


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