普通毒理方法学研究进展

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LD50的概念
• 表示急性经口毒性最常用的指标是LD50 （半数致死量）。LD50是统计上来源于动 物实验中某一物质单剂量反应引起50%的 动物死亡所需的剂量。
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Fra Baidu bibliotek
替代方法的兴起
• 1985 年,美国环境保护局(EPA) 不再主张 传统的LD50 试验方法; • 1987 年欧洲委员会正式修改过去的急性 毒性试验规范,决定废除现行的LD50 试验 法,规定用固定剂量法来代替LD50 试验法; • 1988 年, 美国食品与药物管理局(FDA) 也 签署了相关声明,表示将尽量减少动物用量, 终止过去的LD50 试验法。
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替代方法的兴起
• 直至20 世纪80 年代,随着生命科学、环境 保护及化学工业的迅速发展,实验动物数量 猛增,3R概念又重新引起人们的关注,许多 国家还为此成立了代替法组织,并参加了代 替法国际会议。在此次会议上,国际委员会 的毒理学家们相继提出了代替传统LD50测 定法的新的急性毒性评价方法,并陆续被官 方所采纳和支持 。
一、急性经口毒性评
价试验方法的研究进 展
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概述
急性经口毒性试验是毒理学安全性评价 第一阶段最基础性的试验,LD50是其最为 常用的评价指标。下面主要介绍了传统 的LD50测试法以及3 种主要替代方法(上 下增减剂量法,固定剂量法,急性毒性等级 法) 的优缺点及其实际应用前景。
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LD50的测定方法
测定LD50常选用成年小鼠或大鼠两个种属。 先通过预备试验确定正式试验剂量。正式 试验时一般每组10 只动物(雌雄各半) ,在 预测的LD100 及LD0之间安排5～7 个剂 量组,各组间距应根据受试物的毒性大小和 预备试验结果而定,一般以0.65～0.85的等 比级数为宜。
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LD50的缺点
• LD50值只能表示一种外源化学物质引起实 验动物死亡一半的剂量(或浓度) ,即只能表 示动物一半死亡、一半存活剂量点的界限, 所以是一个质化反应,而不能代表受试化学 物质的急性中毒特性。因此,只用LD50 来 说明某一外源化学物质的急性毒性是不完 善的。有时,根据实际需要还应进行联合毒 性试验等以获取其他有关试验参数,并仔细 观察动物的中毒症状,以综合评价化学物质 的急性经口毒性效应。
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替代方法的兴起
• 1989 年,英国毒理学会提出急性毒性试验 可以不以动物死亡为终点,而是以“表现严 重中毒,如再升高剂量则将会死亡”的效应 作为评价的依据,结果由整个中毒剂量幅度 转变为较低毒性剂量幅度,具有一定的实际 应用价值。 • 1990 年,日本厚生省也废除了原有严格的 LD50方法,尝试用少量动物,将剂量间隔加 大,来求得大概的致死量范围。
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LD50的历史溯源
1927 年,英国生物学家Trevn 首先建议测 定一些药物如毛地黄、胰岛素、白喉类毒 素等的毒性大小,用导致50 %动物死亡的 剂量即半数致死量来表示,并发表于皇家学 会杂志上,此即沿用至今的毒理学毒性评价 经典方法之一。
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替代方法的兴起
• 新的替代性实验方法的兴起可追溯到1876 年英 国政府颁布的《关于禁止虐待动物法》,其中在 动物实验法则中明确了动物的权益和动物保护的 原则。 • 1959 年动物学家Russell 和微生物学家Burch 对 动物实验提出了减少(reduction) 、替代 (replacement) 、优化(refinement) 的3R 概念,即 在生命科学研究中应采取其他手段来代替动物实 验,改进实验方法,减少动物数量和痛苦,但在当时 并没有引起世人的重视。
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LD50历史溯源
回归直线法
序贯法
图解法
Karber速算法
其它方法
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• 目前在国外多采用Litchfield 和Wilcoxon 的坐标纸图解法。而我国普遍采用的方法 大体上可以归纳为两类:其一是死亡率-剂 量反应相关要求为正态分布的,其中概率单 位图解法和寇氏法(Karber) 较为常用;另一 类是不要求为正态分布的(非正态分布) ,计 算时只查对有关表格即可得到LD50值,如 霍恩氏法(Horn’s) 等。
急性经口毒性试验的意义
急性经口毒性试验目的主要是求出受试物 对试验动物的半数致死剂量(LD50 ) 通过 观察急性毒性效应的临床表现,初步估测毒 作用的靶器官和可能的毒作用机制;为亚慢 性、慢性和其他毒性试验的剂量水平设计 提供参考;为急性毒性分级和制定安全防护 措施提供依据。
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LD50的意义
• LD50值是经统计处理计算得出的数值,与 绝对致死剂量(absolute lethal dose , LD100 ) 、最大耐受剂量(maximal tolerance dose , LD0 ) 等相比有更高的重 现性;其次,它可反映受试群体中大多数动 物易感性的平均情况;最后,从剂量-反应关 系曲线上看,它处于曲线上升的中段,是致 死率对剂量变化最敏感的部位。