无需动物试验的神经毒理学危害评估

我们的神经系统在子宫内和生命的最初几年里的发展是一个非常复杂的过程。神经细胞通过细胞分裂增殖，专业化，改变它们在组织中的位置，并相互连接，形成无数细胞的网络。

然而，这种复杂性也使得神经系统的发育很脆弱，例如，容易受到环境毒物的有害影响。负面的后果往往在很晚的时候才会显现出来--童年或成年时。

因此，更令人惊讶的是，全世界只有不到200种物质按照经济合作与发展组织(OECD)的官方准则进行了发育神经毒性(DNT)测试--尽管这些数据与消费者安全高度相关。这方面的明显原因包括在动物身上进行的DNT研究的巨大成本，每种物质至少有一百万欧元。

动物试验的替代方案

为了减少危害评估所需的努力，同时保持甚至提高可靠性，由MarcelLeist(康斯坦茨大学)和EllenFritsche(杜塞尔多夫海因里希-海涅大学和国际林联)领导的一个国际研究小组开发了一个检测DNT的无动物测试电池，并将其用于测试120种物质。

"杜塞尔多夫IUF-莱布尼茨环境医学研究所的教授Fritsche解释说："其中有一些已知的对神经系统有毒的物质，如某些杀虫剂或阻燃剂，以及被认为是无害的物质，以作为阴性对照。

这项广泛研究的结果刚刚发表在《Chemosphere》杂志上，是非常有希望的。它们表明，精心编制的测试电池在技术上是可行的，并且已经具有与动物实验相当的测量灵敏度。该电池对被测物质中80%以上的已知毒物发出警报，对用作阴性对照的无害物质则没有警报。

"然而，我们也发现了我们测试电池中的'空白'。因此，我们在文章中也提到了可以将哪些测试程序添加到电池中以弥补这些差距的可能性，"该研究的主要作者、康斯坦茨大学生物系Leist研究小组的成员JonathanBlum说。

对人类有更高的相关性

该电池中包括的所有测试程序都是基于细胞培养物的。这意味着它们不是在生物体上进行的，而是在"试管"中进行的(体外)。更重要的是，所有测试都使用了人类细胞。"理想情况下，与动物测试相比，这增加了测试程序的确定性，因为各自的结果不必从小鼠或大鼠等动物模型转移到与人类相关的过程中，"Fritsche描述了使用人类细胞的潜在优势之一。

这种体外方法以及所有其他替代传统动物试验的毒理学方法被称为"新方法"(NAMs)。NAMs的其他一般优点是成本相对较低，而且在高通量程序中可以测试比在相同时间内的动物试验多得多的物质的毒性。因此，NAMs是当前科学和监管机构下一代风险评估概念的一个重要组成部分。

鉴于数以千计的工业化学品尚未被测试，但却以每年超过1000吨的速度生产，这一点尤其相关。在帕尔马的欧洲食品安全局(EFSA)工作并参与该研究的AndreaTerron证实，在目前的研究中获得的结果在这方面发挥了非常重要的作用。"这项研究是我们在EFSA获得和使用来自人类相关体外测试的DNT数据进行风险评估战略的基石"。

在监管方面的应用

测试电池的第一个具体应用可以是筛选生活和工作环境中大量的农药和物质，目前这些物质的DNT数据不足或没有。事实上，包括经合组织在内的主要国际组织正在为实施该测试电池并将其用于监管目的迈出第一步。"经合组织的MagdaliniSachana说："这项研究已经由经合组织成员国进行了广泛的讨论，并构成了关于如何解释DNT体外测试电池数据的指导草案基础。

例如，当一种杀虫剂在欧盟被重新批准时，测试电池可以为要评估的物质提供危险数据，在最好的情况下，这已经允许对DNT进行最终评估。Blum说："如果数据不是最终的结论，可以进行后续测试，例如我们为我们的测试电池提出的扩展，"他解释了一种可能的方法。

该研究的作者与其他欧洲伙伴组成了一个新的联盟，以进一步开发测试电池，该联盟计划的工作还将包括美国环境保护局的投入。为了使终端用户(如农药行业)能够使用这些测试，EllenFritsche的团队最近成立了新公司DNTOX。