毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1、毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),外推,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),一、毒理學(xué)毒性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的原則,毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)通常是毒性評(píng)價(jià)或安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，通常由權(quán)威機(jī)構(gòu)規(guī)定評(píng)價(jià)程序。,在描述毒理學(xué)的試驗(yàn)中，有三個(gè)基本的原則: 1.外來(lái)化學(xué)物在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生的作用，可以外推于人,基本假設(shè)為： 人是最敏感的動(dòng)物物種； 人和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物學(xué)過(guò)程包括化學(xué)物的代謝，與體重（或體表面積）相關(guān)。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),2.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須暴露于高劑量 是發(fā)現(xiàn)對(duì)人潛在危害的必需的和可靠的方法。,一般要設(shè)3個(gè)或3個(gè)以上劑量組，以觀察劑量-反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系，確定受試化學(xué)物引起毒效應(yīng)及其毒性參數(shù)。,(1)毒性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)并不是為了證明化學(xué)品

2、的安全性，而是為了表征化學(xué)品可能產(chǎn)生的毒作用。 (2)毒理學(xué)試驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ退璧膭?dòng)物總是遠(yuǎn)少于處于危險(xiǎn)中的人群。為了在少量動(dòng)物得到有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的可靠的結(jié)果，需要應(yīng)用相對(duì)較高的劑量，以使效應(yīng)發(fā)生的頻率足以被檢測(cè)。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),3.成年的健康實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人可能的暴露途徑是基本的選擇,(1)成年的健康（雄性和雌性未孕）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作為一般人群的代表性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?幼年和老年動(dòng)物、妊娠的雌性動(dòng)物、疾病狀態(tài)作為特殊情況另作研究 。,(2)毒理學(xué)試驗(yàn)中染毒途徑的選擇，應(yīng)盡可能模擬人接觸該受試物的方式。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),1.對(duì)照原則,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，要求相比較的各組間動(dòng)物的種類、性別、年齡、體重等盡可能地

3、一致。對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組同等重要，兩組的動(dòng)物數(shù)應(yīng)相等。,(1)空白對(duì)照：又稱正常對(duì)照 (2)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照：又稱有效對(duì)照或陽(yáng)性對(duì)照 (3)組間對(duì)照： (4)自身對(duì)照：,科研設(shè)計(jì)遵循的三原則,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),2.重復(fù)原則,(1)足夠的實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)：,(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可重復(fù)性：,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),3.隨機(jī)原則,為了減少個(gè)體差異這種非處理因素的干攏，應(yīng)于實(shí)驗(yàn)前將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物依統(tǒng)計(jì)學(xué)原則進(jìn)行隨機(jī)分組，以此達(dá)到盡可能降低非處理因素的混雜效應(yīng)，從而提高每組動(dòng)物間均衡性的目的。,（1）隨機(jī)分組方法： 隨機(jī)數(shù)字表法； 計(jì)算機(jī)軟件（如SPSS、SAS、Excel等）方法 。,（2）例子：將32只動(dòng)物按體重每4只組成一個(gè)區(qū)

4、組，隨機(jī)分配到4種處理中，共組成8個(gè)區(qū)組。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),表1 SPSS程序隨機(jī)化區(qū)組分配設(shè)計(jì)方案,說(shuō)明：第0107行是產(chǎn)生8個(gè)區(qū)組，第0910行是產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，對(duì)隨機(jī)數(shù)按區(qū)組再進(jìn)行排秩分組。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),二、毒理學(xué)毒性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的基本目的,1.受試物毒作用的表現(xiàn)和性質(zhì),在急性和慢性毒性試驗(yàn)中，觀察受試物對(duì)機(jī)體的有害作用，對(duì)有害作用的觀察應(yīng)該是對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行全面的、逐項(xiàng)的觀察和記錄。 發(fā)現(xiàn)有害作用是進(jìn)行劑量-反應(yīng)(效應(yīng))研究的前提。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),LogDose,Biological Response,NOEL: No Observable Effect Level,NOA

5、EL:No Observable Adverse Effect Level,LOEL: Lowest Observable Effect Level,LOAEL: Lowest Observable Adverse Effect Level,FEL: Frank Effect Level,2.劑量-反應(yīng)(效應(yīng))研究,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),4.確定損害的可逆性,5.其它 毒作用的敏感檢測(cè)指標(biāo)和生物學(xué)標(biāo)志 毒作用機(jī)制研究 受試物的毒物動(dòng)力學(xué)和代謝研究 中毒的解救措施,3.確定毒作用的靶器官,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),三、毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容,1. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇：,2. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組與劑量選擇、實(shí)驗(yàn)期限：

6、,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),LogDose,Biological Response,低劑量組：NOAEL,中劑量組：LOAEL,高劑量組,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),3. 實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)選擇： 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)（觀測(cè)指標(biāo)）是指在實(shí)驗(yàn)觀察中用于反映研究對(duì)象中某些可被檢測(cè)儀器或研究者感知的特征或現(xiàn)象標(biāo)志。,實(shí)驗(yàn)指標(biāo)選擇的基本條件： （1）特異性 （2）客觀性 （3）靈敏度 （4）精確度 （5）可行性 （6）認(rèn)可性,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)指標(biāo)選擇依據(jù)通常有： （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的、任務(wù)和內(nèi)容選擇指標(biāo)。 （2）根據(jù)化學(xué)物的種類和用途來(lái)選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部委和各級(jí)政府發(fā)布的法規(guī)、規(guī)定和行業(yè)規(guī)范中相應(yīng)的程序中的實(shí)驗(yàn)方法要求來(lái)選擇指

7、標(biāo)。,4. 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法：,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),表2 IPCS專家組推薦的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),四、實(shí)驗(yàn)和觀察,2.實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果的觀察記錄,(1)按照預(yù)備實(shí)驗(yàn)確定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)； (2)熟練掌握實(shí)驗(yàn)方法，用量準(zhǔn)確，嚴(yán)肅認(rèn)真地操作； (3)經(jīng)分析屬于錯(cuò)誤操作或不合理的結(jié)果應(yīng)重做實(shí)驗(yàn) (4)仔細(xì)、耐心地觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象（結(jié)果），并進(jìn)行思考。,1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和預(yù)備實(shí)驗(yàn),毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通常實(shí)驗(yàn)記錄的項(xiàng)目和內(nèi)容為： （1）實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)者； （2）受試對(duì)象：動(dòng)物種類、品系、編號(hào)、體重、性別、健康狀況、飼料、離體器官名稱等； （3）實(shí)驗(yàn)藥物或試劑：名稱、來(lái)源（生產(chǎn)廠）

8、、劑型、批號(hào)、規(guī)格、含量、濃度、給藥體積、給藥劑量、給藥時(shí)間、給藥間隔、療程等； （4）實(shí)驗(yàn)儀器：主要儀器名稱、生產(chǎn)廠、型號(hào)、規(guī)格等；,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),（5）實(shí)驗(yàn)條件：實(shí)驗(yàn)時(shí)間、室溫、動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境（種名、合格證號(hào)）、恒溫條件等； （6）實(shí)驗(yàn)方法及步驟：動(dòng)物麻醉、固定、分組、染毒劑量和途徑、測(cè)量方法等； （7）實(shí)驗(yàn)指標(biāo)：名稱、單位、數(shù)值及不同時(shí)間的變化、實(shí)驗(yàn)方法或主要儀器等； （8）數(shù)據(jù)處理： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整理、統(tǒng)計(jì)方法與結(jié)果等。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),五、環(huán)境化學(xué)物對(duì)機(jī)體損害作用的評(píng)價(jià),鎘是環(huán)境中廣泛存在的有毒重金屬元素之一，鎘污染及其危害己是一個(gè)全球性的環(huán)境醫(yī)學(xué)問(wèn)題，急性鎘暴露可損害機(jī)體多種靶器官組織，包括腎臟和肝臟等。 肝臟是急性鎘暴露的主要靶器官，肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞的腫脹、嗜酸性變、淋巴細(xì)胞浸泣及核固縮等鏡下肝細(xì)胞損傷改變；AST、ALT及堿性磷酸酶（AP）的活性顯著升高的血生化改變。 目前對(duì)鎘致急性肝損傷的作用機(jī)制還不明確，自由基損傷是造成急性肝損傷的一條重要途徑。,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),請(qǐng)您根據(jù)上述的背景資料，設(shè)計(jì)“鎘對(duì)機(jī)