《毒理学实验基础》ppt课件

1、第四章第四章 毒理学实验根底毒理学实验根底一、毒理学实验的原那么一、毒理学实验的原那么二、毒理学实验的目的二、毒理学实验的目的三、实验动物的选择和处置三、实验动物的选择和处置四、剂量设置和对照四、剂量设置和对照五、结果处置五、结果处置一、毒理学实验的原那么一、毒理学实验的原那么化学物在实验动物中产生的作用可以化学物在实验动物中产生的作用可以外推于人：外推于人：1 1人是最敏感的动物；人是最敏感的动物；2 2人和实验动物的生物学过程包人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢，与体重或体外表积括化学物的代谢，与体重或体外表积相关。相关。实验动物必需暴露于高剂量，这是发实验动物必需暴露于高剂量，这是

2、发现对人呵斥潜在危害的可靠方法。现对人呵斥潜在危害的可靠方法。成年的安康动物和人能够的暴露途径成年的安康动物和人能够的暴露途径是根本的选择。是根本的选择。毒理学实验的局限性毒理学实验的局限性-动物实验结果外推到人的不确定性动物实验结果外推到人的不确定性动物与人对外源化学物的反响敏感性能够不同，动物与人对外源化学物的反响敏感性能够不同，甚至存在质的差别；甚至存在质的差别；运用少量动物、采用较大剂量，使对群体的代表运用少量动物、采用较大剂量，使对群体的代表性较差，能够呵斥高剂量与低剂量的差别；性较差，能够呵斥高剂量与低剂量的差别；动物数量较少，对低概率毒效应难以发现；动物数量较少，对低概率毒效应难

3、以发现；实验动物为纯系，成年动物，反响较单一，与接实验动物为纯系，成年动物，反响较单一，与接触人群的复杂性不匹配，对外源化学物的易感性触人群的复杂性不匹配，对外源化学物的易感性存在差别。存在差别。二、毒理学实验的目的二、毒理学实验的目的受试物毒作用的表现和性质描画毒理学受试物毒作用的表现和性质描画毒理学 在急性或慢性实验中察看动物异常，发在急性或慢性实验中察看动物异常，发现有害作用现有害作用剂量剂量- -反响效应研讨反响效应研讨 毒性评价和平安性评价的根底；得到多毒性评价和平安性评价的根底；得到多种毒性参数和剂量种毒性参数和剂量- -反响效应线的斜率反响效应线的斜率确定毒作用的器官确定毒作用的

4、器官 阐明毒作用特点，为机制研讨和毒性阐明毒作用特点，为机制研讨和毒性防治提供线索防治提供线索确定损伤的可逆性确定损伤的可逆性经过动物对外源化学物的毒性反响，向人外推，经过动物对外源化学物的毒性反响，向人外推，以期评价化学物对人的危害和危险性以期评价化学物对人的危害和危险性三、动物实验的职业品德三、动物实验的职业品德普通原那么普通原那么人道主义的管理人道主义的管理和处置和处置使痛觉和不适感使痛觉和不适感减到最小减到最小防止不用要的运防止不用要的运用动物用动物3R 原那么原那么replacement替代：用替代：用无知觉资料的科学方无知觉资料的科学方法替代有知觉脊椎动法替代有知觉脊椎动物的方法物

5、的方法reduction减少：保证减少：保证数据信息前提下，尽数据信息前提下，尽量减少动物运用数量量减少动物运用数量refinement优化：必需优化：必需运用动物时，减少非运用动物时，减少非人道程序的影响人道程序的影响实验动物：指经人工培育，对其携带微实验动物：指经人工培育，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于科学研讨的动物。清楚，可用于科学研讨的动物。四、实验动物的选择四、实验动物的选择一物种选择一物种选择根本原那么：根本原那么：对外源化学物的毒性反响及代谢特点与人对外源化学物的毒性反响及代谢特点与人类接近的物种很难满足；类接近的物种很难满

6、足；自然寿命不太长的物种；自然寿命不太长的物种；易于豢养和实验操作的物种；易于豢养和实验操作的物种；经济并易于获得的物种。经济并易于获得的物种。常规实验选择两个物种，分属：常规实验选择两个物种，分属：啮齿类啮齿类非啮齿类非啮齿类 豚鼠：特点是毛短而光滑，生长快，抗病力强，繁衍性能好。广泛用于药物学、传染病学、免疫学、营养学、耳科学等各项医学及生物学的研讨中。 C57BL/6J小鼠：黑色，对放射物质耐受性强，但照射后肝癌发生率高。眼畸形，对结核杆菌有耐受性嗜酒精性高，是肿瘤学、生理学、遗传学研讨常用品系。 SD大鼠：白色，产仔多，生长发育较Wistar大鼠为快，对疾病的抵抗力尤以呼吸道疾病的抵抗

7、力强。自发肿瘤发生率较低，对性激素感受性高。 Lewise大鼠：近交系大鼠，白化，对诱发本身免疫心肌炎高度敏感，可诱发过敏性脑脊髓炎、过敏性关节炎和本身免疫复合物血管球性肾炎等立刻移植多种肿瘤，高脂肪食物容易引起肥胖症。 BALB/c小鼠：对致癌因子敏感，对放射性照射极为敏感。消费性能良好，繁衍期长，广泛运用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单克隆抗体等研讨。 BN大鼠：近交系大鼠，棕色，对实验过敏性脑脊髓炎有抗力。对自家免疫性复合性肾小球肾炎也具抗力。平均31月龄大鼠心内膜疾病的发生率为7%，先天性高血压为30%。 长爪沙鼠：被毛棕灰色，对许多需氧及厌氧菌敏感，对多种病毒、寄生虫等敏感，也常

8、用于脑神经病、内分泌学、代谢病、肿瘤学等方面的研讨。 品系：指用方案交配的方法获得的来源于共同品系：指用方案交配的方法获得的来源于共同祖先的一群动物。祖先的一群动物。同一品系的动物具有共同的遗传来源、类似的同一品系的动物具有共同的遗传来源、类似的外貌特征、独特的生物学特性、稳定的遗传外貌特征、独特的生物学特性、稳定的遗传性能性能二品系选择二品系选择1近交系动物：指采用延续20代以上兄妹交配或亲子交配而培育的纯品系动物。 基因纯合度98.6%99.8% 适用于涉及组织或肿瘤移植的实验. 津白、津白、615、BALB/c、C3H小鼠突变系动物：动物在生长繁衍过程中，经过突变系动物：动物在生长繁衍过

9、程中，经过自然突变或人工定向突变的方法，使其某自然突变或人工定向突变的方法，使其某基因发生突变并丧失原有的正常功能，该基因发生突变并丧失原有的正常功能，该突变基因可以世代相传并坚持遗传基因特突变基因可以世代相传并坚持遗传基因特性的品系动物。性的品系动物。无胸腺裸鼠：免疫系统缺陷可接受人类多种无胸腺裸鼠：免疫系统缺陷可接受人类多种癌细胞移植。癌细胞移植。免疫毒理学、化学致癌作用等研讨领域免疫毒理学、化学致癌作用等研讨领域(2)杂交群动物：指两个不同近交系之间有目杂交群动物：指两个不同近交系之间有目的地进展交配所产生的第一代动物，即杂交的地进展交配所产生的第一代动物，即杂交第一代动物。第一代动物。

10、具两系双亲一切的遗传特性，杂合程度一致，具两系双亲一切的遗传特性，杂合程度一致，个体差别小；具备杂交优势，生命力强，无个体差别小；具备杂交优势，生命力强，无近亲衰退景象。近亲衰退景象。不能继续繁衍育种，因在子二代会发生遗传性不能继续繁衍育种，因在子二代会发生遗传性状分别。状分别。(3)封锁群动物：指在封锁群动物：指在5年以上不从外部引进年以上不从外部引进新血缘，仅由同一品系的动物在固定场所新血缘，仅由同一品系的动物在固定场所保管繁衍的动物群保管繁衍的动物群. 具有一定程度的遗传学差别具有一定程度的遗传学差别. 昆明种小鼠、昆明种小鼠、NIH小鼠、小鼠、LACA小鼠、小鼠、SD大鼠、青紫蓝兔、新

11、西兰兔等均属封锁群大鼠、青紫蓝兔、新西兰兔等均属封锁群动物动物.动物品系的遗传均一性动物品系的遗传均一性 遗传均一性排序：近交系杂交群遗传均一性排序：近交系杂交群封锁群封锁群 实验动物选择：适宜品系、固定品实验动物选择：适宜品系、固定品系系无菌动物无菌动物GF：指体内外均无任何微生物和寄生虫的：指体内外均无任何微生物和寄生虫的动物。是经人工剖腹产净化培育。动物。是经人工剖腹产净化培育。悉生动物悉生动物GN：知菌动物，指体内带有知微生物的动：知菌动物，指体内带有知微生物的动物。经人工有方案地将知菌投入动物体内。物。经人工有方案地将知菌投入动物体内。三实验动物微生物控制的选择三实验动物微生物控制的

12、选择按照微生物控制分类，实验动物分为四级按照微生物控制分类，实验动物分为四级无特定病原体动物无特定病原体动物SPF：指体内无特定的：指体内无特定的微生物和寄生虫存在的动物。来源于微生物和寄生虫存在的动物。来源于GF和和GN，豢养于封锁的系统中。，豢养于封锁的系统中。 SPF已成为国际上进展毒理学实验的规已成为国际上进展毒理学实验的规范实验动物。范实验动物。清洁动物清洁动物CL：即最低限制无疾病动物，动：即最低限制无疾病动物，动物体内外不携带人畜共患疾病的病原体物体内外不携带人畜共患疾病的病原体或动物传染病病原体。豢养于半屏蔽系或动物传染病病原体。豢养于半屏蔽系统。统。四、个体选择四、个体选择性

13、别：初次实验雌雄同用；存在差别分开统性别：初次实验雌雄同用；存在差别分开统计；选敏感性别。计；选敏感性别。年龄和体重：动物年龄依实验类型选择，取年龄和体重：动物年龄依实验类型选择，取成年期数据。体重可作为判别年龄的目的。成年期数据。体重可作为判别年龄的目的。生理形状：防止激素影响，雌雄分开豢养；生理形状：防止激素影响，雌雄分开豢养；繁衍实验、致畸实验适时合笼交配。繁衍实验、致畸实验适时合笼交配。安康情况：用安康动物，提早察看确认。安康情况：用安康动物，提早察看确认。五实验动物管理五实验动物管理 动物管理：动物的接受、顺应、豢养、鉴动物管理：动物的接受、顺应、豢养、鉴别和记录动物来源、处置、其它

14、资料别和记录动物来源、处置、其它资料. 环境条件管理：气候温度、湿度、通风、环境条件管理：气候温度、湿度、通风、光照、其它条件噪音、气味、垫料、光照、其它条件噪音、气味、垫料、群体密度、空间限制、饲料、饮水等群体密度、空间限制、饲料、饮水等. 设备管理：清洁卫生、废弃物处置、害虫设备管理：清洁卫生、废弃物处置、害虫控制、突发事件管理控制、突发事件管理.五、受试物样品的预备五、受试物样品的预备 了解其化学构造与理化性质：挥发性、了解其化学构造与理化性质：挥发性、溶解性、稳定性；溶解性、稳定性； 纯度及杂质成分；纯度及杂质成分； 采用同一种同一批号受试物采用同一种同一批号受试物; 毒性资料查阅形似

15、化学物毒性资料查阅形似化学物; 制备成一定剂型：水溶液、油溶液、混制备成一定剂型：水溶液、油溶液、混悬液悬液.一、体内毒理学实验设计一、体内毒理学实验设计剂量分组剂量分组以获得剂量以获得剂量-反响关系，确认受试物反响关系，确认受试物与毒作用的关系：至少三个剂量组高、中、与毒作用的关系：至少三个剂量组高、中、低；设对照组阳性、阴性、未处置对照、低；设对照组阳性、阴性、未处置对照、历史性对照历史性对照各组动物数：实验目的和设计、统计学要求各组动物数：实验目的和设计、统计学要求实验期限：由实验目的和所用动物种或品系决实验期限：由实验目的和所用动物种或品系决议：急毒为一次或议：急毒为一次或24h内多次

16、染毒察看内多次染毒察看14天，天，亚慢性规定继续至动物寿命的亚慢性规定继续至动物寿命的10%，慢性实验、，慢性实验、致癌实验为继续至动物寿命的大部分。致癌实验为继续至动物寿命的大部分。六、毒理学实验设计要点六、毒理学实验设计要点二、体外毒理学实验设计二、体外毒理学实验设计 溶解性测试：在实验测试期间，受试物溶解性能溶解性测试：在实验测试期间，受试物溶解性能够改动，起始和终了时评价溶解性具有意义；够改动，起始和终了时评价溶解性具有意义； 最高剂量引荐：高剂量会影响浸透压引发损伤，最高剂量引荐：高剂量会影响浸透压引发损伤，上限为：动物细胞上限为：动物细胞10mmol/L或或5mg/ml;细菌实验细

17、菌实验5mg/平板。毒性物应有毒效应和致死率。平板。毒性物应有毒效应和致死率。 代谢活化：大鼠预处置后，取肝组织匀浆为代谢代谢活化：大鼠预处置后，取肝组织匀浆为代谢活化系统活化系统-S9p124 阳性对照：剂量反响的直线部分阳性对照：剂量反响的直线部分 反复：可疑结果要反复，但非简单反复反复：可疑结果要反复，但非简单反复六、毒理学实验设计要点六、毒理学实验设计要点七、实验动物染毒和处置七、实验动物染毒和处置 尽能够模拟人接触毒物的方式尽能够模拟人接触毒物的方式 不同途径的吸收速率为：静注吸入不同途径的吸收速率为：静注吸入 肌注肌注 腹腔注射腹腔注射 皮下注射皮下注射 经经口口 皮内注射皮内注射

18、 其他其他一、染毒一、染毒 经口染毒：经口染毒：1喂饲、喂饲、2灌胃、灌胃、3吞咽胶囊；吞咽胶囊； 经呼吸道染毒：经呼吸道染毒：1静式吸入染毒、静式吸入染毒、2动式吸入染毒动式吸入染毒 经皮肤染毒：经皮肤染毒： 注射染毒：尾静脉、肌注、皮下、腹腔注射染毒：尾静脉、肌注、皮下、腹腔实验动物染毒和处置实验动物染毒和处置针对一种外源化学物，如何选择染毒方式针对一种外源化学物，如何选择染毒方式?二、生物标本采集二、生物标本采集 生物标本采集：生物标本采集：1血液终末、非终末血液终末、非终末采血、采血、2尿液采集、尿液采集、3胆汁采集、胆汁采集、4粪便采集粪便采集. 麻醉：短效、中效、长效麻醉剂运用麻醉

19、：短效、中效、长效麻醉剂运用-；麻；麻醉过程察看醉过程察看. 安死术：安死术：p129. 病了解剖和样标本留取：病了解剖和样标本留取：(1大体解剖、大体解剖、2组织病理学检测组织病理学检测.实验动物染毒和处置实验动物染毒和处置八、毒理学实验的统计学根底八、毒理学实验的统计学根底 统计学要点：统计学要点： 实验设计遵照原那么：随机、反复、对照实验设计遵照原那么：随机、反复、对照. 包括：包括： 1剂量程度数目及间隔；剂量程度数目及间隔； 2每个剂量点的实验单位数，实验单位确定每个剂量点的实验单位数，实验单位确定要保证样本的独立性、代表性；要保证样本的独立性、代表性； 3对照设置；对照设置； 4非实验要素条件的均一性：样本足够数量、非实验要素条件的均一性：样本足够数量、适当反复、盲法察看等。适当反复、盲法察看等。 结果统计分析：方法选择，可用不同方法处置结果统计分析：方法选择