細(xì)胞培養(yǎng)在毒理學(xué)中的應(yīng)用

1、細(xì)胞培養(yǎng)在毒理學(xué)中的應(yīng)用 人們最早多采納整體動物試驗(yàn)討論化學(xué)物毒性及毒作用機(jī)制。因?yàn)閯游锓N屬、劑量等的差異，試驗(yàn)動物的毒性資料向人體外推有一定困難。近年來，體外毒理學(xué)快速進(jìn)展，并勝利應(yīng)用于各種化學(xué)物毒性篩選中毒機(jī)制討論，給毒理學(xué)討論提供了新的思維和討論工具，轉(zhuǎn)變了毒理學(xué)討論的基本格局，使毒理學(xué)討論從經(jīng)典的整體器官水平向細(xì)胞和分子水平飛躍。 隨著細(xì)胞培養(yǎng)辦法的建立和成熟，其在毒理學(xué)討論領(lǐng)域中的應(yīng)用已越來越廣泛。隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速進(jìn)展，越來越多的外源化學(xué)物進(jìn)入我們的生活，目前全球每年有7000多種新化學(xué)物進(jìn)入環(huán)境。而傳統(tǒng)整體動物試驗(yàn)耗資高，周期長，動物用法數(shù)量大，試驗(yàn)結(jié)果外推到人存在不確定性，且因

2、為國外受動物庇護(hù)主義的抵制，使人們更傾向于采納省時、價廉和易操作的體外測試系統(tǒng)討論化學(xué)物對環(huán)境及人類健康的影響及其機(jī)制。生命科學(xué)在基礎(chǔ)討論領(lǐng)域取得的理論和技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上不斷進(jìn)展，細(xì)胞培養(yǎng)體外測試系統(tǒng)為毒性實(shí)驗(yàn)和機(jī)制討論提供了新的辦法和應(yīng)用領(lǐng)域，體外測試結(jié)果也將為進(jìn)一步的體內(nèi)測試提供可借鑒的資料。 細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)用于毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)，有其顯然的優(yōu)點(diǎn)，如在精確控制的試驗(yàn)條件下，可挺直觀看細(xì)胞及組織對化學(xué)物的反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)所用細(xì)胞和組織是從整體的穩(wěn)態(tài)和激素調(diào)控中分別出來，影響因素較少；體外實(shí)驗(yàn)的給藥劑量可精確把握；實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以定量；可以應(yīng)用人體組織，避開從試驗(yàn)動物外推到人的種屬差異。但同時，體外毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)也存在

3、一定的限制，如化學(xué)物在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中可能根本不被汲取或很難汲取，但在體外實(shí)驗(yàn)中可以挺直接觸該化學(xué)物；化學(xué)物在體內(nèi)可能汲取充分，但存在“首關(guān)效應(yīng)”；分布到靶器官組織的化學(xué)物量比預(yù)測量要低；化學(xué)物在體內(nèi)快速被代謝成活性無活性代謝物，而這些產(chǎn)物比原化學(xué)物有不同的活性或作用周期；體內(nèi)效應(yīng)是整體動物高度整合系統(tǒng)發(fā)生變幻而引起，而這種效應(yīng)在體外系統(tǒng)是反映不出來的；此外，體外實(shí)驗(yàn)不能預(yù)測藥物在中心及外周的分布容積，不能預(yù)測化學(xué)物的清除速率，不能預(yù)測化學(xué)物在特別劑量下體內(nèi)動力學(xué)是呈線性還是非線性關(guān)系，不能預(yù)測藥物動力學(xué)指標(biāo)如生物利用度、最高血漿濃度和半衰期等?？傊瑧?yīng)有效利用體外實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，結(jié)合體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，有效舉行

4、化學(xué)物的毒理學(xué)評價。 第一節(jié)細(xì)胞毒性檢測辦法 細(xì)胞毒性（cytotoxicity）是指由細(xì)胞或者化學(xué)物質(zhì)引起的單純的細(xì)胞殺傷大事，不依靠于凋亡或壞死的細(xì)胞死亡機(jī)制。它可以是由產(chǎn)品、材料及其浸漬物所造成的細(xì)胞死亡、細(xì)胞溶解和細(xì)胞生長抑制。 新的藥物、化妝品、食品添加劑等在投入用法之前，都必需經(jīng)過大量的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)，來證實(shí)其是沒有毒性的。但是現(xiàn)代藥物的開發(fā)等更強(qiáng)調(diào)分子靶標(biāo)的特異性以及精確的代謝調(diào)控，所以對于現(xiàn)代藥物的開發(fā)來說，細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)并不徹低適合，但是細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)還是因?yàn)樗麄兊慕?jīng)濟(jì)、易于量化、并且可以重復(fù)而被大量采納。相比體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞實(shí)驗(yàn)還是存在著許多的不足，所以細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)還需要更多越發(fā)精

5、準(zhǔn)的有關(guān)代謝紊亂的實(shí)驗(yàn)來加以補(bǔ)充。 細(xì)胞毒性可從細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞生長狀況及其生化轉(zhuǎn)變來評價。常用指標(biāo)分為以下幾類：反映細(xì)胞數(shù)量多少的指標(biāo)：每孔細(xì)胞蛋白質(zhì)含量、每孔細(xì)胞dna含量、活細(xì)胞計數(shù)、結(jié)晶紫實(shí)驗(yàn)、中性紅實(shí)驗(yàn),mtt實(shí)驗(yàn)和wst-1實(shí)驗(yàn)；反映細(xì)胞膜完整性或通透性的指標(biāo)：錐蟲藍(lán)拒染率，漏出率等；反映亞細(xì)胞器損傷的指標(biāo)：中性紅實(shí)驗(yàn)（溶酶體）、mtt實(shí)驗(yàn)和wst-1實(shí)驗(yàn)（線粒體）；反映細(xì)胞代謝活性的指標(biāo)，如反映細(xì)胞能量代謝（atp含量，乳酸丙酮酸比值）、反映氧化還原狀態(tài)（還原型谷胱甘肽(gsh）含量，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物生成）和反映生物大分子合成情況（蛋白質(zhì)合成量、dna合成量）；反映形態(tài)學(xué)轉(zhuǎn)變的指標(biāo)：細(xì)胞形態(tài)變幻、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的轉(zhuǎn)變、細(xì)胞空泡堆積、脂質(zhì)小滴，細(xì)胞膜膨出（鼓泡），細(xì)胞核染色質(zhì)的變幻以及細(xì)胞器如線粒體、溶酶體等的變幻、細(xì)胞脫壁和貼壁等。 指標(biāo)的詳細(xì)挑選要考慮到是否與體內(nèi)誘導(dǎo)的傷害相符外，還要注重以下幾個