1、第一节 生殖(shngzh)毒性,第一页，共五十四页。,生殖(shngzh)毒性（reproduction toxicity）是指对雄性和雌性生殖功能的损害和对后代的影响。故包括对父母双方和对胚胎/胎儿、新生儿的损害。,第二页，共五十四页。,1.外源化学(huxu)物对雄性生殖系统的损害,对雄性生殖系统的直接(zhji)影响 棉酚、重金属、有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、杀线虫剂和工业污染物 干扰睾丸的功能及结构。,第三页，共五十四页。,对内分泌功能(gngnng)的影响 干扰下丘脑垂体睾丸轴的正常功能，主要影响促性腺释放激素的释放。,第四页，共五十四页。,2.外源化学(huxu)物对雌性生殖系统
2、的损害,对卵巢的直接影响：CS2导致卵巢萎缩干扰(gnro)下丘脑垂体性腺轴：苯及同系物干扰(gnro)下丘脑，作用于垂体卵巢系统，引起雌性生殖系统功能异常。,第五页，共五十四页。,第二节 发育(fy)毒性,第六页，共五十四页。,发育毒性（developmental toxicity）：指出生前经父体和/或母体接触外源性理化因素引起(ynq)的在子代到达成体之前出现的有害作用。包括 结构畸形（structural abnormality）生长迟缓（growth retardation）功能障碍（functional deficiency）胚胎死亡（embryo death）,一、基本概念,第七
3、页，共五十四页。,胚胎毒性(embryotoxicity)：通常是指外源性理化因素(yn s)造成的孕体着床前后直到器官形成期结束的所有的毒性。表现为：胚胎期染毒而出现畸胎、生长迟缓、着床数减少和吸收胎，也偶有晚死胎。,第八页，共五十四页。,胎儿(ti r)毒性(fetotoxicity)：指器官形成期结束后的因素引发的任何毒性表现(包括死亡、体重降低、骨化迟缓、功能缺陷以及结构异常，甚至肿瘤)。在实验动物发育毒性试验中，通常不去区分胎儿与胚胎，所以使用胚胎-胎儿毒性更恰当。,第九页，共五十四页。,出生缺陷（birth defect）：是指婴儿(yng r)出生前即已形成的发育障碍。包括：形态
4、结构异常：畸形 功能缺陷：如智力低下，代谢 和行为的异常,第十页，共五十四页。,畸形(malformation)：指出生前因素引起发育生物体的严重的解剖学上形态结构的缺陷(异常)，对发育、生长、生理功能、生育力和（或）寿命可产生(chnshng)有害影响，可以存活也可能不能存活。,第十一页，共五十四页。,致畸作用(teratogenic effect)：均指在妊娠期（出生(chshng)前）接触外源性理化因素引起后代结构畸形的特性或作用。致畸作用所表现的形态结构异常，在出生后立即可被发现。,第十二页，共五十四页。,致畸物(teratogen)：凡在一定剂量下，能通过母体对胚胎或胎儿正常发育过程
5、造成干扰，使子代出生后具有畸形(jxng)的化合物称为致畸物或致畸原。,第十三页，共五十四页。,发育毒物(dw)（developmental toxicant）:能造成发育毒性的物质，发育毒物应是在未诱发母体毒性的剂量下产生发育毒性的物质,第十四页，共五十四页。,二、发育各阶段发育毒性(d xn)作用的特点,包括：（一）着床前期（二）器官形成期（三）胎儿(ti r)期（四）围生期和出生后的发育期,卵子受精后一直至出生为止(wizh)，都称为孕体(conceptus),第十五页，共五十四页。,着床前期(qinq)发育毒性,从受精算起，到完成着床之前（人类为11-12天，啮齿类动物为前6天）；通常
6、是未分化细胞受化学(huxu)毒物损伤而致胚泡死亡，即着床前丢失；也有着床前接触毒物导致畸形的例子，如环氧己烷、甲基亚硝脲等。,第十六页，共五十四页。,器官(qgun)形成期（胚胎发育期）,在致畸作用中，对致畸物最敏感的阶段是器官发生期，一般称为危险期(critical period)或关键期。人是3-8周；在常用试验动物(dngw)中，自受精日计算，大鼠器官发生期约为917天，小鼠器官发生期为7.516天，家兔为1120天。,第十七页，共五十四页。,在器官发生期中，致畸物与胚胎接触可能造成形态结构异常；也有可能发生胚胎死亡(swng)、生长迟缓。,第十八页，共五十四页。,发育中的胚胎对致畸作
7、用的敏感期虽然主要(zhyo)在器官发生期，但在此期间，各种不同器官还各有特别敏感的时间，即“靶窗”(target window)。如大鼠器官发生期为受精后917天，但眼的最敏感期为受孕后9天，心脏和主动脉弓约为910天之间。,第十九页，共五十四页。,同一剂量的一种致畸物在敏感期中与胚胎接触，可因胚胎所处发育阶段不同而出现不同的畸形。如将大量(dling)维生素A在受精后第8天给予大鼠，主要出现骨骼畸形；如在第12天给予，则诱发腭裂。,第二十页，共五十四页。,胎儿(ti r)期,器官形成结束后(以硬颚闭合为标志)即进入胎儿期(人类从56-58天起)，直到分娩。特点：以组织(zzh)分化、生长和
8、生理学的成熟为主,第二十一页，共五十四页。,最容易表现的发育(fy)毒性是生长迟缓、特异的功能障碍（如神经、内分泌以及免疫系统机能的改变）、经胎盘致癌和偶见死胎。,第二十二页，共五十四页。,胎仔或胎儿(ti r)对胚胎致死作用的易感性虽较胚胎为低，但仍有一定数目的死产胎发生。,第二十三页，共五十四页。,围生期和出生(chshng)后的发育期,发育免疫毒性 妊娠期或围生期接触某些外源性化合物，会严重(ynzhng)影响出生后T细胞、B细胞和吞噬细胞的发育、迁移、归巢和功能。,第二十四页，共五十四页。,发育神经(shnjng)毒性 妊娠期饮酒造成的乙醇综合症胎儿；妊娠期安定暴露对F1 代大鼠有一定
9、的发育及神经行为毒性,表现为早期生理发育和神经行为发育滞后等。,第二十五页，共五十四页。,儿童期肿瘤(zhngli)围生期是一生中对致癌物最敏感的时期，例如许多儿童期高发的肿瘤（急性淋巴细胞性白血病、神经母细胞瘤、骶骨前畸胎瘤、胚性腺瘤等）都可能与出生前因素有关，因为这一时期细胞增殖快，药物代谢酶的个体发生不全，免疫监视功能低。,第二十六页，共五十四页。,三、母体(mt)毒性,母体毒性(d xn)作用(maternal toxicity)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,第二十七页，共五十四页。,轻度母体中毒的表
10、现应限于母体体重下降，正常增长(zngzhng)受到抑制。抑制程度，不超过不接触受试物对照组动物的10%。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。,母体毒性作用(zuyng)可分为,第二十八页，共五十四页。,母体毒性作用(zuyng)与致畸作用(zuyng)关系,1.具有致畸作用，但无母体毒性(d xn)出现，称为非共效应致畸物(non-coeffective teratogen)此种外源化学物的致畸作用具有特定的作用机理，与母体毒性无关。如反应停致畸作用较强，应特别注意。,第二十九页，共五十四页。,2.出现致畸
11、作用的同时也表现母体毒性。称为共效应致畸物(coeffective teratogen)此种受试物可能既对胚胎(piti)有特定的致畸机理，同时也对母体具有损害作用，但二者并无直接联系 3.仅具有母体毒性，但不具有致畸作用,第三十页，共五十四页。,4.在一定剂量下，既不呈现母体毒性，也未见致畸作用 应在动物可能耐受条件下，最大限度地增加剂量，使其远远高于人类或其它动物实际可能接触的水平，如仍未出现(chxin)致畸作用，才可做出结论。,母体(mt)毒性与致畸作用的剂量关系之间，并无固定比值；一般情况下，致畸作用剂量较母体(mt)毒性作用剂量为低,第三十一页，共五十四页。,第六节 发育(fy)毒
12、性和致畸作用 试验与评价,第三十二页，共五十四页。,一、一般(ybn)生殖毒性试验,为FDA提出的“三段试验”中的I段：雌雄性交配前分别给药14天和60天(分别相当于卵子和精子发育的一个多周期),雌鼠受孕后继续给药至器官发生期末,孕期20天处死孕鼠,剖腹检查子宫(zgng)和胎鼠.研究对成年雌雄性生殖功能、配子的发生及成熟、交配行为、受精、着床前的发育和着床的影响。,第三十三页，共五十四页。,二、传统常规(chnggu)致畸试验（致畸试验）,相当于美国FDA致畸和繁殖毒性三阶段试验的第二段(phase II)；传统致畸试验是评价孕体在胚胎发育期(器官(qgun)形成期)接触受检物的有害影响。,
13、第三十四页，共五十四页。,致畸作用是发育毒性中最重要的一种表现，所以外来化合物发育毒性的评定，主要是通过致畸试验；在致畸试验中除可观察到出生幼仔畸形外，也可同时发现生长发育迟缓(chhun)和胚胎致死；传统常规致畸试验是评定外源化学物是否具有致畸作用的标准方法。,第三十五页，共五十四页。,试验(shyn)设计,动物(dngw)选择 剂量和分组 给药时期 给药途径 其他,第三十六页，共五十四页。,(一)动物(dngw)选择,1.选择动物(dngw)原则,最好能符合(fh)以下标准(1)胎盘的结构和功能尽可能与人或其它生产实践中的动物一致(2)妊娠过程较短、每窝产仔数较多(3)自发畸形率低,第三十
14、七页，共五十四页。,2.选择(xunz)动物的种类,致畸试验通常选用两种哺乳动物 一种是啮齿类，一般首先考虑大鼠，其次是小鼠；另一种是家兔 雌性(c xn)用性成熟的，未交配过的动物,第三十八页，共五十四页。,3.动物(dngw)数量,每组动物数足以(zy)对实验数据进行有意义的解释 对大鼠、小鼠，一般是每个剂量组用16-20只；家兔，一般是每个剂量组用8-12只；对较大的动物，如狗、灵长类动物，则每组动物数可少些。,第三十九页，共五十四页。,(二)剂量(jling)和分组,应最少设3个剂量组，另设对照组 最高剂量组：可以引起母体轻度中毒，即进食量减少、体重减轻、死亡不超过(chogu)10%
15、；最低剂量组：不应观察到任何中毒症状；中间剂量组：可以允许母体出现某些极轻微中毒症状。其剂量与高剂量和低剂量成等比级数关系。,第四十页，共五十四页。,亚急性毒性试验的最大耐受剂量作为致畸试验的最高剂量，以其1/30为最低剂量 以LD50的1/2-1/3为最高剂量，LD50的1/30-1/50为最低剂量 人体或实践中动物实际(shj)接触量,可供剂量设计参考(cnko)的数据有3方面：,第四十一页，共五十四页。,(三)给药时期(shq),给药时期的正确与否是致畸试验成败的关键(gunjin)之一。不同物种的动物，器官形成期不同。给药时期应包括器官形成期的主要阶段。,第四十二页，共五十四页。,致畸
16、试验(shyn)日程,第四十三页，共五十四页。,(四)给药途径(tjng),原则上是依据(yj)受检物的性质及人类和其它动物可能接触的方式等情况而定，可经呼吸道、经口、经皮、腹腔注射或静脉注射等,第四十四页，共五十四页。,致畸试验，一般应在春秋两季进行。因为在这两个季节气候比较适宜，动物受孕率较高，其他季节在保持(boch)恒温和光线适宜的标准动物房内合笼，受孕率也可能较高。,(五)其他(qt),第四十五页，共五十四页。,六、观察(gunch)指标,外观检查：头部、躯干部和四肢骨骼检查：茜素红染色，囟门大小，头骨、脊柱骨、四 肢骨、肋骨、胸骨(xingg)等内脏检查：Bouins液固定2周后检查,取出子宫，称取子宫、胎盘和活胎的重量，记录黄体(hungt)数、着床数、活胎数、死胎数及吸收胎数（大鼠和家兔）,第四十六页，共五十四页。,（七）结果(ji gu)分析与评价,畸胎总数：每一活产幼仔出现一种或一种以上畸形均作为一个畸胎；畸形总数：在同一(tngy)幼仔每出现一种畸形，即作为一个畸形；如出现二种或二个畸形，则作为二个畸形计，并依此类推；计算时还要对剂量效应（反应）关系加以分析。,第