第九章发育毒性与致畸作用掌握致畸试验的试验设计、程序、评价。熟悉致畸作用的毒理学特点;致畸物的评价与分级;发育毒性体外试验。了解致畸作用的机制。重点:致畸试验的试验设计、程序、评价。难点:致畸试验的试验设计。教学提纲:1.概述:(1)发育毒理学。(2)从畸胎学到发育毒理学。2.发育毒性与致畸性:(1)基本概念和发育毒性的终点。(2)发育各阶段发育毒性作用的特点。(3)母体毒性与发育毒性。(4)发育毒性的剂量-反应模式和阈值的概念3.致畸(发育毒性)作用机制。4.发育毒性和致畸作用试验与评价:(1)动物发育毒性试验。(2)流行病学研究和人类的证据(3)发育毒性的替代试验。概述发育毒理学(developmentaltoxicology)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。从畸胎学到发育毒理学外源化学物或其他环境因素与机体接触后,可以干扰生殖发育的任何环节,并造成损害作用。另外,哺乳动物的性激素对生殖发育过程也具有调节作用,正常的生殖发育必须在激素调节作用下完成。所以外源化学物,一方面直接作用于生殖发育过程,同时又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。例如,男性的睾丸萎缩和各种形式的性机能减退,女性可出现痛经、月经紊乱,甚至闭经。卵细胞的受精过程也可受到某些外源化学物的干扰,出现不孕症。此外,神经系统对内分泌功能也有调节作用,因而也可间接影响性腺功能以及生殖发育过程,即通过下丘脑-垂体-睾丸轴或下丘脑-垂体-卵巢轴两条途径作用于生殖发育过程。有些外源化学物与机体接触后,还可以引起各种类型的形态和结构的异常。例如,正在发育中的精细胞可以出现形态畸形或数目变化,而畸形的精子往往也具有功能缺陷。卵细胞受到外源化学物的损害作用后,可以出现死亡或影响其正常受精过程,有时即使能受精,也可能出现胚胎死亡,有些胚胎即使能存活,其正常发育也受到干扰,以致胎仔(儿)出现外观或功能异常。外观的异常通常称为畸形(malformation)。它是外源化学物干扰正常生育繁殖过程的一种表现,称为致畸作用(teratogenic)。发育毒理学是在畸胎学基础上发展起来的毒理学分支学科。但是,畸胎学,或出生结构缺陷的研究,作为一个描述性的科学在有文字之前就已经存在了。四大文明古国都有畸胎的记载,最早可以追溯到6500D.B.。那时人们相信异常的婴儿是上天的惩罚、星象的反映和未来的预兆,或者是人和动物之间杂交的结果。随着16、17世纪生物科学的兴旺发展,willianharvy于1651年提出了畸形起因于器官或结构的不完全发育的发育障碍学说,来解释除遗传起源以外的历有畸形。现代实验畸胎学开始于19世纪初,许多19和20世纪的胚胎学家,使用各种不同的物理(震动,倒置,针刺)和化学因素处理鸡蛋,产生了畸形小鸡,重要的是,他们注意到作用时间在决定畸形类型方面比损伤的性质更重要。反应停(thalidomide),20世纪60年代前后在欧洲和日本广泛作为安全有效的抗早孕反应药物,口服剂量50—200mg/d。1961〜1962年,联邦德国的儿科病房中出现了大量罕见的短肢畸形儿,多数为四肢缺陷、无眼、腭裂、骨骼发育不全、十二指肠和肛门闭锁。同一时期,全球出现了5850个短胶畸形儿。McBride和Lenz在德国和澳洲的独立研究,均确认反应停是其原因。反血停被迫从市场撤回,动物模型复制成功。其致畸剂量相当于1mg/(kg.d),只要末次月经后6〜8周内口服200mg反应停便可引起严重的短肢畸形;服药妇女还有流产、早产和死胎等发生。反应停事件是人类历史上的一个悲剧。但由此,促进了化学致畸的研究以及管理法规的建立。在许多国家中,管理机构开始发展动物测试方法并与慢性毒性研究分开,以评估药物对妊娠的影响。1966年美国FDA提出了三段生殖毒性试验指南,包括对致畸等发育毒性的评价。但是,尽管早就提出了发育毒性的四大表现,实际研究中仍将注意力放在致畸作用上,而忽略了对其他发育毒性的评价。直到20世纪80年代后期美国环境保护局(EPA)提出可疑发育毒物危险度评价指南,第一次明确提出了对发育毒性的评价。我国每年有30—40万...