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發(fā)育毒理學(xué)(developmentaltoxicology)是毒理學(xué)的重要分支學(xué)科,研究發(fā)育生物體在受精卵、妊娠期、出生后、直到性成熟的發(fā)育過程中,由于出生前接觸導(dǎo)致異常發(fā)育的理化因素或環(huán)境條件后的發(fā)病機制和結(jié)果。
發(fā)育毒理學(xué)是在畸胎學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的毒理學(xué)分支學(xué)科。但是,畸胎學(xué),或出生結(jié)構(gòu)缺陷的研究,作為一個描述性的科學(xué)在有文字之前就已經(jīng)存在了。四大文明古國都有畸胎的記載,最早可以追溯到6500D.B.。那時人們相信異常的嬰兒是上天的懲罰、星象的反映和未來的預(yù)兆,或者是人和動物之間雜交的結(jié)果。隨著16、17世紀生物科學(xué)的興旺發(fā)展,willianharvy于1651年提出了畸形起因于器官或結(jié)構(gòu)的不完全發(fā)育的發(fā)育障礙學(xué)說,來解釋除遺傳起源以外的歷有畸形?,F(xiàn)代實驗畸胎學(xué)開始于19世紀初,許多19和20世紀的胚胎學(xué)家,使用各種不同的物理(震動,倒置,針刺)和化學(xué)因素處理雞蛋,產(chǎn)生了畸形小雞,重要的是,他們注意到作用時間在決定畸形類型方面比損傷的性質(zhì)更重要。
反應(yīng)停(thalidomide),20世紀60年代前后在歐洲和日本廣泛作為安全有效的抗早孕反應(yīng)藥物,口服劑量50-200mg/d.1961~1962年,聯(lián)邦德國的兒科病房中出現(xiàn)了大量罕見的短肢畸形兒,多數(shù)為四肢缺陷、無眼、腭裂、骨骼發(fā)育不全、十二指腸和肛門閉鎖。同一時期,全球出現(xiàn)了5850個短膠畸形兒。McBride和Lenz在德國和澳洲的獨立研究,均確認反應(yīng)停是其原因。反血停被迫從市場撤回,動物模型復(fù)制成功。其致畸劑量相當(dāng)于1mg/(kg.d),只要末次月經(jīng)后6~8周內(nèi)口服200mg反應(yīng)停便可引起嚴重的短肢畸形;服藥婦女還有流產(chǎn)、早產(chǎn)和死胎等發(fā)生。反應(yīng)停事件是人類歷的一個悲劇。但由此,促進了化學(xué)致畸的研究以及管理法規(guī)的建立。在許多國家中,管理機構(gòu)開始發(fā)展動物測試方法并與慢性毒性研究分開,以評估藥物對妊娠的影響。1966年美國FDA提出了三段生殖毒性試驗指南,包括對致畸等發(fā)育毒性的評價。但是,盡管早就提出了發(fā)育毒性的四大表現(xiàn),實際研究中仍將注意力放在致畸作用上,而忽略了對其他發(fā)育毒性的評價。直到20世紀80年代后期美國環(huán)境保護局(EPA)提出可疑發(fā)育毒物危險度評價指南,第一次明確提出了對發(fā)育毒性的評價。我國每年有30-40萬患嚴重的、肉眼可識別的先天缺陷的新生兒出生,其中很大比例在一年內(nèi)死亡。先天畸形占圍生期死亡原因的第二、第三位。先天缺陷導(dǎo)致壽命縮短是腫瘤和心血管疾病的8倍和5倍。
一、基本概念
(一)發(fā)育毒性
發(fā)育毒性(developmentaltoxicity)指出生前經(jīng)父體和(或)母體接觸外源性理化因素引起的在子代到達成體之前內(nèi)出現(xiàn)的有害作用,包括:結(jié)構(gòu)畸形、生長遲緩、功能障礙及死亡。能造成發(fā)育毒性的物質(zhì)稱為發(fā)育毒物(developmentaltoxicant)。發(fā)育毒物應(yīng)是在未誘發(fā)母體毒性的劑量下產(chǎn)生發(fā)育毒性的物質(zhì)。
某些外源化學(xué)物可干擾胚胎以及胎兒的發(fā)育過程,影響正常發(fā)育。具體表現(xiàn)可分為:
1.生長遲緩:即胚胎與胎仔的發(fā)育過程在外源化學(xué)物影響下,較正常的發(fā)育過程緩慢。
2.致畸作用(teratogenicefect)由于外源化學(xué)物干擾,活產(chǎn)胎仔胎兒出生時,某種器官表現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)異常。致畸作用所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)異常,在出生后立即可被發(fā)現(xiàn)。
3.功能不全或異常:即胎仔的生化、生理、代謝、免疫、神經(jīng)活動及行為的缺陷或異常。功能不全或異常往往在出生后一定時間才被發(fā)現(xiàn),因為正常情況下,有些功能在出生后一定時間才發(fā)育完全。
4.胚胎或胎仔致死作用:某些外源化學(xué)物在一定劑量范圍內(nèi),可在胚胎或胎仔發(fā)育期間對胚胎或胎仔具有損害作用,并使其死亡。具體表現(xiàn)為天然流產(chǎn)或死產(chǎn)、死胎率增加。在一般情況下,引起胚胎或胎仔死亡的劑量較致畸作用的劑量為高,而造成發(fā)育遲緩的劑量往往低于胚胎毒性作用劑量,但高于致畸作用的劑量。
發(fā)育毒理學(xué)(developmentaltoxicology)是毒理學(xué)的重要分支學(xué)科,研究發(fā)育生物體在受精卵、妊娠期、出生后、直到性成熟的發(fā)育過程中,由于出生前接觸導(dǎo)致異常發(fā)育的理化因素或環(huán)境條件后的發(fā)病機制和結(jié)果。
發(fā)育毒理學(xué)是在畸胎學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的毒理學(xué)分支學(xué)科。但是,畸胎學(xué),或出生結(jié)構(gòu)缺陷的研究,作為一個描述性的科學(xué)在有文字之前就已經(jīng)存在了。四大文明古國都有畸胎的記載,最早可以追溯到6500D.B.。那時人們相信異常的嬰兒是上天的懲罰、星象的反映和未來的預(yù)兆,或者是人和動物之間雜交的結(jié)果。隨著16、17世紀生物科學(xué)的興旺發(fā)展,willianharvy于1651年提出了畸形起因于器官或結(jié)構(gòu)的不完全發(fā)育的發(fā)育障礙學(xué)說,來解釋除遺傳起源以外的歷有畸形?,F(xiàn)代實驗畸胎學(xué)開始于19世紀初,許多19和20世紀的胚胎學(xué)家,使用各種不同的物理(震動,倒置,針刺)和化學(xué)因素處理雞蛋,產(chǎn)生了畸形小雞,重要的是,他們注意到作用時間在決定畸形類型方面比損傷的性質(zhì)更重要。
反應(yīng)停(thalidomide),20世紀60年代前后在歐洲和日本廣泛作為安全有效的抗早孕反應(yīng)藥物,口服劑量50-200mg/d.1961~1962年,聯(lián)邦德國的兒科病房中出現(xiàn)了大量罕見的短肢畸形兒,多數(shù)為四肢缺陷、無眼、腭裂、骨骼發(fā)育不全、十二指腸和肛門閉鎖。同一時期,全球出現(xiàn)了5850個短膠畸形兒。McBride和Lenz在德國和澳洲的獨立研究,均確認反應(yīng)停是其原因。反血停被迫從市場撤回,動物模型復(fù)制成功。其致畸劑量相當(dāng)于1mg/(kg.d),只要末次月經(jīng)后6~8周內(nèi)口服200mg反應(yīng)停便可引起嚴重的短肢畸形;服藥婦女還有流產(chǎn)、早產(chǎn)和死胎等發(fā)生。反應(yīng)停事件是人類歷的一個悲劇。但由此,促進了化學(xué)致畸的研究以及管理法規(guī)的建立。在許多國家中,管理機構(gòu)開始發(fā)展動物測試方法并與慢性毒性研究分開,以評估藥物對妊娠的影響。1966年美國FDA提出了三段生殖毒性試驗指南,包括對致畸等發(fā)育毒性的評價。但是,盡管早就提出了發(fā)育毒性的四大表現(xiàn),實際研究中仍將注意力放在致畸作用上,而忽略了對其他發(fā)育毒性的評價。直到20世紀80年代后期美國環(huán)境保護局(EPA)提出可疑發(fā)育毒物危險度評價指南,第一次明確提出了對發(fā)育毒性的評價。我國每年有30-40萬患嚴重的、肉眼可識別的先天缺陷的新生兒出生,其中很大比例在一年內(nèi)死亡。先天畸形占圍生期死亡原因的第二、第三位。先天缺陷導(dǎo)致壽命縮短是腫瘤和心血管疾病的8倍和5倍。
一、基本概念
(一)發(fā)育毒性
發(fā)育毒性(developmentaltoxicity)指出生前經(jīng)父體和(或)母體接觸外源性理化因素引起的在子代到達成體之前內(nèi)出現(xiàn)的有害作用,包括:結(jié)構(gòu)畸形、生長遲緩、功能障礙及死亡。能造成發(fā)育毒性的物質(zhì)稱為發(fā)育毒物(developmentaltoxicant)。發(fā)育毒物應(yīng)是在未誘發(fā)母體毒性的劑量下產(chǎn)生發(fā)育毒性的物質(zhì)。
某些外源化學(xué)物可干擾胚胎以及胎兒的發(fā)育過程,影響正常發(fā)育。具體表現(xiàn)可分為:
1.生長遲緩:即胚胎與胎仔的發(fā)育過程在外源化學(xué)物影響下,較正常的發(fā)育過程緩慢。
2.致畸作用(teratogenicefect)由于外源化學(xué)物干擾,活產(chǎn)胎仔胎兒出生時,某種器官表現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)異常。致畸作用所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)異常,在出生后立即可被發(fā)現(xiàn)。
3.功能不全或異常:即胎仔的生化、生理、代謝、免疫、神經(jīng)活動及行為的缺陷或異常。功能不全或異常往往在出生后一定時間才被發(fā)現(xiàn),因為正常情況下,有些功能在出生后一定時間才發(fā)育完全。
4.胚胎或胎仔致死作用:某些外源化學(xué)物在一定劑量范圍內(nèi),可在胚胎或胎仔發(fā)育期間對胚胎或胎仔具有損害作用,并使其死亡。具體表現(xiàn)為天然流產(chǎn)或死產(chǎn)、死胎率增加。在一般情況下,引起胚胎或胎仔死亡的劑量較致畸作用的劑量為高,而造成發(fā)育遲緩的劑量往往低于胚胎毒性作用劑量,但高于致畸作用的劑量。