第九章發(fā)育毒性與致畸作用

第九章發(fā)育毒性與致畸作用第一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology

反應(yīng)停(thalidomide)事件第二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology*1953年，聯(lián)邦德國一家名為ChemieGruenenthal的制藥公司研究人員發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)停(thalidomide)具有一定的鎮(zhèn)靜安眠作用，而且對孕婦懷孕早期的妊娠嘔吐療效極佳。*在老鼠、兔子和狗身上的實驗沒有發(fā)現(xiàn)反應(yīng)停有明顯的副作用，公司便于1957年10月1日將反應(yīng)停正式推向了市場。*“孕婦的理想選擇”---當(dāng)時的廣告用語

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組第三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology1960年，歐洲的醫(yī)生們開始發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)畸形嬰兒的出生率明顯上升。這些嬰兒以四肢畸形為主，還有的是腭裂、盲兒或聾兒，或內(nèi)臟畸形。1961年11月，聯(lián)邦德國漢堡大學(xué)的遺傳學(xué)家蘭茲博士根據(jù)自己的臨床觀察提示反應(yīng)停可能具有致畸胎性。1961年底Thalidomide退出市場1962:FDAinspectorFrancesOldhamKelseyreceivesanawardfromPresidentJohnF.KennedyforblockingsaleofThalidomideintheUnitedStates梅里爾公司在申請前研究過“反應(yīng)?！睂言写笫蠛驮袐D的影響，但沒有出現(xiàn)畸形大鼠和畸形兒。Kelsey以數(shù)據(jù)不全為由，拒絕了梅里爾公司的申請。美國躲過一劫。

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組第四頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組thalidomide?導(dǎo)致近1萬-1.2萬名海豹畸形兒的出生，其中40％的嬰兒生存期沒有 超過一年。直到今天仍有約2800名幸存者，但他們卻在承受著心理與生理的折磨。?表現(xiàn)：四肢短缺陷、無眼、腭裂、骨骼發(fā)育不全、十二指腸和肛門閉鎖等。?支付總額1.1億德國馬克的賠償金ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組?Thalidomide為什么導(dǎo)致畸形兒的出生？?為什么畸形大都是四肢短??？?為什么大鼠沒有出現(xiàn)畸形？?為什么在梅里爾公司的研究中，Thalidomide沒有導(dǎo)致畸形兒的出生？ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第六頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組發(fā)育毒理學(xué)（developmentaltoxicology）研究出生前后暴露于環(huán)境有害因子導(dǎo)致的異常發(fā)育結(jié)局及有關(guān)的作用機(jī)制、發(fā)病原理、影響因素和毒物動力學(xué)等。是在畸胎學(xué)（teratology）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的現(xiàn)代毒理學(xué)的分支學(xué)科。第一節(jié)概述ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第七頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組畸胎學(xué)(古代)現(xiàn)代實驗畸胎學(xué)(19世紀(jì))發(fā)育毒理學(xué)發(fā)育毒理學(xué)的研究歷史ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第八頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組第二節(jié)發(fā)育毒性與致畸性?畸形(malformation)：指發(fā)育生物體解剖學(xué)上形態(tài)結(jié)構(gòu)的缺陷(異常)ü可分為嚴(yán)重畸形和輕微畸形。ü人類常見的畸形：無腦畸形、開放性脊柱裂、腭裂、先心病、21－三體綜合癥等。?致畸性（teratogenicity）：致畸物引起畸形的能力?致畸物/致畸原（teratogen）：能引起畸形的環(huán)境因子一、基本概念ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology?致畸作用（teratogenesis）：致畸物引起畸形的過程第九頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一?變異(variation)：指同一種屬的子代與親代之間或者子代的個體之間，有時出現(xiàn)不完全相同的現(xiàn)象，是小的或次要的結(jié)構(gòu)改變?如，肋骨或椎骨數(shù)目多于或少于正常；內(nèi)臟易位?一般認(rèn)為變異不影響正常生理功能，更不危及生命。廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第十頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一???廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology胚體毒性(embryotoxicity)：外源性理化因子對孕體著床前后直到器官形成期結(jié)束時的有害影響。表現(xiàn)為：胚胎期染毒而出現(xiàn)畸胎、生長遲緩、著床數(shù)減少和吸收胎，也偶有晚死胎。胎體毒性(fetotoxicity)：外源性理化因子對孕體器官形成期結(jié)束直到分娩時的有害影響。包括死亡、體重降低、骨化遲緩、功能缺陷以及結(jié)構(gòu)異常，甚至腫瘤。

第十一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一結(jié)構(gòu)畸形

功能障礙 死亡

?發(fā)育毒性(developmentaltoxicity)：指出生前后接觸有害因素，子代個體發(fā)育為成體之前誘發(fā)的任何有害影響。

生長遲緩

發(fā)

育 毒 性 的 表

現(xiàn)廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology?第十二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology?出生缺陷（birth

defect）：指嬰兒出生前既已形成的發(fā)育障礙，包括畸形和功能障礙。

?先天性心臟病?唇腭裂?神經(jīng)管畸形?尿道下裂?隱睪癥?低出生體重第十三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology?第十四頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一事件：發(fā)生受精、卵裂、進(jìn)入子宮腔、囊胚形成、原腸胚形成及著床。時間：人類為受精后的第11－12天；嚙齒類動物為最初的６天。特點：此期受損的是早期胚胎的相對未分化細(xì)胞，可通過代償性的細(xì)胞增生加以修補(bǔ)，不會產(chǎn)生局部缺陷，最多出現(xiàn)發(fā)育遲緩，若受損的細(xì)胞較多，可造成胚胎死亡，稱為著床前丟失。也有例外，如小鼠妊娠第2.5天、3.5天和4.5天用甲基亞硝脲處理可造成子代神經(jīng)管缺陷和腭裂。這一發(fā)育階段被稱為早期不易感期。廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology二、發(fā)育毒性作用的特點和影響因素（一）發(fā)育各階段發(fā)育毒性作用特點1.著床前期第十五頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一2.器官形成期?孕體著床后直到硬腭閉合的一段時間。人是妊娠3-8周；大鼠和小鼠約為妊娠6～15天；家兔為妊娠6～18天。?發(fā)育中的胚胎對致畸作用的敏感期雖然主要在器官發(fā)生期，但在此廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology事件：細(xì)胞增殖、移動和組合形成器官原基，即細(xì)胞結(jié)構(gòu)開始分化，并逐漸形成不同的器官和組織。時間：人類為第3－8周；嚙齒類動物為第1－3周。特點：此期細(xì)胞增殖分裂速度很快，組織器官生長旺盛，胚胎對致畸物特別敏感，細(xì)胞受損可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)畸形、生長遲緩或胚胎死亡。從孕體著床直至硬腭閉合，這段時期被稱為致畸敏感期或致畸作用危險期（criticalperiod）。2.器官形成期

著床前期第十六頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一致畸敏感期實驗證明器官形成期是發(fā)生形態(tài)結(jié)構(gòu)畸形的關(guān)鍵期。迅速改變細(xì)胞分裂速度對畸形發(fā)生是極為重要的，因為增加復(fù)制速度即增強(qiáng)了突變的可能性。器官形成期正是細(xì)胞分裂極旺盛的時期。例如發(fā)育中的大鼠在妊娠第8～10天之間，有10次細(xì)胞有絲分裂，產(chǎn)生N×210新細(xì)胞(N表示器官形成期開始時的細(xì)胞數(shù))。人的器官形成期在人妊娠的第3～8周。大多數(shù)器官又都有其對致畸作用的特殊敏感期，即“靶窗(targetwindows)”。形態(tài)畸形和功能缺陷的敏感期也不同。致畸實驗的染毒時間，必須安排在器官形成期，才有可能觀察到形態(tài)畸形的致畸效應(yīng)。

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第十七頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第十八頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一3.胎兒期廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology事件：主要是組織分化、生長和生理學(xué)成熟。時間：人類是從第56-58天起，直到分娩。特點：胚胎的器官、系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形成后，致畸物難以使之發(fā)生結(jié)構(gòu)缺陷，通常是變形或異常而非畸形。胎兒期接觸外源性理化物質(zhì)，很可能對生長和功能成熟產(chǎn)生效應(yīng)，主要表現(xiàn)為：全身生長遲緩、特異的功能障礙、經(jīng)胎盤致癌和偶見死胎。第十九頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第二十頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一4.圍生期和出生后的發(fā)育期

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology此期接觸外源性化學(xué)物質(zhì)，主要表現(xiàn)為發(fā)育免疫毒性、神經(jīng)行為發(fā)育異常和兒童期腫瘤。圍生期接觸外源化學(xué)物，會嚴(yán)重影響胎兒T細(xì)胞、B細(xì)胞和吞噬細(xì)胞的發(fā)育、遷移、歸巢及功能，可能暫時甚至永久性地?fù)p傷機(jī)體的免疫系統(tǒng)。許多化學(xué)物質(zhì)具有發(fā)育神經(jīng)毒性，表現(xiàn)為對感覺、運動、自主和認(rèn)知等方面的影響。圍生期是一生中對致癌物最敏感的時期。第二十一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一（二）發(fā)育毒性的劑量-反應(yīng)模式和閾值問題廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第二十二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一1.發(fā)育毒性的劑量-反應(yīng)模式較常見高度致畸作用，較少見在開始生長遲緩到致死劑量之間，多設(shè)實驗組，以確證無致畸作用廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第二十三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology

A.正常胎、生長遲緩和結(jié)構(gòu)畸形同時存在，但較高劑量下幾乎引起全窩胚胎死亡。這種類型較常見，此類化學(xué)物低劑量下主要導(dǎo)致生長遲緩，隨劑量的增加，導(dǎo)致畸形和死胎。多為細(xì)胞毒性致畸物，包括烷化劑、抗癌藥及很多致突變物。第二十四頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology

B.在遠(yuǎn)低于胚胎致死劑量下即可出現(xiàn)致畸，甚至全窩致畸，致畸胎兒常同時出現(xiàn)生長遲緩。當(dāng)劑量增加到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全窩畸形時才出現(xiàn)胚胎死亡，后者的劑量范圍常常與明顯的母體毒性劑量范圍重疊。這種模式表示受試物有高度致畸作用，較少見，如沙立度胺、糖皮質(zhì)類固醇等。第二十五頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology

C.只有生長遲緩和胚胎致死但沒有畸形發(fā)生。往往生長遲緩先出現(xiàn)，曲線較平緩，較大劑量時才出現(xiàn)胚胎死亡，其曲線較陡，接近于“全或無”。表明胚胎存活有明顯的界限。這類化學(xué)物，可被認(rèn)為是有胚胎毒性（包括胚胎致死性）的，但不具有致畸作用。第二十六頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一2.發(fā)育毒性的閾值問題廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組?發(fā)育毒性是否有閾值尚存在爭論(1)很難用實驗找出一個發(fā)生率很低的劑量-反應(yīng)關(guān)系，因為那需要極大的樣本數(shù)量，如每劑量組幾百到幾千窩的動物(2)多數(shù)發(fā)育毒性機(jī)制還不了解，有的已知機(jī)制支持閾值的存在，而有些機(jī)制則不支持第二十七頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology（三）發(fā)育毒性的物種差異

發(fā)育毒性尤其是致畸作用與遺傳類型有關(guān)，存在明顯的物種差異。這種差異是因為不同物種之間因代謝變化、胎盤類型、胚胎發(fā)育的速度和方式的差異引起的。例如：反應(yīng)停4000mg/kg大鼠、小鼠無致畸作用0.5~1mg/kg人類極強(qiáng)致畸作用第二十八頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology三、母體毒性與發(fā)育毒性(一）母體因素對發(fā)育毒性的影響母體毒性（maternal

toxicity）指化學(xué)毒物對妊娠母體的有害影響，表現(xiàn)為增重減慢、功能異常、臨床癥狀甚至死亡。遺傳學(xué)疾病營養(yǎng)應(yīng)激胎盤毒性第二十九頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

（二）母體毒性與發(fā)育毒性的關(guān)系非共效應(yīng)

致畸物具有致畸作用，但無母體毒性出現(xiàn)

共效應(yīng)

致畸物母體毒性均無毒性出現(xiàn)致畸作用的同時也表現(xiàn)母體毒性 僅具有母體毒性，但不具有致畸 作用 在一定劑量下，既無母體毒性， 也不表現(xiàn)胚胎毒性

母體毒性與發(fā)育毒性的關(guān)系廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一非共效應(yīng)

致畸物廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組影響因素：遺傳缺陷、年齡因素和外界暴露因素。父源性暴露引起子代發(fā)育異常包括：流產(chǎn)、死胎、低出生體重、畸形、功能障礙等。ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology四、父源性發(fā)育毒性第三十一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組五、已知的人類發(fā)育毒物或致畸物?

乙醇和吸煙?

乙烯雌酚?

甲基汞?鉛?

視黃酸?反應(yīng)停ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一?動物實驗表明，具有致畸作用的化學(xué)物有2500多種(1995年Shepard)?肯定的人類致畸因素僅數(shù)十種，其中化學(xué)物或藥物30多種?電離輻射(放射治療、放射性碘等)廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十四頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一藥物和化學(xué)品?

反應(yīng)停?Abameetin?酒精?氨基蝶呤?雄性激素?麻醉劑?抗甲狀腺藥物?

白消安?咖啡因?氯代聯(lián)苯類?香豆素抗凝劑?環(huán)磷酰胺?二已基乙烯雌酚?敵螨普?三氟氯溴乙烷電離輻射,?放射治療,?放射性碘,?原子武器,感染,?風(fēng)疹,?巨細(xì)胞病毒感染,?單純性皰疹,?梅毒,?弓形體病,代謝失調(diào),?克汀病,?糖尿病,?苯丙酮酸尿,?男性化腫瘤,?高溫,??????????異維A酸鋰甲巰咪唑有機(jī)汞化合物有機(jī)溶劑類苯妥因腐霉利四環(huán)素三甲惡唑烷二酮丙(基)戊酸廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十五頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

第三節(jié)致畸（發(fā)育毒性）作用機(jī)制1.基因突變與染色體畸變2.干擾基因表達(dá)3.細(xì)胞損傷與死亡4.干擾細(xì)胞-細(xì)胞交互作用5.通過胎盤毒性引起發(fā)育毒性6.干擾母體穩(wěn)態(tài)7.發(fā)育免疫毒性機(jī)制8.發(fā)育神經(jīng)毒性機(jī)制

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十六頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

1.基因突變與染色體畸變廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology胚胎發(fā)育過程受眾多基因的調(diào)控，這些基因在時間和空間上高度有序地表達(dá)，控制著細(xì)胞的增值和死亡，細(xì)胞形態(tài)變化和運動，細(xì)胞識別和黏著，組織分化和相互影響，直到器官形成和胚胎的生長成熟。

環(huán)磷酰胺典型的發(fā)育毒物

其活性代謝產(chǎn)物：丙烯醛-易與蛋白質(zhì)結(jié)合

磷酰胺氮芥-易與DNA結(jié)合

有報道染色體畸變占人類發(fā)育缺陷原因的3%左右，這數(shù)字可能比實際低得多。第三十七頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十八頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

2.干擾基因表達(dá)?某些基因的表達(dá)受到抑制或異常表達(dá)可能引起畸形。如在培養(yǎng)的小鼠胚胎中用反義寡核苷酸探針抑制或剔除原癌基因Wnt-1或Wnt-3a，都可產(chǎn)生中腦、后腦和脊髓的畸形廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第三十九頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一3.細(xì)胞損傷與死亡廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一4.干擾細(xì)胞-細(xì)胞交互作用廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一4.干擾細(xì)胞-細(xì)胞交互作用廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一5.通過胎盤毒性引起發(fā)育毒性6.干擾母體穩(wěn)態(tài)7.發(fā)育免疫毒性機(jī)制?環(huán)境內(nèi)分泌干擾物（EnvironmentalEndocrineDisruptors，簡稱EEDs），又稱EnvironmentalEstrogens（環(huán)境雌激素）?EnvironmentalEndocrineDisruptingChemicals（簡稱EDCs，環(huán)境內(nèi)分泌干擾化學(xué)物質(zhì)或環(huán)境內(nèi)分泌干擾化學(xué)劑）等廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology8.發(fā)育神經(jīng)毒性機(jī)制第四十四頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

?最近一些年沙利度胺用于多發(fā)性骨髓瘤的治療逐漸增加，由于它的 致畸作用人們不得不嚴(yán)格控制其使用。為了進(jìn)一步的了解沙利度胺 的作用機(jī)理和應(yīng)對不良反應(yīng)，對于致畸的分子機(jī)制的明確闡述就顯 得尤為重要。有鑒于此，來自東京工業(yè)大學(xué)綜合研究所的研究者們 對沙利度胺的致畸分子機(jī)制進(jìn)行了研究，他們把研究結(jié)果發(fā)表在

《科學(xué)》雜志上。????與沙利度胺結(jié)合的蛋白是CRBN與DDB1CRBN,DDB1,與Cul4A形成泛素E3復(fù)合物沙利度胺對CRBN功能的抑制作用沙利度胺致畸的分子機(jī)制

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十五頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一?極大的推動了對致畸作用和發(fā)育毒性的研究以及管理法規(guī)的建立。?建立了對致畸作用等發(fā)育毒性的評價。

反應(yīng)停事件的影響：

?加深了對人類畸形發(fā)生發(fā)展的認(rèn)識。ThalidomidesurvivorsandchildhoodsweetheartsDarrenMansellandLouiseMedusareplanningtheirwedding

反應(yīng)停事件暴露出當(dāng)時的藥品申報過程中的一個嚴(yán)重的缺陷問題，即沒有明確規(guī)定藥物上市前需要做哪些研究，反應(yīng)停只做了300人的上市前臨床試驗就被批準(zhǔn)上市。廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十六頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一實驗設(shè)計的一般考慮如下：?一、動物選擇?必須以哺乳動物為實驗對象。一般要求使用與其他毒理學(xué)研究中相同的物種與品系，以免必須進(jìn)行另外的預(yù)試驗。原則上實驗動物對受試物的動力學(xué)、毒效學(xué)及其他有關(guān)參數(shù)應(yīng)與人類接近，如代謝過程與生物轉(zhuǎn)化應(yīng)與人相近、胎盤結(jié)構(gòu)與人相似、健康、生育力強(qiáng)、多產(chǎn)、孕期短、自發(fā)畸形率低、價廉、易得和操作方便。?在胚體-胎體毒性研究中，傳統(tǒng)上要求用第二種哺乳動物進(jìn)行試驗第四節(jié)發(fā)育毒性和致畸作用試驗與評價動物發(fā)育毒性試驗廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十七頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

?二、接觸選擇1.劑量 劑量選擇應(yīng)依據(jù)從所有已進(jìn)行的藥理學(xué)、急性和慢性毒性、以及動力學(xué)研究中得到的資料。??高劑量應(yīng)該在母體中產(chǎn)生輕度的毒性低劑量不應(yīng)有任何可歸因于受試物的有害作用。?中劑量組應(yīng)在高、低劑量之間按等比級差定位，應(yīng)引起最小的毒作用。2.接觸途徑與頻率應(yīng)與人的接觸途徑相同，如果采用其他接觸途徑，必須依據(jù)動力學(xué)的資料。接觸頻率一般是一日一次，每日在相同時間染毒，并按體重調(diào)整染毒劑量。3.對照組?用與試驗組相同的最大容量的賦形劑。當(dāng)賦形劑可能有不良影響(如減少食物的攝取和利用)或影響受試物的作用時，應(yīng)再設(shè)未處理對照組。

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第四十八頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

完整的生殖發(fā)育過程細(xì)分為如下階段:A階段交配前到受孕：檢查成年雄性和雌性生殖功能，配子的發(fā)育與成熟，交配行為，受精。B階段受孕到著床：檢查成年雌性生殖功能，胚胎著床前發(fā)育、著床。C階段著床到硬腭閉合：檢查成年雌性生殖功能，胎體發(fā)育，主要器官形成。D階段硬腭閉合到妊娠結(jié)束：檢查成年雌性生殖功能、胎體的發(fā)育與生長，器官的發(fā)育與生長。E階段出生到斷乳：檢查成年雌性生殖功能，新生仔對宮外生活的適應(yīng)，斷乳前的發(fā)育與生長。F階段斷乳到性成熟：檢查斷乳后的發(fā)育與生長，對獨立生活的適應(yīng)，達(dá)到完全的性功能。廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology三段生殖毒性試驗第四十九頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一1.研究目的評價化學(xué)物對配子成熟、交配行為、生育力、胚胎著床前和著床的影響(包括前述生殖發(fā)育過程A和B階段的評價)。雌性包括對動情期、輸卵管運輸、著床和胚胎著床前階段發(fā)育的影響。雄性包括檢測對功能的影響(例如性欲、附睪的精子成熟等)。2.動物至少一種，首選大鼠。每性別、每組的動物數(shù)應(yīng)足以對數(shù)據(jù)進(jìn)行有意義的解釋。建議每性別、每組16-20窩。3.給藥期應(yīng)說明交配前染毒時間的長度并提供依據(jù)。一般采取雄性交配前四周開始重復(fù)染毒，直至交配成功。若要保證雌性受孕成功，雄性也可繼續(xù)染毒，仍同籠至處死。雌性交配前兩周開始染毒(可覆蓋至少兩個完整的動情期)直至著床。4.交配及受孕檢查雄大鼠給藥4周，雌大鼠給藥2周后開始同籠。交配期2-3周，交配比例1∶1。實驗程序應(yīng)能識別出各窩的2個親本，以避免不正確結(jié)果的分析和解釋。

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology一、生育力和早期胚胎發(fā)育毒性試驗第五十一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一?5.終末處死雌性一般在孕中期第13-15天終止妊娠。雄性在證實交配并受孕成功后處死檢查。?6.觀察項目染毒期間觀察雌、雄親代(Fo)體征和死亡(至少1次／日)，體重和體重改變(至少2次／周)，攝食量(1次／周)，鏡檢雌性陰道涂片(交配期間1次／天)和其他毒性研究中見到的靶效應(yīng)。?處死時所有成體均作尸體解剖和肉眼觀察，進(jìn)行所有動物的睪丸、附睪、卵巢和子宮的組織學(xué)檢查，附睪或睪丸中的精子計數(shù)以及精子存活力測定。檢查計數(shù)雌性的黃體數(shù)，著床數(shù)，吸收胎，死胎和活胎數(shù)。保存肉眼發(fā)現(xiàn)改變的臟器，以便進(jìn)行可能的組織學(xué)評價，并保存足夠的對照組的相應(yīng)臟器，以供比較。對明顯未孕的大鼠或小鼠(而不是對家兔)，可用硫化銨子宮染色鑒別胚胎著床前死亡。?7.結(jié)果評定綜合對F0代觀察的各項指標(biāo)和參數(shù)，用合適的統(tǒng)計方法分析和評價。在分析對胎體(子一代，F(xiàn)1)的影響時，應(yīng)考慮下述參數(shù)：各組受影響的窩數(shù)比；每窩受影響的胎體的組平均百分率；受影響胎體總數(shù)比。廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一二、胚體-胎體毒性試驗(致畸試驗)1.研究目的評價母體自胚泡著床到硬腭閉合期間接觸受試物對妊娠雌性和對胚體-胎體發(fā)育的有害影響，即前述生殖發(fā)育過程中的C和D階段，主要包括增強(qiáng)了與非妊娠雌性有關(guān)的毒性，胚體-胎體死亡、生長改變與結(jié)構(gòu)異常。2.動物通常用兩種，一種是嚙齒類，首選大鼠，另一種是非嚙齒類，最好是兔。若僅用一種動物，需提出正當(dāng)理由。每組動物數(shù)應(yīng)足以對數(shù)據(jù)進(jìn)行有意義的解釋。建議每組16-20窩。雌性宜用性成熟的，未交配過的動物。3.給藥期從著床期到硬腭閉合，即器官形成期，大、小鼠孕期的第6～15天，兔孕期的6～18天。致畸試驗除陰性對照外、應(yīng)設(shè)陽性對照組。陰性與陽性對照組的作用分別是為自發(fā)畸形的發(fā)生和該批實驗動物在試驗條件下的敏感性提供資料廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一4.終末處死與標(biāo)本制作在分娩前一天處死懷孕母體，以防止自然分娩后，母體吞食畸形子。除逐個檢查所有胎體的存活和畸形外，尚需分別檢查軟組織和骨骼的異常。將每窩50％胎仔經(jīng)茜素紅染色后，作骨骼檢查。另外50％胎仔經(jīng)Bouin’s固定后，作內(nèi)臟檢查。使用新鮮標(biāo)本的顯微解剖技術(shù)檢查軟組織改變(對家兔胎體檢查的最好方法)。左、右：顱骨缺損、多肋。中：顱骨缺損廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十四頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一5.觀察項目

染毒期觀察妊娠動物的體征和死亡(1次／日)，體重和體重改變(2次／周)，攝食量(1次／周)和在其他毒性研究中已證實的重要靶效應(yīng)。有流產(chǎn)和早產(chǎn)征兆者處死并進(jìn)行肉眼檢查。計數(shù)黃體數(shù)，吸收胎數(shù)，活胎數(shù)與死胎數(shù)及著床點，稱胎盤重并作肉眼評價，必要時可作組織學(xué)檢查。稱活胎體重，檢查胎體性別，以及外觀、內(nèi)臟和骨骼畸形。6.結(jié)果評定致畸研究的發(fā)現(xiàn)應(yīng)根據(jù)觀察到的效應(yīng)和產(chǎn)生效應(yīng)的劑量水平進(jìn)行評價。

對母體的終點評價指標(biāo)包括：體重、體重變化、食物消耗量和母體毒性體征及母體畸胎出現(xiàn)率等。對胎體影響的評價應(yīng)包括：受影響的窩數(shù)比、每窩受影響胎體數(shù)的組間均數(shù)、受影響的胎體總數(shù)比、畸胎率和某單項畸胎率等。廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十五頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十六頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十七頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十八頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第五十九頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology正常（人類）第六十頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology示意圖（人類）第六十一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology腭裂（人類）第六十二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology腭裂（人類）第六十三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology脊柱裂（人類）第六十四頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology脊柱裂（人類）第六十五頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology無腦畸形（人類）第六十六頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology無腦畸形（人類）第六十七頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

三、出生前和出生后發(fā)育毒性試驗(圍生期毒性試驗)1.研究目的評價母體自著床至斷乳期間接觸化學(xué)物對妊娠／哺乳母體和對孕體及代發(fā)育直至成熟的有害影響(前述生殖過程的C-F階段)。在此期間引起的毒性反應(yīng)會延遲發(fā)生，故觀察應(yīng)繼續(xù)到性成熟。有害影響主要包括增加與未妊娠雌性有關(guān)的毒性，子代出生前和出生后死亡，生長與發(fā)育的改變，子代中的功能缺陷(包括行為，青春期性成熟)和生殖(Fl代)。2.動物至少一種，首選大鼠。每性別、每組動物數(shù)應(yīng)足以對數(shù)據(jù)進(jìn)行有意義的解釋。建議每組16-20窩。3.染毒期雌性從著床至哺乳期終止。大鼠孕15天至產(chǎn)后28天。

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第六十八頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology終末處理：斷乳后處死母體和部分幼仔，每窩選8只撫育到性成熟并交配，評價生育力的F1代在F2代出生后處死。觀察指標(biāo)母體：飲水量、攝食量、體重變化、中毒狀況及死亡率、妊娠分娩時間、產(chǎn)仔數(shù)、受孕率；F1代：性別比例、外觀畸形、出生存活率、哺育存活率、生長指數(shù)，生理發(fā)育和斷乳前神經(jīng)行為檢測；哺乳后處死檢查主要臟器及睪丸附睪或卵巢子宮重量、內(nèi)臟畸形；斷乳后行為測試，交配行為及受孕率。結(jié)果評定：母體毒性及NOAEL，胚胎毒性、致畸性、子代神經(jīng)行為影響及NOAEL。第六十九頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一流行病學(xué)研究和人類證據(jù)?人類證據(jù)的獲得病例報告、出生缺陷登記廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology流行病學(xué)調(diào)查：在接觸外來化合物的人群中進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查的觀察指標(biāo)可參照有關(guān)的臨床診斷檢驗指標(biāo)，還可進(jìn)行染色體畸變檢查。第七十頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一

致畸物及發(fā)育毒物的危險度評定由于致畸作用的機(jī)理尚未充分闡明，所以致畸物危險度評定方法也沒有完全統(tǒng)一，現(xiàn)只介紹三種方法，供實際工作中參考。(1)致畸指數(shù)判斷致畸指數(shù)：母體LD50／胎體小致畸劑量通過致畸指數(shù)可以判斷致畸帶的寬窄和致畸性的強(qiáng)弱。致畸指數(shù)小于10為一般不致畸，致畸指數(shù)10~100為致畸，大于100為強(qiáng)致畸。

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第七十一頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一(2)化學(xué)物致畸潛力分類和安全系數(shù)確定根據(jù)動物試驗中發(fā)育毒性效應(yīng)的類型、嚴(yán)重性和發(fā)生率將化學(xué)物分為四類，并規(guī)定各類型的不同的安全系數(shù)范圍(表8-3)，用以評定待測物發(fā)育毒性的危險度。

廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology第七十二頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一廣東藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院衛(wèi)生毒理學(xué)教研組ChemicalTeratogenesis&DevelopmentalToxicology(2)化學(xué)物致畸潛力分類和安全系數(shù)確定根據(jù)動物試驗中發(fā)育毒性效應(yīng)的類型、嚴(yán)重性和發(fā)生率將化學(xué)物分為四類，并規(guī)定各類型的不同的安全系數(shù)范圍(表9-1)，用以評定待測物發(fā)育毒性的危險度。國際生命科學(xué)院(InternationalLifeSciencesInstitute,ILSI)1989年提出

第七十三頁，共八十二頁，編輯于2023年，星期一(3)ICH人類用藥危險度分類研究設(shè)計中規(guī)定，一旦一種新藥被批準(zhǔn)，就要根據(jù)動物發(fā)育毒性的研究結(jié)果和從人類使用經(jīng)驗得到的信息(但通常得不到)，將該藥品在妊娠用藥類別中定位(共5類)，并