版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
衛(wèi)生毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)編寫:陳秉符古雅2009年3月實(shí)驗(yàn)一毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的一般操作技術(shù) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)三滅多威經(jīng)口急性毒性試驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)四苯經(jīng)呼吸道急性毒性試驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)五蓄積毒性試驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)六亞慢性和慢性毒性試驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)七小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)八小鼠精子畸形試驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)九骨髓細(xì)胞染色體畸變分析 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)十鼠傷寒沙門菌回復(fù)突變試驗(yàn) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)十一致畸試驗(yàn)及胚胎胎仔檢查方法 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)十二網(wǎng)織紅細(xì)胞計(jì)數(shù) 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫及注意事項(xiàng) 錯(cuò)誤!未定義書簽。實(shí)驗(yàn)一毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、目的和意義毒理學(xué)的很多研究工作需要通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行。使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行科研的優(yōu)點(diǎn)是花費(fèi)人力、物力較少,時(shí)間短,易發(fā)現(xiàn)單因素與結(jié)果的關(guān)系,能提供大量有價(jià)值的可與人類生命活動(dòng)現(xiàn)象相類比的資料。在毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中,健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是保證工作順利進(jìn)行和獲得正確可靠的研究結(jié)果的重要條件。毒理學(xué)研究外源化學(xué)物對于機(jī)體(特別是人體)的有害作用及其機(jī)制。毒理學(xué)研究的主要手段是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。體內(nèi)試驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為模型,最終目的是通過外源化學(xué)物對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒性反應(yīng),向人(原型)外推,以期評估外源化學(xué)物對人的危害及危險(xiǎn)性。體外實(shí)驗(yàn)主要用于篩選和預(yù)測急性毒性和機(jī)制研究;人體實(shí)驗(yàn)和流行病學(xué)調(diào)查則可進(jìn)一步深化和證實(shí)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中所得到的資料。實(shí)際上,毒理學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)是以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為中心的,毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、結(jié)果觀察和評價(jià)是毒理學(xué)研究的基本方法。通過本次討論,要求學(xué)生基本掌握毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和方法。二、內(nèi)容(一)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則和局限性1、毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則在毒理學(xué)的試驗(yàn)中,有三個(gè)基本的原則。第一個(gè)原則,化學(xué)物在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生的作用,可以外推于人。第二個(gè)原則,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須暴露于高劑量,這是發(fā)現(xiàn)對人潛在危害的必需的和可靠的方法。第三個(gè)原則,成年健康(雄性和雌性未孕)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人可能的暴露途徑是基本的選擇。2、毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的局限性用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)資料外推到人群接觸的安全性時(shí),會(huì)有很大的不確定性。(二)毒理學(xué)常規(guī)毒性試驗(yàn)的基本目的毒性評價(jià)或安全性評價(jià)方面的基本目的包括以下幾點(diǎn):.受試物毒作用的表現(xiàn)和性質(zhì)。.劑量-反應(yīng)(效應(yīng))研究。.確定毒作用的靶器官。.確定損害的可逆性。毒理學(xué)研究還可能有其他的目的和要求,例如毒作用的敏感檢測指標(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、中毒的解救措施等。對這些要求,應(yīng)擴(kuò)展常規(guī)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)以包括有關(guān)的項(xiàng)目,或者另外設(shè)計(jì)和進(jìn)行靶器官毒理學(xué)研究及機(jī)制毒理學(xué)研究。(三)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇毒理學(xué)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作為研究對象的,為獲得可靠的研究結(jié)果,先決條件是正確地選用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種的選擇對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種選擇的基本原則是:選擇對受試物在代謝、生物化學(xué)和毒理學(xué)特征與人最接近的物種;自然壽命不太長的物種;易于飼養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)操作的物種;經(jīng)濟(jì)并易于獲得的物
種。在毒理學(xué)研究中常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物物種如下:大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗。其他可能用到的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有地鼠、獼猴、小型豬、雞等。常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物學(xué)和生理學(xué)參數(shù)見表1-1。以上實(shí)驗(yàn)動(dòng)物各物種中,實(shí)際上沒有一種完全符合上述物種選擇的原則,目前常規(guī)選擇物種的方式是利用兩個(gè)物種,一種是嚙齒類,另一種是非嚙齒類。系統(tǒng)毒性研究最常用的嚙齒類是大鼠和小鼠,非嚙齒類是狗。豚鼠常用于皮膚刺激試驗(yàn)和致敏試驗(yàn),兔常用于皮膚刺激試驗(yàn)和眼刺激試驗(yàn)。遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)多用小鼠,致癌試驗(yàn)常用大鼠和小鼠,致畸試驗(yàn)常用大鼠、小鼠和兔。遲發(fā)性神經(jīng)毒性試驗(yàn)常用母雞。表1-1常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物學(xué)和生理學(xué)參數(shù)參數(shù)猴狗貓兔 大 鼠 小鼠豚鼠地鼠成體體重(kg)壽命(a)1615146331水消耗(ml/d)45035032030035614530飼料消耗(成本g/d)1504001001801051210成體代謝cal/kgd)1588080110130600100250體溫(℃)39l438l2呼吸頻率50202553851609083(次/min)(40?60)(10?30)(20?30)(40?65)(65?110)(80?240)(70?100)(35?130)心率(次/min)200100120200328600300450血壓mmHg159/127148/100155/100110/80130/90120/7577/50108/77(收縮/舒張)出生體重(g)500?700110(?22001251005-675?100斷乳時(shí)體重(g)440058003000100?150040?5010?1225035開眼(d)出生當(dāng)天8?128?121010?1211出生當(dāng)天15妊娠(d)16863633121206716性周期(d)282215?2815?164?54?516?194動(dòng)情期(d)1?27?139?19301111窩數(shù)量13?61?61?136?91?121?51?12斷乳年齡(周)16?2466?983?4323?4生殖年齡(月)549106?72?3232生殖期(年)10?155?1041?31131生殖季節(jié)任何時(shí)間春,秋冬季2?3個(gè)月任何時(shí)間任何時(shí)間任何時(shí)間任何時(shí)間任何時(shí)間所需面積(tf2)*6833環(huán)境溫度(℃)18?2818?2818?2818?2819?2519?2519?2519?25血容量(ML/Kg)7579605365807585凝血時(shí)間(s)90180120300601460143HCT(%紅細(xì)胞)4245404246414250Hb(g/bl)2、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品系的選擇品系(strain)是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的專用名詞,指用計(jì)劃交配的方法,獲得起源于共同祖先的一群動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按遺傳學(xué)控制分類可分為:①近交系:指全同胞兄妹或親子之間連續(xù)交配20代以上而培育的純品系動(dòng)物。如小鼠有津白I、津白H、615,DBA/1和DBA/2,BALB/C,C3H,C57B/6J,A和A/He等。②雜交群動(dòng)物(雜交1代,F(xiàn)1),指兩個(gè)不同的近交系之間有目的進(jìn)行交配,所產(chǎn)生的第一代動(dòng)物。③封閉群:一個(gè)種群在五年以上不從外部引進(jìn)新血緣,僅由同一品系的動(dòng)物在固定場所隨機(jī)交配繁殖的動(dòng)物群。如昆明種小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、F344大鼠、Wistar大鼠、SD(Sprague-Dauley)大鼠等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳的均一性排序,近交系最高、雜交群次之、封閉群較低。不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對外源化學(xué)物毒性反應(yīng)有差別,所以毒理學(xué)研究要選擇適宜的品系,對某種外源化學(xué)物毒理學(xué)系列研究中應(yīng)固定使用同一品系動(dòng)物,以求研究結(jié)果的穩(wěn)定性。遺傳毒理學(xué)一般利用嚙齒類動(dòng)物,主要是小鼠或大鼠。如果有合適的理由,其他物種也可接受。有的文獻(xiàn)報(bào)告在小鼠骨髓微核試驗(yàn)MS/Ae品系比ddy,CD-1或BDF品系更敏感。但一般認(rèn)為還沒能證明某一品系對所有的遺傳毒性物質(zhì)比其他品系都敏感。在致癌試驗(yàn)中對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的品系有一定的要求,特別重視有關(guān)病理損害的自發(fā)發(fā)生率。3、對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物控制的選擇按微生物控制分類,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為四級,見表1-2。對于毒性試驗(yàn)及毒理學(xué)研究應(yīng)盡可能使用二級(或二級以上)的動(dòng)物,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。表1-2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物等級級別 要 求I級 普通動(dòng)物,應(yīng)沒有傳染給人的疾病II級 清潔動(dòng)物,除I級標(biāo)準(zhǔn)外,種系清楚,沒有該動(dòng)物特有的疾病III級 無特定病原體動(dòng)物(SPF),除I級標(biāo)準(zhǔn)外,動(dòng)物為剖腹產(chǎn)或子宮切除產(chǎn)、按純系要求繁殖,在隔離器內(nèi)或?qū)恿魇覂?nèi)飼養(yǎng),可有不致病細(xì)菌叢,沒有致病病原體IV級 無菌動(dòng)物,在全封閉無菌條件下飼養(yǎng)的純系動(dòng)物,動(dòng)物體外不帶有任何微生物和寄生蟲(包括絕大部分病毒)4、個(gè)體選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對外來化學(xué)物的毒性反應(yīng)還存在個(gè)體差異,應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的個(gè)體選擇。.性別同一物種、同一品系的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雌雄兩性通常對相同外源化學(xué)物毒性反應(yīng)類似但雌雄兩性對化學(xué)物的毒性敏感性上存在著差別。如果已知不同性別的動(dòng)物對受試物敏感性不同,應(yīng)選擇敏感的性別。如對性別差異不清楚,則應(yīng)選用雌雄兩種性別。如實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)存在性別差異,則應(yīng)將不同性別動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別統(tǒng)計(jì)分析。在遺傳毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn)中,對性別的選擇有幾種意見:①對單個(gè)物種應(yīng)用兩種性別。②對單個(gè)物種應(yīng)用兩種性別,除非已在一個(gè)性別得到陽性反應(yīng),就不必對另一種性別進(jìn)行試驗(yàn)。③對單個(gè)物種應(yīng)用兩種性別,除非經(jīng)毒代動(dòng)力學(xué)研究證明受試物和其代謝產(chǎn)物)在雄性和雌性無差別和/或如果在確定劑量的預(yù)試驗(yàn)證明有相等毒性。此假定在非遺傳毒性與遺傳毒性之間有相關(guān)。④對單個(gè)物種常規(guī)用一種性另IJ(雄性或雌性),除非預(yù)期/證明存在性別差異。由于歷史的原因UDS體內(nèi)/體外試驗(yàn)常規(guī)用雄性大鼠。一般來說,對于初次試驗(yàn)的受試物,應(yīng)該采用兩種性別。對大鼠和小鼠各一種性別進(jìn)行試驗(yàn)可能比單個(gè)物種兩種性別提供更好的危害鑒定,但這需要更多的資料來證明。.年齡和體重.生理狀態(tài).健康狀況(四)毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、體內(nèi)試驗(yàn)設(shè)計(jì).劑量分組在毒理學(xué)試驗(yàn)中,最重要的就是研究劑量-反應(yīng)(效應(yīng))關(guān)系,也就是當(dāng)外源化學(xué)物染毒劑量增加,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒性反應(yīng)(效應(yīng))隨之而增強(qiáng)。劑量-反應(yīng)(效應(yīng))關(guān)系的存在是確定外源化學(xué)物與有害作用的因果關(guān)系的重要依據(jù),也可證明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。因此,在毒理學(xué)試驗(yàn)中,一般至少要設(shè)3個(gè)劑量組(即高劑量組、中劑量組、低劑量組),希望能得到滿意的劑量-反應(yīng)(效應(yīng))關(guān)系。特別注意設(shè)立對照組:未處理對照組(以前有稱為空白對照組):陰性(溶劑/賦形劑)對照:③陽性對照:④歷史性對照:.各組動(dòng)物數(shù).試驗(yàn)期限2、體外試驗(yàn)設(shè)計(jì).測定受試物溶解性.試驗(yàn)最高劑量的推薦.代謝活化.陽性對照.重復(fù)(五)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的染毒和處置1、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備2、受試物和樣品的準(zhǔn)備3、染毒途徑4、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死及生物標(biāo)本采集.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死方法.血液采集.尿液采集.病理解剖、標(biāo)本留取和組織病理學(xué)檢查(六)實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理和分析在毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施中應(yīng)貫徹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對照、隨機(jī)和重復(fù)的原則,實(shí)驗(yàn)的各劑量組所得到的結(jié)果應(yīng)與陰性對照組比較。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(指標(biāo))的變量類型是數(shù)值變量(計(jì)量資料)還是分類變量(計(jì)數(shù)資料),選用不同的統(tǒng)計(jì)分析方法。在評價(jià)毒理學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果時(shí),應(yīng)綜合考慮生物學(xué)意義和統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的假設(shè)是關(guān)于總體特征的假設(shè),檢驗(yàn)方法是以統(tǒng)計(jì)量的抽樣分布為根據(jù)的,得到的結(jié)論是概率性的,不是絕對的肯定或否定,不等同于有或無生物學(xué)意義。對實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出科學(xué)的判斷和解釋,應(yīng)該根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析的結(jié)果、生物學(xué)知識和經(jīng)驗(yàn)。1、毒理學(xué)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)及方法在毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和結(jié)果評價(jià)中起關(guān)鍵的作用,毒理學(xué)試驗(yàn)的發(fā)展也促進(jìn)了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展。毒理學(xué)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)評價(jià)的主要進(jìn)展是劑量一反應(yīng)關(guān)系研究和對超離差數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。1).毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)學(xué)要求毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循隨機(jī)、重復(fù)及對照三個(gè)原則,要求各觀察值具有代表性,并且是相互獨(dú)立的。毒理學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)具體涉及到劑量水平數(shù)目及間隔,每個(gè)劑量點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)單位數(shù),每個(gè)實(shí)驗(yàn)單位接種及計(jì)數(shù)的細(xì)胞數(shù),對照組的設(shè)置等。實(shí)驗(yàn)單位的確定對于樣品的獨(dú)立性是很重要的,實(shí)驗(yàn)單位(experimentalunit)是進(jìn)行處理時(shí)或觀察時(shí)獨(dú)立的最大采樣單位。以動(dòng)物和培養(yǎng)物作為實(shí)驗(yàn)單位要比以細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)單位更為可取。此外,如果同時(shí)評價(jià)幾個(gè)不同因素的效應(yīng),應(yīng)注意均衡的原則,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)可以區(qū)分不同因素的貢獻(xiàn)并分別估計(jì)。樣本的代表性要求具有同質(zhì)性,即各處理組和對照組的非實(shí)驗(yàn)因素的條件均一致,為此,各實(shí)驗(yàn)單位(動(dòng)物或培養(yǎng)物)的分組及整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全部操作都應(yīng)遵循隨機(jī)化原則。在利用形態(tài)學(xué)指標(biāo)的毒理學(xué)試驗(yàn),必須采用盲法觀察結(jié)果,以消除實(shí)驗(yàn)者觀察結(jié)果的偏性。樣本應(yīng)有足夠的大小和適當(dāng)?shù)闹貜?fù)次數(shù),以估計(jì)處理之間、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間的變異性。一般可根據(jù)顯著性水準(zhǔn)、檢驗(yàn)把握度、容許誤差、總體標(biāo)準(zhǔn)差等來估計(jì)樣本的大小。嚴(yán)格執(zhí)行毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的上述要求,才可能得到可靠性和重復(fù)性良好的結(jié)果,也是進(jìn)行正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)評價(jià)的基礎(chǔ)。良好的質(zhì)量保證和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以監(jiān)控系統(tǒng)誤差,而統(tǒng)計(jì)處理則用來確定隨機(jī)誤差。毒理學(xué)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)通常是由劑量水平和相應(yīng)觀察值組成的二維關(guān)系型數(shù)據(jù)。毒理學(xué)試驗(yàn)處理組與陰性對照組觀察值均數(shù)的比較,如果資料可擬合某種分布,則適用于參數(shù)檢驗(yàn),其敏感度和效率高于非參數(shù)檢驗(yàn);如資料不能擬合某些已知的分布,則應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,以滿足正態(tài)性和方差齊性。如果任何變換都不能改善數(shù)據(jù)的分布,可能存在個(gè)別可疑值,應(yīng)予以識別和剔除。另一方面,可使用不依賴總體分布模型的非參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析。一種毒理學(xué)試驗(yàn)資料可以有若干種正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法,但可能不存在唯一正確的方法。其原因主要是表面上不同的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法常以相同的統(tǒng)計(jì)學(xué)概念和模型為基礎(chǔ)。另一方面,利用不同的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來評價(jià)毒理學(xué)試驗(yàn)資料缺乏比較研究。.各處理組與陰性對照組兩兩比較和多個(gè)處理組與陰性對照組比較各處理組與陰性對照組兩兩比較和多個(gè)處理組與陰性對照組比較常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法見表1-3。表1-3各處理組與陰性對照組兩兩比較和多個(gè)比較的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法類型連續(xù)性數(shù)據(jù),方差齊正態(tài)分布方差不齊離散性數(shù)據(jù)分布未知二項(xiàng)分布泊松分布處理組與陰卡方檢驗(yàn),F(xiàn)isheru檢驗(yàn)非參數(shù)法,如性對照組兩t檢驗(yàn)t/檢驗(yàn)確切概率法,u檢Wilcoxon秩和兩比較驗(yàn)檢驗(yàn)多個(gè)處理組與陰性對照組比較Dunnett檢驗(yàn)(1955)改進(jìn)的DUNnett檢驗(yàn)(1980)平方根反正弦轉(zhuǎn)換,再用dunnett檢驗(yàn),或者Simes法(1986)Suissa和Salmi法(1989)非參數(shù)法,如多重比較秩和檢驗(yàn)(Steel,1959).劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)關(guān)系劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)關(guān)系是毒理學(xué)研究的重要內(nèi)容。在急性毒性化與0)研究中,就是典型的劑量-反應(yīng)關(guān)系研究,ld50是統(tǒng)計(jì)學(xué)的點(diǎn)值估計(jì)和區(qū)間估計(jì)。在其他毒理學(xué)試驗(yàn)中的陽性劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)的確定也應(yīng)通過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理和判定,盡管,可以用各處理組與陰性對照組兩兩比較和各處理組間兩兩比較,發(fā)現(xiàn)高劑量組與中、低劑量組及對照組間差別有顯著性,中劑量組與低劑量組和對照組間差別有顯著性,低劑量組與對照組間差別無顯著性,來證明有劑量-反應(yīng)關(guān)系;但這種方法的效率較低。劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)的判定可以分為定性和定量統(tǒng)計(jì)學(xué)兩大類。劑量-效應(yīng)關(guān)系和劑量-反應(yīng)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)學(xué)定性分析即為趨勢檢驗(yàn),而統(tǒng)計(jì)學(xué)定量分析則為模型擬合。趨勢檢驗(yàn)是檢驗(yàn)對自變量“規(guī)定的水平,反應(yīng)的觀察值增高或降低的趨勢的顯著性。當(dāng)自變量s為定量數(shù)據(jù)時(shí),則可進(jìn)行模型擬合,即劑量反應(yīng)關(guān)系的定量研究。趨勢試驗(yàn)(trendtesting),劑量為xi;反應(yīng)為巴,當(dāng)有x0<x1<???<xK,無效假設(shè)為H0:u=u0=...=uk備擇假設(shè)為Ha:巴W%W…?乙或巴三乙三…三八單調(diào)上升或單調(diào)下降趨勢。如反應(yīng)巴為連續(xù)資料服從正態(tài)分布,當(dāng)xi為定量數(shù)據(jù),則可選用簡單的線性回歸或加權(quán)線性回歸;如反應(yīng)巴為離散資料服從二項(xiàng)分布或泊松分布,可選用Cochran-Armitage趨勢檢驗(yàn);如果樣本所屬的總體分布未知,則可利用非參數(shù)法加Jonckheere-Terstra趨勢檢驗(yàn)(Jonckheere,1954)。在毒理學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法中最主要的發(fā)展是劑量-反應(yīng)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、超離差(overdispersion)計(jì)數(shù)資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法及廣義線性模型(generalizedlinearmodel)。這些方法,可以利用統(tǒng)計(jì)程序包如SAS,Genstat等來實(shí)現(xiàn)。.對常規(guī)毒理學(xué)試驗(yàn)資料推薦的統(tǒng)計(jì)學(xué)方^Cad等,1994)A體重和器官重量:體重常是毒性效應(yīng)最敏感的指標(biāo)之一。如果每組樣品量足夠大(10或10個(gè)以上),可用下述方法:器官重量計(jì)算為體重的百分比。按體重或體重改變分析。如在試驗(yàn)開始,動(dòng)物隨機(jī)化分組(各組體重均數(shù)差別無顯著性,各組所有的動(dòng)物體重在總平均體重的2個(gè)SD之內(nèi)),利用體重改變分析比較好。對各組資料利用Bartlett方差齊性試驗(yàn),檢測方差齊性。根據(jù)方差齊性或不齊,決定進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)。如果樣本量較小,可利用Kruskal-Wal?E參數(shù)檢測。B臨床化學(xué):過去一般用t檢驗(yàn)或ANOVA,但并非是最適當(dāng)?shù)姆椒?。因?yàn)檫@些生化參數(shù)很少是彼此獨(dú)立的。通常,所研究的并不是單獨(dú)某一個(gè)參數(shù),而是與靶器官毒作用有關(guān)的一組參數(shù),如CPK,HBDH和LDH同時(shí)增高強(qiáng)烈指示心肌損害。這時(shí)我們并不只是注意其中一個(gè)參數(shù)的增高,而是全部3個(gè)參數(shù)。而血清電解質(zhì)(如鈉、鉀、鈣)常相互影響,一種降低常伴另一種增加。而且資料的性質(zhì),由于這些參數(shù)的生物學(xué)性質(zhì)或測定的方法,常不服從正態(tài)分布(為偏態(tài)分布)或?yàn)榉沁B續(xù)的,如肌昔、鈉、鉀、氯、鈣和血尿素氮。臨床化學(xué)資料適用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:①ANOVA,Bartlett檢驗(yàn)和/或F檢驗(yàn),t-檢驗(yàn),適用于:鈣、葡萄糖、BUN、肌苷、膽堿脂酶、總蛋白、白蛋白、HBDH、ALP、CPK、LDH、ALT、AST及血紅蛋白。②Kruskal-Wallis非參數(shù)ANOVA適用于:總膽紅素、GGT。C血液學(xué):不同物種、品系的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血液學(xué)檢查的數(shù)據(jù),所服從的分布也可能是不同的。這些參數(shù)的大部分是相互有關(guān)的,并依賴于所用的測定方法。RBC數(shù)、血小板數(shù)和MCV可用儀器測定,數(shù)據(jù)適用于參數(shù)檢驗(yàn)。紅細(xì)胞壓積(HCT)是由RBC和MCV得到的計(jì)算值,故依賴于此兩個(gè)參數(shù);但如直接測定,也可用參數(shù)檢驗(yàn)。血紅蛋白是直接測定的并是獨(dú)立的連續(xù)數(shù)據(jù)。但如同時(shí)存在血紅蛋白的多種形態(tài)(氧血紅蛋白、脫氧血紅蛋白、高鐵血紅蛋白等),則可能不是典型的正態(tài)分布,而呈多模型分布。此時(shí)可用wilcoxon檢驗(yàn)或多重秩和檢驗(yàn)。WBC總數(shù)服從正態(tài)分布,并適用于參數(shù)檢驗(yàn)。而WBC的分類或報(bào)告為百分比或乘以WBC總數(shù)得“絕對〃分類WBC數(shù)。這些資料,特別是嗜酸性粒細(xì)胞不符合正態(tài)分布,應(yīng)該用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)。應(yīng)注意,單個(gè)參數(shù)的變化很少有生物學(xué)意義,因?yàn)檫@些參數(shù)是相互有關(guān)的,應(yīng)注意發(fā)現(xiàn)并分析預(yù)期的參數(shù)變化譜。D組織病理學(xué)損害發(fā)生率:在亞慢性和慢性毒性試驗(yàn),強(qiáng)調(diào)了組織病理學(xué)檢查。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析是評價(jià)處理組動(dòng)物組織病理學(xué)損害發(fā)生率是否高于對照組動(dòng)物。除了癌發(fā)生率外,也應(yīng)注重發(fā)現(xiàn)其他病理損害。在處理組和對照組動(dòng)物病理損害發(fā)生率比較常用卡方檢驗(yàn)或金卜0律青確檢驗(yàn)。利用雙側(cè)檢驗(yàn)還是單側(cè)檢驗(yàn)取決于研究者的要求。對于多重比較可用Bonferroni法,而且可利用趨勢檢驗(yàn)來評價(jià)劑量-反應(yīng)關(guān)系。E生殖毒性:對生殖毒性的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,是以窩或妊娠雌性動(dòng)物)為實(shí)驗(yàn)單位,而不是幼體。生殖毒性試驗(yàn)一般可得4個(gè)變量:生育力指數(shù)(FI)、受孕指數(shù)(GI)、存活力指數(shù)(VI)和哺育指數(shù)(LI)。對這些變量,如樣本數(shù)為10或10以上可利用Wilcoxon-Mann-whitneyU檢驗(yàn)或KrusKal-Wallis非參數(shù)ANOVA。如樣本數(shù)小于10,則可用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)(用于2組比較)或Aruskal-wallis非參數(shù)ANOVA(用于3組或3組以上的比較)。F致畸試驗(yàn):每組應(yīng)有20只妊娠動(dòng)物。并且,實(shí)驗(yàn)單位為窩,而不是胎體。如樣本數(shù)為10或10以上,可近似為正態(tài),利用參數(shù)檢驗(yàn)(如卡方檢驗(yàn)、t-檢驗(yàn)或ANOVA)、來評價(jià)結(jié)果。當(dāng)樣本數(shù)小于10,可用非參數(shù)檢驗(yàn)(Wilcoxon秩和檢驗(yàn)或Kruskal-wallis非參數(shù)ANOVA)。此外,Wilcoxon-Mann-whitneyU檢驗(yàn)也廣泛用于致畸試驗(yàn)。G飼料和染毒柜中受試物濃度分析:當(dāng)受試物摻入飼料進(jìn)行喂飼試驗(yàn),或?yàn)闅馊苣z吸入試驗(yàn),應(yīng)定期測定飼料中受試物濃度和染毒柜中受試物氣溶膠的濃度。采樣應(yīng)隨機(jī)并有代表性。一般要求飼料或空氣中濃度應(yīng)在預(yù)定濃度的±10%之內(nèi);顯著增高的峰濃度可能超過代謝或修復(fù)系統(tǒng)能力,出現(xiàn)急性毒作用。如果不了解飼料/空氣中真實(shí)的暴露水平,可能錯(cuò)誤地解釋該受試物的低水平慢性毒性。氣溶膠顆粒直徑分級采樣可能得到分類資料如>100um,100?25um,25?10um,10?3um等),這種資料應(yīng)該用幾何均數(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)差來描述。H致突變性試驗(yàn):絕大多數(shù)遺傳毒理學(xué)短期試驗(yàn)(STT)的觀察值為計(jì)數(shù)資料(如突變體數(shù)、畸變數(shù)、SCE數(shù))或是相對數(shù)(如存活細(xì)胞的突變頻率),因此STT結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)主要是對離散性資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷。最常用的遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:a)Ames試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)評價(jià):Ames試驗(yàn)的結(jié)果每平板回變菌落數(shù)的分布不完全服從泊松分析,有超離差現(xiàn)象;并且,其劑量反應(yīng)曲線呈先上升后下降的傘形。Ames等l975年提出2倍判斷標(biāo)準(zhǔn),在1983年改進(jìn)的方法中已不再推薦。2倍判斷標(biāo)準(zhǔn)有較大的缺點(diǎn),此判斷標(biāo)準(zhǔn)不是統(tǒng)計(jì)學(xué)判斷,對自發(fā)回變率較高的菌株偏嚴(yán),而對自發(fā)回變率較低的菌株偏松。已發(fā)展了幾種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法用于Ames試驗(yàn)的假設(shè)檢驗(yàn)和劑量反應(yīng)研究。Kim和Margolin等(1999)利用基于生物學(xué)的機(jī)制模型,發(fā)展YSALM程序,用于Ames試驗(yàn)結(jié)果的判斷。b)遺傳毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn):(包括微核試驗(yàn)、染色體畸變試驗(yàn)和顯性致死試驗(yàn))的統(tǒng)計(jì)學(xué)評價(jià):Adler等(1998)提出了3步法。①確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可接受。如果同時(shí)進(jìn)行的陰性對照的均數(shù)在歷史性對照的均數(shù)±3SD之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以接受。如果不接受,則應(yīng)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②劑量-反應(yīng)分析。利用同時(shí)進(jìn)行的陰性對照資料進(jìn)行劑量反應(yīng)趨勢檢驗(yàn)。有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的陽性趨勢表明受試物處理的效應(yīng)。③評價(jià)各個(gè)處理組反應(yīng),然后將各個(gè)處理組的均數(shù)分別與歷史性陰性對照比較,如各個(gè)處理組均未顯示差別顯著性,但趨勢檢驗(yàn)有顯著性意義,此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋需要生物學(xué)判斷。如果趨勢無顯著性,但經(jīng)多重比較校正后僅一個(gè)處理組與歷史性陰性對照比較差別有顯著性(SimesRJ.Biometricsl986;73:751-754),則此試驗(yàn)結(jié)果的解釋也需要生物學(xué)判斷。這時(shí),可認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為可疑。同時(shí)陰性對照與歷史性對照 -重新試驗(yàn)(均數(shù)±3SD)比較 在范圍之外I在范圍之內(nèi)用同時(shí)陰性對照進(jìn)行趨勢檢驗(yàn)有顯著性I I無顯著性各處理組與歷史、 /各處理組與歷史性陰性對照比較性陰性對照比較有顯著性I 無顯著性I有顯著性 I有顯著性陽性 可疑 陰性圖5-2遺傳毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)評價(jià)的程序。I行為毒理學(xué):行為毒理學(xué)試驗(yàn)一般得到4種類型的資料:①觀察的記分值,來自開闊場試驗(yàn)等;②反應(yīng)率,來自舔液,總活動(dòng)或壓桿;③錯(cuò)誤率,來自學(xué)習(xí)-記憶試驗(yàn)④到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間。對這些數(shù)據(jù)常用的和推薦的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法見表1-4。行為發(fā)育毒性和生殖毒性研究的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法也見表1-4,在斷乳前應(yīng)以窩為實(shí)驗(yàn)單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。表1-4行為毒理學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法(Gad等,1994)觀察類型常用的方法推薦的方法觀察記分值t檢驗(yàn)或單例ANOVAKruskal-Wallis非參數(shù)ANOVA或Wilcoxon秩和檢驗(yàn)反應(yīng)率t檢驗(yàn)或單側(cè)ANOVAKruskal—wallisANOVA或一側(cè)ANOVA錯(cuò)誤率ANOVA檢驗(yàn),再進(jìn)行Posthoc檢驗(yàn)Fisher精確檢驗(yàn)或RXC卡方,Mann—WhitneyU檢驗(yàn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)間t檢驗(yàn)或一側(cè)ANOVAANOVA檢驗(yàn)再進(jìn)行Posthoc檢驗(yàn)或Kruskal-WallisANOVAA行為發(fā)育或生殖試驗(yàn)ANOVA檢驗(yàn),再分別進(jìn)行檢驗(yàn)Fisher精確檢驗(yàn)或Kruskal-Wallis非參數(shù)AN0VA或Mann-WhitueyU檢驗(yàn)2、統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義在評價(jià)毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果時(shí),要綜合評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義。一般來說,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義是具有生物學(xué)意義的必要條件之一。正確地利用統(tǒng)計(jì)學(xué)假設(shè)檢驗(yàn)的結(jié)果有助于確定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的生物學(xué)關(guān)聯(lián)。在判斷生物學(xué)意義即生物學(xué)重要性)時(shí),可考慮以下步驟。(1)縱向比較:此參數(shù)的改變有無劑量-反應(yīng)關(guān)系?;瘜W(xué)物毒作用的劑量-反應(yīng)關(guān)系是毒理學(xué)研究的基本假設(shè)。當(dāng)某參數(shù)的改變存在陽性劑量-反應(yīng)關(guān)系,就可認(rèn)為此參數(shù)的改變與受試物染毒有關(guān),具有生物學(xué)意義。⑵橫向比較:此參數(shù)的改變是否伴有其他相關(guān)參數(shù)的改變。例如,生化參數(shù)很少是彼此獨(dú)立的,單個(gè)劑量組的一個(gè)參數(shù)有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的改變一般不認(rèn)為有生物學(xué)意義,除非此改變?yōu)槠渌麉?shù)改變所支持。如沒有骨髓或脾組織學(xué)改變或沒有高鐵血紅蛋白生成,則單有紅細(xì)胞計(jì)數(shù)的改變是沒有生物學(xué)意義的。同樣,在免疫毒理學(xué)中,單有淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)的改變不伴有淋巴結(jié)組織學(xué)改變也可能是沒有生物學(xué)意義的。(3)與歷史性對照比較:由于目前尚無公認(rèn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物參考'正?!ㄖ?,應(yīng)由本實(shí)驗(yàn)室利用相同品系的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和相同的溶劑,進(jìn)行至少10次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的陰性(溶劑)對照的資料構(gòu)成,以其均值±1.96X標(biāo)準(zhǔn)誤作為參考值的范圍。同時(shí)進(jìn)行的陰性對照應(yīng)在歷史性對照的均數(shù)±3SD范圍之內(nèi),否則應(yīng)重新試驗(yàn)。另有認(rèn)為,凡某種觀察值與對照組比較,差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P<,并符合下列情況之一者,即可認(rèn)為已偏離正常參考值范圍,屬于有害作用。①其數(shù)值不在正常參考值范圍之內(nèi);②其數(shù)值在正常參考值范圍之內(nèi),但在停止接觸后,此種差異仍持續(xù)一段時(shí)間;③其數(shù)值在正常參考值范圍之內(nèi),但如機(jī)體處于功能或生化應(yīng)激狀態(tài)下,此種差異更加明顯。應(yīng)該指出,后兩種情況需要附加的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。另外,還有一些其他的考慮。如處理組同時(shí)與對照組兩組均數(shù)之差值應(yīng)超過檢測誤差的兩倍以上。某些血液生化指標(biāo)(如AST、ALT等)的測定值升高才有生物學(xué)意義。當(dāng)處理組數(shù)據(jù)與陰性對照組比較差別有顯著性,并且經(jīng)分析認(rèn)為是與處理有關(guān)的生物學(xué)效應(yīng),應(yīng)進(jìn)一步判斷其為有害效應(yīng)還是非有害效應(yīng)。決定一種效應(yīng)是否為有害作用需要專家的判斷。不同指標(biāo)或參數(shù)的生物學(xué)意義和重要性是不同的。在分析和綜合評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義時(shí),可能遇到四種情況,見表1-5。在此表中,第I和第W種情況最為常見,第I種情況是無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義也無生物學(xué)意義,第W種情況是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義也有生物學(xué)意義。但是有時(shí)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中會(huì)出現(xiàn)第n和第m種情況。表1-5毒理學(xué)試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義和生物學(xué)意義生物學(xué)意義無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義有無Im有nW第m種情況是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義但無生物學(xué)意義,例如在某個(gè)亞慢性毒性試驗(yàn)中,中劑量組動(dòng)物血液白細(xì)胞計(jì)數(shù)低于陰性對照組,差別有顯著性(p<,而高劑量組和低劑量組動(dòng)物血白細(xì)胞計(jì)數(shù)與陰性對照組比較差別無顯著性(p>。由于在此實(shí)驗(yàn)結(jié)果中未出現(xiàn)劑量-反應(yīng)關(guān)系,因此中劑量組血液白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低可能是由于偶然因素造成的,沒有生物學(xué)意義。但是,如果僅在高劑量組動(dòng)物血液白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低,與陰性對照組比較差別有顯著性(p<)時(shí),必須仔細(xì)地核實(shí)高劑量組的資料。如果資料無任何疑問,可認(rèn)為此變化可能具有生物學(xué)意義。最好是重新進(jìn)行一個(gè)亞慢性毒性試驗(yàn),并加大受試物的劑量,如果能夠觀察到劑量-反應(yīng)關(guān)系,則說明此劑量組血白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低是有生物學(xué)意義的;如果加大受試物劑量沒有觀察到劑量-反應(yīng)關(guān)系,才可以說此劑量組血白細(xì)胞計(jì)數(shù)降低沒有生物學(xué)意義。因此,在判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的生物學(xué)意義時(shí),有無劑量-反應(yīng)關(guān)系是關(guān)鍵。有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義但無生物學(xué)意義的情況,更常見的是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施不良所致。第n種情況是具有生物學(xué)意義但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這可能是因?yàn)樵撌录陌l(fā)生是極端罕見的,例如在哺乳動(dòng)物致癌試驗(yàn)中,在染毒組中出現(xiàn)對照組中沒有的腫瘤類型,盡管從統(tǒng)計(jì)學(xué)上此種腫瘤的發(fā)生率很低,與對照組比較差別無顯著性(p>,但還應(yīng)該認(rèn)為是有生物學(xué)意義的。利用一種以上的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,當(dāng)某種效應(yīng)在一個(gè)物種出現(xiàn)而在另一物種不出現(xiàn),或一個(gè)物種遠(yuǎn)比另一物種敏感時(shí),則使結(jié)果的解釋復(fù)雜化,難以確定以哪個(gè)物種的實(shí)驗(yàn)結(jié)果外推到人最為合適。除非有足夠的資料(通常是比較毒動(dòng)學(xué)或毒效學(xué)資料)可以表明最合適的物種,一般是以最敏感的物種來確定NOAEL和安全限值。以上我們討論了毒理學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),介紹了對外源化學(xué)物進(jìn)行毒性評價(jià)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施、結(jié)果分析等各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量控制是保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有科學(xué)性、準(zhǔn)確性和公正性的先決條件。沒有質(zhì)量保證,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性是無法肯定的。我們在安全性毒理學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施、總結(jié)報(bào)告的各個(gè)環(huán)節(jié)上,應(yīng)該自覺、主動(dòng)地遵循GLP原則,逐步從人員的組成和職責(zé)、設(shè)施、設(shè)備、質(zhì)量保證部門QAU)、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)、受試品與對照品、實(shí)施方案、實(shí)驗(yàn)記錄和總結(jié)報(bào)告等各個(gè)方面落實(shí)GLP。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的一般操作技術(shù)一、目的和意義毒理學(xué)研究需要用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn),通過對動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)觀察和分析來研究毒作用,獲得毒物的毒性、劑量一反應(yīng)關(guān)系、毒作用機(jī)制等方面的資料,因此動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是毒理學(xué)研究中重要的手段之一。通過本次實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù),掌握實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇、動(dòng)物抓取、染毒方法和生物材料的采集等技術(shù)。二、內(nèi)容(一)健康動(dòng)物的選擇無論選擇哪種種屬品系的動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),均要求選擇健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。健康動(dòng)物檢查時(shí)要求達(dá)到:外觀體形豐滿,被毛濃密有光澤、緊貼體表,眼睛明亮,行動(dòng)迅速,反應(yīng)靈活,食欲及營養(yǎng)狀況良好。選擇時(shí)重點(diǎn)檢查以下項(xiàng)目:.眼睛明亮,瞳孔雙側(cè)等圓,無分泌物。.耳耳道五分泌物溢出,耳殼無膿瘡。.鼻無噴嚏,無漿性粘液分泌物。.皮膚無創(chuàng)傷、無膿瘡、疥癬、濕疹。.頸部要求頸項(xiàng)端正,如有歪斜提示可能存在內(nèi)耳疾患,不應(yīng)選作實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。6,消化道無嘔吐、腹瀉,糞便成形,肛門附近被毛潔凈。.神經(jīng)系統(tǒng)無震顫、麻痹。若動(dòng)物(大鼠、小鼠)出現(xiàn)圓圈動(dòng)作或提尾倒置呈圓圈擺動(dòng),應(yīng)放棄該動(dòng)物。.四肢及尾四肢、趾及尾無紅腫及潰瘍。(二)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的性別鑒定動(dòng)物性別不同對毒物的敏感性也不同,這可能與性激素、肝微粒體羥基化反應(yīng)有關(guān),也隨受試物而異。因此,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇性別,一般實(shí)驗(yàn)如對性別無特殊要求者,宜選用雌雄動(dòng)物各半。.大鼠、小鼠主要依肛門與生殖器孔間的距離加以區(qū)分。間距大者為雄性,小者為雌性。雌性生殖器與肛門之間有一無毛小溝,距離較近。雄性可見明顯的陰囊,生殖器突起較雌鼠大肛門和生殖器之間長毛。另外成年雄性臥位可見到睪丸雌性在腹部可見乳頭。圖2-1雌雄動(dòng)物肛門與外生殖器間距離
.豚鼠用一只手抓住豚鼠頸部,另一只手扒開靠生殖器孔的皮膚,雄性動(dòng)物在圓孔中露出性器官的突起,雌性動(dòng)物則顯出三角形間隙,成年雌性豚鼠胸部有兩個(gè)乳頭。.家兔將家兔頭輕輕夾在實(shí)驗(yàn)者左腋窩下,左手按住腰背部,右手拉開尾巴并將尾巴夾在中指和無名指中間,然后用拇指和食指稍稍把生殖器附近的皮膚扒開。雄兔即可見到一圓孔中露出圓錐形稍向下彎曲的陰莖(但幼年雄兔看不到明顯的陰莖,只能看到圓孔中有凸起物,即是陰莖)。雌兔此處則為一條朝向尾巴的長縫,呈橢圓形的間隙,間隙越向下越窄,此即為陰道開口處。雄性圖2-2 兔雌雄生殖器外型特征與差異(三)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的抓取方法正確地抓取固定動(dòng)物,是為了在不損害動(dòng)物健康、不影響觀察指標(biāo)、并防止被動(dòng)物咬傷的前提下,確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。.小鼠的抓取方法首先用右手從籠盒內(nèi)抓取鼠尾提起,注意不可抓尾尖(見圖A),放在鼠籠蓋或?qū)嶒?yàn)臺上向后拉(見圖B),在其向前爬行時(shí),迅速用左手拇指和食指抓住小鼠的兩耳和頸部皮膚(見圖C),將鼠體置于左手心中,把后肢拉直,以無名指按住鼠尾,小指按住后腿即可(見圖D)。
D圖2-3小鼠的抓取.大鼠的抓取方法大鼠的抓取基本同小鼠,只是大鼠比小鼠性情兇猛,不易用襲擊方法抓取。為避免咬傷,可帶上帆布或棉紗手套。采用左手固定法,用拇指和食指捏住鼠耳,余下三指緊捏鼠背皮膚,置于左掌心中,這樣右手可進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)操作。A B圖2-4大鼠的抓取
3.豚鼠的抓取方法豚鼠膽小易驚,在抓取時(shí)要穩(wěn)、準(zhǔn)、迅速。用手掌迅速扣住鼠背,
抓住其肩胛上方,以拇指和食指環(huán)握頸部(見圖A),另一只手托住臀部即可(見圖B)。A B圖2-5豚鼠的抓取4.兔的抓取方法用右手抓住兔頸部的毛皮提起,然后左手托住其臀部或腹部,讓其體重的大部分重量集中在左手上。注意不要抓取雙耳或抓提腹部。圖2-6兔的抓?。ㄋ模?shí)驗(yàn)動(dòng)物稱重、編號、標(biāo)記方法.稱重大、小鼠秤的感應(yīng)量需在0.1g以下。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的不同要求,選擇一定數(shù)量的大、小鼠,體重要求在同一組內(nèi)、同性別動(dòng)物體重差異應(yīng)小于平均體重的10%,不同組間同性別動(dòng)物體重均值差異應(yīng)小于5%。.編號動(dòng)物編號方法有多種。大、小鼠常用方法如下:(1)染色法:染色法是用化學(xué)劑在動(dòng)物身體明顯部位如皮毛、四肢等處進(jìn)行涂染,或用不同顏色等來區(qū)別各組動(dòng)物,是實(shí)驗(yàn)室最常用、最容易掌握的方法。常用的標(biāo)記液有苦味酸酒精飽和溶液(黃色)。標(biāo)記時(shí),用標(biāo)記筆 取上述溶液,在動(dòng)物體表不同部位涂上斑點(diǎn),以示不同號碼。一般把涂在右前肢上的記為1號,按順時(shí)針方向,依次右后肢為2號,左后肢為3號,左前肢為4號,頭部為5號(見圖2-7A),6-10則由以上5個(gè)基本數(shù)復(fù)合而成,比如6號則是在頭部和右前肢標(biāo)記各一(見圖2-7B),7號為在頭部和右后肢體標(biāo)記一,以此類推。在動(dòng)物的背部劃一長條為10號。10號以上均由上述復(fù)合方法進(jìn)行編號。例如:16號是在頭部、右前肢、背部均有標(biāo)記(見圖2-7C)。
圖2-7A 圖2-7B 圖2-7C⑵剪耳法:在耳朵不同部位剪一小孔代表某個(gè)號碼。常以右耳代表個(gè)位,左耳代表十位?;蚺c染色法配合使用,右耳剪孔代表十位。圖2-8小動(dòng)物剪耳法標(biāo)記號碼⑶烙印法:是用刺數(shù)鉗在動(dòng)物耳上刺上號碼,然后用棉簽蘸著溶在酒精中的黑墨在刺號上加以涂抹,烙印前最好對烙印部位預(yù)先用酒精消毒。⑷號牌法:用金屬的牌號固定于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的耳上,大動(dòng)物可系于頸上。(五)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的分組方法為了得到客觀的劑量一反應(yīng)關(guān)系,應(yīng)將一群動(dòng)物按統(tǒng)計(jì)學(xué)原則隨機(jī)分配到各個(gè)實(shí)驗(yàn)組中。可按隨數(shù)字表方法進(jìn)行隨機(jī)分組(見隨機(jī)數(shù)字表方法分組說明)。但小動(dòng)物的年齡和體重呈正相關(guān),而年齡又與毒物代謝動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)。為了減少實(shí)驗(yàn)各組動(dòng)物間的體重差異,在實(shí)際工作中常采用體重均衡法(簡化分層隨機(jī)法)進(jìn)行分組,即將同一性別的動(dòng)物按體重大小順序排列,分組時(shí)由體重小的到大的,依次隨機(jī)分配到各組。一種性別的動(dòng)物分完以后,再分配另一種性別的動(dòng)物。各組雌雄性動(dòng)物的數(shù)目應(yīng)盡可能相等。體重均衡法分配方法如下:第一步將動(dòng)物按體重分組以急性毒性實(shí)驗(yàn)時(shí)使用小鼠為例,一般按照18?g,19?g,20?g,21?g,22?g,23?g,24?g分為7組,所有動(dòng)物稱重后放入相應(yīng)的體重組中。
第二步將同一體重段的動(dòng)物均勻分配至各試驗(yàn)組中從最低體重組中隨意取出一只動(dòng)物放入實(shí)驗(yàn)組第一組,第二只動(dòng)物放入第二組,以此類推,直到該組動(dòng)物用完。再從下一體重組中隨意取出動(dòng)物,依次放入各實(shí)驗(yàn)組直至實(shí)驗(yàn)各組均得到一只動(dòng)物。如此反復(fù)循環(huán)操作,將所有動(dòng)物分完為止,結(jié)果會(huì)使體重相近的動(dòng)物被均勻分布到各實(shí)驗(yàn)組中。隨機(jī)數(shù)字表方法分組說明:例如:設(shè)將30只雄性動(dòng)物平均分成A、B、C、D、E、F六組,每組5只動(dòng)物。將巳編號的動(dòng)物以號碼按隨機(jī)數(shù)字表進(jìn)行分配。如選隨機(jī)數(shù)字表第二行,從第一個(gè)數(shù)字開始,順次抄下30個(gè)數(shù)字(可依橫行、豎行或斜行抄錄)。將每個(gè)數(shù)字一律除以6(組數(shù)),根據(jù)余數(shù)1、2、3、4、5、0(整除者)分別將動(dòng)物分配到A、B、C、D、E、F組,結(jié)果見表1(數(shù)字源見第二行駛隨機(jī)數(shù)字表)0347437386977424解6215,766227660347437386977424解6215,766227661?568599265559563564369647366142811457漪56502671079696SS27313854824G469663 62■12三3323732329079785305037295153162430990S32GE86045073G075113553858595712101421OG1844眈53CO11U1095246179S9738B9754U1088264931762383Oil3030表2-1 動(dòng)物隨機(jī)分組表動(dòng)物號1234 56 78 9101112 131415隨機(jī)數(shù)字除6余數(shù)2分組B971A742B240F67 6212AB428103FC145723BC20422B53 3205FE372B321A動(dòng)物號16171819 2021222324252627 282930隨機(jī)數(shù)字除6余數(shù)分組F273C71A3607 5113FA245103CF798915CA731E164A76 6242DD273B660C按上法分組后,A組有動(dòng)物7只,B組7只,C組6只,D組與E組各2只,F(xiàn)組6只。為了使每組動(dòng)物數(shù)均為5只,需要根據(jù)隨機(jī)分配的原則再選出2只A組和1只C組動(dòng)物給D組。B組選出2只,F(xiàn)組選出1只給E組。具體方法如下:繼續(xù)抄下隨機(jī)數(shù)字分別除以A、B、C、F組的動(dòng)物數(shù),既56/7(7為A組動(dòng)物數(shù))整除,余數(shù)為0,將A組第7只動(dòng)物(25號)調(diào)配給D組;下一個(gè):50/6(6為A組動(dòng)物數(shù))余2,將A組第2只動(dòng)物(4號)調(diào)配給D組;接下來26/6(6為C組動(dòng)物數(shù))余2,將C組第2只動(dòng)物(9號)給D組。余類推,最后調(diào)整分組成表2所示。雌性動(dòng)物也按上法分組,然后將雌、雄動(dòng)物合組進(jìn)行試驗(yàn)。表2-230只動(dòng)物隨機(jī)分組組別 鼠 號 組別 鼠 號A 1,14,17,19,23 D 4, 9,25,26,27B 5,8, 10,13,15 E 2, 6,12,24,28C 7,16,20,22,29 F 3,11,18,21,30附表:隨機(jī)數(shù)字表
IK22779J398dIK22779J398d421753316301637S5933El123429576。863244181?07924&2G623E9775234240647452362S199E378594耨12702917n1356621837359949572277160315047231工6933243€834301370745725B57627423786530039682961?99498942.4IC90S2S659112794750635241016203:J23IS26333196jS91176667406714149031451168G551IS00204678739064195897790526937060079710S323G8718&85852699616353J46552687517527758719026592119412352559960加三0816991253gOS9034535?743785220439430979137748SS75?01814909G2370DO4954135d8257245506881695550719736d5607B!309472796544i171£580984IS074499829777778i509226JJ97833950OS初403320382696S350S77588429545”3327143409502789871955743077405929976g6048559065736637322030Eg4g6910?283626411120609197466333251263&423897015096443349136405719586757388OS903396027519975140140215061593202235321513099842996454876647545837738070875936224171H615072235223331231044969963199F368689d5828-tt$693gO330。9173Bl53947973S22E212295754249380。030690173793237877047447679£IQ5Q7175524207U3819174609627983861962831146322407453214030056763142340796£i?1389510374971?259347166-j361600代59346&492015370049U2.278 2671913867549657冷9朧107784570329537591933。67190071740294373$0279784504乳877568Bl41348682539111056509685?274114死076062935504Q33331090190107S069203515977617162991573320811124£10506742267863幀&5工24194962f]&693Q2X339104748458&3581330376453759030909779319823352468628Q5Q32724葭3932R2224978383日373G20鄴432176335Q:%12867358C7Id51flO13429052847727067650031020148588力弓M疆940772足口22025353544206&7931776371304703324。甘5d044318667912720734155285GB604404334G09521358IS24769G4692d245IQ45650426弘252G57276。472129居7670903086169253561$400174乳6200?必。85768320379022981222085933S243903954164g3S4078788962595678068s06512916934495926316321755857413082701504d952736990702133607134443893024卻1243筑9035引:「:749-1800401州31544631728944056。02480770379437306932H4 26 34 91 6483 92 12 06 7644 39 52 38 7999 66 0^ 75 "08 02 73 43 2855 23 64 05 0310 93 72 胎 719385791075866042。4羽358529如3907742119309777例U809477U切90397772NEIA3863&&11808B0797於571554559552976Q49049111Q4966724404873519202023703313845943038027550959;4851840B二二27E52639M571600116607527495M4936判445947959313300267741733529105707458057709三1295G2429,?洎944457169115293939029S743DE3259932702397171149171?9910723482€35465601507打664953911328473EK039948816046167879089007633(六)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物被毛去除方法方法有三種:剪毛、拔毛和脫毛。1.剪毛固定動(dòng)物后,用粗剪刀剪去所需部位的被毛。應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①把剪刀貼緊皮膚剪,不可用手提起被毛,以免剪破皮膚;②依次剪毛,不要亂剪;③剪下來的被毛集中在一個(gè)容器內(nèi),勿遺留在手術(shù)野和操作臺周圍。.拔毛多用于兔耳緣靜脈注射或取血時(shí),以及給大、小鼠作尾靜脈注射時(shí),需用拇指、食指將局部被毛拔去,以利操作。.脫毛脫毛系指用化學(xué)藥品脫去動(dòng)物的被毛,適用于無菌手術(shù)野的準(zhǔn)備以及觀察動(dòng)物局部皮膚血液循環(huán)和病理變化。常用硫化鋇或依據(jù)脫毛劑配方配制脫毛劑。(七)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物染毒途徑和方法毒理學(xué)試驗(yàn)中染毒途徑的選擇,應(yīng)盡可能模擬人在接觸該受試物的方式。最常用的染毒途徑為經(jīng)口、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮及注射途徑。不同途徑的吸收速率,一般是:靜脈注射>吸入>肌肉注射>腹腔注射〉皮下注射〉經(jīng)口〉皮內(nèi)注射>其他途徑(如經(jīng)皮等)。毒理學(xué)則主要采用經(jīng)口(胃腸道)染毒常用有灌胃、喂飼和吞咽膠囊等方式。⑴灌胃:將受試物配制成溶液或混懸液,以注射器經(jīng)導(dǎo)管注入胃內(nèi)。一般灌胃深度從口至劍突下,最好是利用等容量灌胃法,即受試物配制成不同濃度,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物單位體重的灌胃容量相同。大鼠隔夜禁食,小鼠可禁食4小時(shí)(因小鼠消化吸收和代謝速度較快),均不停飲水。灌胃后2?4小時(shí)提供飼料。經(jīng)口多次染毒,一般不禁食,但應(yīng)每日定時(shí)染毒。灌胃法優(yōu)點(diǎn)是劑量準(zhǔn)確,缺點(diǎn)是工作量大,并有傷及食道或誤入氣管的可能。灌胃針與灌胃方法:圖2-9灌胃針(規(guī)格:直徑XL50mm、XL70mm)圖2-10小鼠灌胃法
圖2-11大鼠灌胃法⑵吞咽膠囊:將一定劑量的受試物裝入膠囊中,放至狗的舌后部,迫使動(dòng)物咽下,此法劑量準(zhǔn)確,適用于易揮發(fā)、易水解和有異味的受試物。⑶喂飼:將受試物摻入動(dòng)物飼料或飲水中供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自行攝入。飼料中摻入受試物不應(yīng)超過5%,以免造成飼料營養(yǎng)成分改變而影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生長發(fā)育。喂飼法符合人類接觸受試物的實(shí)際情況,但缺點(diǎn)多,如適□性差的受試物,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物拒食;易揮發(fā)或易水解的受試物不適用。而且,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)單籠喂飼,以食物消耗量計(jì)算其實(shí)際染毒劑量。(八)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物材料采集和制備1.動(dòng)物常用采血方法(1)大、小鼠鼠尾采血方法:適用于需血量少的實(shí)驗(yàn)。方法:將動(dòng)物固定后,把鼠尾浸入5?50℃溫水中使尾靜脈充血,擦干皮膚后,再用酒精棉球擦拭消毒。剪去尾尖約0.2?0.3cm),拭去第一滴血,用血色素吸管(根據(jù)需要事先在吸管內(nèi)加入與不加抗凝劑)吸取一定量尾血,然后用于棉球壓迫止血。也可以不剪尾,以lml注射器連上7?8號針頭直接刺破尾靜脈進(jìn)行定量采血。⑵眼眶靜脈叢采血法:操作者以左手拇指、食指緊緊握住大鼠或小鼠頸部壓迫頸部兩側(cè)使眶后靜脈叢充血(注意用力要恰當(dāng),以防止動(dòng)物窒息死亡),右手持玻璃毛細(xì)管從一側(cè)眼內(nèi)眥部以45角刺入,捻轉(zhuǎn)前進(jìn)。如無阻力繼續(xù)刺人,有阻力就抽出玻璃毛細(xì)管調(diào)整方向后再刺入,直至出血為止。右手持容器收集血液后,拔出毛細(xì)管,用干棉球壓迫止血。圖2-12小鼠眶靜脈叢(竇)采血⑶腹主動(dòng)脈或股動(dòng)(靜)脈采血法:為一次性采血方法。大、小鼠麻醉后,仰臥位固定動(dòng)物,剪開腹腔,剝離暴露腹主動(dòng)脈或暴露股動(dòng)(靜)脈,用注射器刺人采血.⑷斷頭采血法:該法可用于大、小鼠。操作者左手握住動(dòng)物,右手持剪刀,快速剪斷頭頸部,倒立動(dòng)物將血液滴入容器。注意防止剪斷的毛發(fā)掉入接血容器中。也可用大鼠斷頭器斷頭后,倒立動(dòng)物接血。⑸家兔耳緣靜脈采血法:家兔在兔盒中固定,拔掉一側(cè)耳緣部細(xì)毛,輕輕以手指彈耳,使耳緣靜脈充血,酒精消毒。左手壓迫耳根,右手持針刺破靜脈收集血液;或直接用注射器進(jìn)針,耳緣靜脈采血。⑹心臟采血法:將兔或大、小鼠以仰臥位固定,家兔需在左側(cè)胸3一4肋部位剪毛,常規(guī)消毒。于第3?4肋間近胸骨左緣處,手觸心搏最強(qiáng)部位進(jìn)針,采血。采血畢迅速拔針,用酒精棉球壓迫止血。大、小鼠則在手觸心搏最明顯處進(jìn)針。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每次(日)采血量不可過多,最大安全采血量見表2-1。 表2-3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物安全采血量 動(dòng)物品種 最大安全采血量(1ml) 最小致死采血量(ml)小鼠大鼠豚鼠家兔 2.動(dòng)物尿液的收集收集大動(dòng)物與小動(dòng)物的尿液,一般使用不同類型的代謝籠。代謝籠主要由備有動(dòng)物飲水和裝飼料的籠體、糞尿分離器和收集尿液容器組成。一般籠體為金屬與鐵絲制成,如實(shí)驗(yàn)要求防止金屬污染時(shí),則代謝籠應(yīng)用玻璃或有機(jī)玻璃制作。兔、狗等大動(dòng)物也可用導(dǎo)尿法收集尿液。為了使收集的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尿液滿足試驗(yàn)需要,可在收尿前給動(dòng)物一定量的水,如大鼠可先行灌胃1?5ml水或腹腔注射生理鹽水.(九)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的處死方法:.頸椎脫臼法左手按住鼠頭,右手抓住鼠尾猛力向后拉,使動(dòng)物頸椎拉斷脫節(jié)而立即死亡。此法多用于處死小鼠。.斷頭法操作者用右手按住大鼠或小鼠頭部,左手握住背部,露出頸部,助手用大剪刀或斷頭器剪斷頸部使之死亡。也可使用斷頭器。.擊打法右手抓住鼠尾,提起,用力摔打其頭部;鼠痙攣后立即死亡。也可用小木錘或器具猛力擊打動(dòng)物頭部,使其立即死亡,常用于處死家兔或大鼠。.麻醉致死法在密閉容器中預(yù)先放入麻醉劑(氯仿或乙醚),然后將動(dòng)物放入,密封蓋好,使動(dòng)物吸人過量麻醉劑致死。.麻醉后急性放血法該法多用于處死大鼠。先腹腔注射麻醉動(dòng)物后,固定動(dòng)物于仰臥位,左手持鑷子提起大腿內(nèi)側(cè)皮膚,右手用剪刀作一切口并向腹股溝方向剪開皮膚,皮膚切口長約3—4cm。用鑷子分離筋膜,于腹股溝中點(diǎn)大腿內(nèi)側(cè)深部,暴露股動(dòng)脈和靜脈,用剪子剪斷股動(dòng)脈即有大量血液流出,動(dòng)物迅速死亡。.空氣栓塞法用注射器向動(dòng)物靜脈內(nèi)迅速注入一定量的空氣,使之形成氣栓栓塞血管,引起循環(huán)障礙致死。該法適用于大動(dòng)物,如兔、狗、猴等。使用時(shí)注意需注入足夠量的空氣。.化學(xué)藥物致死法此法適用于較大動(dòng)物如兔或狗等。方法是給動(dòng)物靜脈注射化學(xué)藥物而致死。常用10%KCI或10%甲醛溶液進(jìn)行靜脈注射。.開放性氣胸法將動(dòng)物開胸,造成開放性氣胸,此耐胸膜腔的壓力與大氣壓力相等,肺臟因受大氣壓縮發(fā)生萎縮、縱隔擺動(dòng)使動(dòng)物窒息而死。實(shí)驗(yàn)三滅多威經(jīng)口急性毒性試驗(yàn)一、目的化學(xué)毒物經(jīng)□急性毒性試驗(yàn)是研究化學(xué)物毒性效應(yīng)的基本試驗(yàn)。本次實(shí)習(xí)的目的是學(xué)習(xí)急性毒性試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則,學(xué)會(huì)動(dòng)物分組方法,掌握經(jīng)口灌胃技術(shù)和中毒癥狀的觀察。二、原理選擇健康的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,根據(jù)體重按隨機(jī)分組的方法,依據(jù)ld50計(jì)算的設(shè)計(jì)原則將動(dòng)物分成數(shù)個(gè)染毒組。一次或24h內(nèi)多次給予受試物后,了解動(dòng)物所產(chǎn)生的急性毒性反應(yīng)及其嚴(yán)重程度,中毒死亡的特征以及可能的死亡原因,觀察受試物毒性反應(yīng)與劑量的關(guān)系,求出半數(shù)致死劑量(ld50),并根據(jù)ld50值將受試物進(jìn)行急性毒性分級。三、內(nèi)容.健康小鼠的選擇,性別的辨認(rèn)。.稱重、編號和隨機(jī)分組方法。.受試化學(xué)物溶液的配制。.小鼠經(jīng)口灌胃操作技術(shù)。.毒性體征的觀察、LD50計(jì)算和毒性分級。四、材料和試劑.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康成年昆明小鼠60只,體重22g-24g,雌雄各半。.器材動(dòng)物稱(感應(yīng)量1000g、灌胃針(小鼠用)、注射器(1ml)、刻度吸管、、、、10.0ml)、容量瓶(10ml)、燒杯(10、250m1)、滴管、編號筆、小瓷盤、動(dòng)物籠。.試劑受試物:滅多威(工業(yè)品,含量40%),苦味酸酒精飽和液。五、操作步驟(一)健康小鼠的選擇(見實(shí)習(xí)二),本次實(shí)驗(yàn)提供健康小鼠。(二)性別辨認(rèn)(見實(shí)習(xí)二)(三)小鼠稱重、編號與分組:.稱重稱量小鼠體重的秤,其感應(yīng)量需在0.1g以下,并經(jīng)過校正。稱量時(shí)注意輕抓輕放,避免激惹小鼠,等小鼠安靜后記錄體重讀數(shù),以g表示。.編號染色法編號(見實(shí)習(xí)二).分組體重均衡法分組(見實(shí)習(xí)二)(四)劑量設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)設(shè)6個(gè)劑量組,設(shè)計(jì)方案如下:TOC\o"1-5"\h\z組 另IJ 1 2 3 4 5 6劑量(mg/kg) 100灌胃液濃度(mg/ml) 5(五)受試物的配制實(shí)驗(yàn)給藥的劑型,可視毒物的溶解性能采用水溶液、混懸液、油劑或乳劑。本次實(shí)驗(yàn)用水溶液。非吸入染毒實(shí)驗(yàn),各劑量組多按單位體重給予等容量藥液的方法給藥,故需先確定單位體重給藥容量(小鼠灌胃通常用?0.2m1/10g體重),然后按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的最大劑組藥液濃度計(jì)算配制所需的毒物量,配成第I號藥液,再按設(shè)計(jì)的組距,逐組稀釋,配制出所需組數(shù)的藥液。1.滅多威灌胃液的配制,按照上述設(shè)計(jì)的6個(gè)劑量組:最大劑量組為100mg/kg體重(1mg/10g)設(shè)給藥容量為0.2m1/10g體重則藥液濃度應(yīng)為1mg/0.2m1(5mg/ml)。配制100m1藥液需受試物的量為:5mg/m1x100m1=500mg準(zhǔn)確稱取滅多威500mg,用少量蒸餾水溶解后,移入100m1容量瓶,然后加蒸餾水稀釋至刻度,此溶液濃度為5mg/ml(實(shí)驗(yàn)教師已配好)。余下各組需學(xué)生自行配制。(六)灌胃操作小鼠灌胃法(見實(shí)習(xí)二實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的染毒途徑和方法):采用專用小鼠灌胃針,安裝在1ml的注射器上,吸取所需的滅多威溶液,左手抓住小鼠的雙耳后、頸部的皮膚,用無名指、小手指和大魚際肌將其尾根部壓緊,將小鼠固定成垂直體位,腹部面向操作者。注意使動(dòng)物的上消化道固定成一直線。右手持注射器,將針頭由動(dòng)物口腔側(cè)插入,避開牙齒,沿咽后壁緩緩滑人食管。若遇阻力,可輕輕上下滑動(dòng)探索,一旦感覺阻力消失,即可深入至胃部。如遇動(dòng)物掙扎,應(yīng)停止進(jìn)針或?qū)⑨槹纬?,千萬不能強(qiáng)行插入,以免穿破食管,甚至誤入氣管,導(dǎo)致動(dòng)物立即死亡。注意要點(diǎn):①小鼠一定要固定好。②頭部和頸部保持平展。③進(jìn)針方向正確。④一定要沿著口角進(jìn)針,再順著食管方向插入胃內(nèi);⑤決不可進(jìn)針不順就硬向里插。一般進(jìn)針深度小鼠?4cm,大鼠或豚鼠4?6cm。為了驗(yàn)明是否已正確地插入胃部,可輕輕回抽注射器,如無氣泡抽出,表明已插入胃中;如有大量氣泡,則提示誤插氣管,應(yīng)抽出重插。隨后將受試物溶液注入。灌胃容量小鼠通常為?1ml,大鼠1?4ml,豚鼠1?5ml。(七)中毒體征和動(dòng)物死亡情況觀察和ld50計(jì)算.中毒癥狀染毒后注意觀察毒性體征和死亡情況。高劑量組動(dòng)物的死亡常很快發(fā)生,染毒后應(yīng)即刻密切觀察。觀察和記錄中毒體征及出現(xiàn)的時(shí)間、死亡數(shù)量和時(shí)間及死亡前的特征。根據(jù)觀察情況分析中毒特點(diǎn)和毒作用靶器官。按照實(shí)驗(yàn)結(jié)果,填寫急性毒性實(shí)驗(yàn)記錄表。染毒時(shí)間2小時(shí)。表3-1急性毒性實(shí)驗(yàn)原始記錄受試物名稱: 動(dòng)物種屬品系: 性別:動(dòng)物來源及合格證號: 染毒途徑: 劑量組別:室溫: 日期:動(dòng)物體重灌胃量體征及出現(xiàn)時(shí)間編號(g)(ml)震抽流針尖樣管狀側(cè)腹式死顫搐涎瞳孔尾 臥呼吸亡12345實(shí)驗(yàn)操作者: 實(shí)驗(yàn)記錄者:.LD50計(jì)算采用改進(jìn)寇氏法求出LD50及95%的可信限范圍,計(jì)算方法見附錄。六、結(jié)果評定根據(jù)小鼠中毒體征、死亡時(shí)間和特征、LD50,參照農(nóng)藥急性毒性分級(見表3-2經(jīng)口LD50)進(jìn)行評定,判斷該受試物的毒性大小及毒性特征。表3-2農(nóng)藥的急性毒性分級[經(jīng)口LD50(mg/kg)]毒性分級 劇毒 高毒 中等毒 低毒mg/kg 〈5 5? 50?500 〉500(引自:張橋主編的衛(wèi)生毒理基礎(chǔ)衛(wèi)生毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法.北京:人民衛(wèi)生出版社.2001,215)七、注意事項(xiàng).注意自我保護(hù)。.灌胃前,各組受試物溶液均應(yīng)充分混勻。.灌胃時(shí),推進(jìn)速度不能太快或太慢,以免動(dòng)物將藥液嘔出或因掙扎而傷害上消化道的粘膜。.應(yīng)選用針尖圓純的灌胃針頭進(jìn)行灌胃。.中毒死亡及脫臼處死的小鼠,裝進(jìn)塑料袋(注意不要夾帶任何雜物放進(jìn)塑料袋),送到801室集中放到專用紡織袋置于冰柜冷凍貯存待銷毀。.按規(guī)定方法銷毀剩余受試物。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種屬、品系、性別及來源。實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物禁食和健康狀況。.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重和隨機(jī)分組情況。.受試物的名稱、來源、純度、性狀等情況。.受試物的配制和溶媒。.詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)觀察的中毒表現(xiàn)和死亡情況等(表1)。.LD50的計(jì)算方法和結(jié)果。.受試物的毒性分級、分級依據(jù)和結(jié)果評價(jià)。九、附錄LD50(LC50)計(jì)算方法:改進(jìn)寇氏法改進(jìn)寇氏法是利用對數(shù)與死亡率呈S型曲線而設(shè)計(jì)的方法,又稱Karber法或平均致死量法。該法計(jì)算簡便,準(zhǔn)確率高,是較為常用的方法。本法要求每個(gè)染毒劑量組動(dòng)物數(shù)要相同,各劑量組組距呈等比級數(shù),死亡率呈正態(tài)分布,最低劑量組死亡率呈<20%,最高劑量組死亡率>80%。計(jì)算公式如下:m=Xk-i(Xp一0.5)Sm=i儼pq式中:m:lgLD5oi:相鄰兩劑量組之間之對數(shù)劑量差值;Xk:最大劑量的對數(shù)值;q:存活率(q=1-p);Ep:各劑量組死亡率總和;n:每組動(dòng)物數(shù)。例如:小鼠經(jīng)□給予某化學(xué)物質(zhì)的劑量和死亡數(shù)資料見下表2。表3-3某化學(xué)物質(zhì)小鼠經(jīng)口染毒死亡情況組另IJ _劑量動(dòng)物數(shù)(n)死亡數(shù)(只)死亡率(P)存活率(q)p.qMg/kg對數(shù)11002102310541075109i=2P=按式計(jì)算得:lgLD50==Sm=,0.160.250.210.09++ +10 101010=lgLD50及其95%可信限為土X=±所以lgLD50及95%可信區(qū)間范圍為kg(?kg)。實(shí)驗(yàn)四苯經(jīng)呼吸道急性毒性試驗(yàn)一.目的經(jīng)呼吸道急性毒性試驗(yàn)是衛(wèi)生毒理學(xué)的重要基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一。外源性化學(xué)物經(jīng)呼吸道吸人是工業(yè)毒理學(xué)和環(huán)境毒理學(xué)中最常見的接觸途徑之一,也是藥品和農(nóng)藥的接觸途徑之一。常用于研究氣態(tài)、蒸氣態(tài)、氣溶膠、煙塵、粉塵狀的外源性化學(xué)物對呼吸道損傷、吸收后對機(jī)體損害??汕蟪鑫私佑|的半數(shù)致死濃度(京50),并進(jìn)行急性毒性分級。本實(shí)習(xí)的目的是學(xué)習(xí)靜式呼吸道染毒技術(shù),掌握lc50的實(shí)驗(yàn)步驟和方法。二.原理呼吸道吸人染毒可分為兩種方式,一是動(dòng)式吸入,一是靜式吸人。其類型又可分為兩種,一是將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物整體置于染毒柜中;一是只將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的口鼻部位與染毒柜中含受試物的空氣接觸,身體其他部位置于染毒柜外,也稱為面罩吸人染毒。靜式吸入染毒系將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物置于一個(gè)一定的體積的密閉容器內(nèi),加入定量的易揮發(fā)液態(tài)受試化合物或一定體積的氣態(tài)受試化合物,在容器內(nèi)形成所需的受試化合物的空氣環(huán)境。接觸一定時(shí)間(一般為2h或4h)后,觀察動(dòng)物的中毒反應(yīng),并根據(jù)動(dòng)物的死亡情況和相應(yīng)的受試物濃度,求出lc50。這種接觸方式,染毒柜的體積與所放置的動(dòng)物數(shù)量應(yīng)相適應(yīng),否則會(huì)出現(xiàn)缺氧與二氧化碳潴留現(xiàn)象。一般要求在接觸期內(nèi)染毒柜的氧分壓不能低于19%,二氧化碳分壓不能超過%。染毒柜體積、放置動(dòng)物種類和數(shù)量及放置時(shí)間相互關(guān)系見表3。表4-1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的最低需氣量及不同染毒柜容積應(yīng)放置的動(dòng)物數(shù)(染毒2h)動(dòng)物種屬呼吸通氣量最低需氣量不同容積染毒柜放置動(dòng)物數(shù)(只)(L/h)(L/h)25L50L100L300L1000L小鼠3?56?1012?1536?40120?150大鼠011?25?616?18豚鼠011?25?616?18貓0003?49?10家兔00014?5猴00013?4狗00001(引自:南京醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院王心如主編.毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù).北京:人民衛(wèi)生出版社.2005,15)染毒柜:有機(jī)玻璃制成,現(xiàn)有容積有60L和100L兩種規(guī)格。柜頂蓋部有三個(gè)附件。一個(gè)是投藥孔,一個(gè)是用于混勻蒸氣或氣體的小電扇,一個(gè)是插入溫度計(jì)的孔。在柜壁上掛有一個(gè)小不銹鋼碟為接受和蒸發(fā)液態(tài)受試物的藥物蒸發(fā)器。(見下圖)圖4-1有機(jī)玻璃靜式染毒柜.內(nèi)容.靜式呼吸道吸人染毒操作。.毒性體征的觀察和LC50計(jì)算。.試劑和材料(一)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康成年昆明小鼠60只,體重22-24g,雌雄各半。(二)器材靜式吸入染毒柜有60L和100L)兩種規(guī)格、動(dòng)物稱(電子天平,感應(yīng)量1000g)、刻度吸管(0.2、0.5、1.0、5.0m1)、洗耳球、動(dòng)物籠、編號筆。(三)試劑.受試物:苯(分析純)、d=0.878g/ml。.苦味酸酒精飽和液。.操作步驟.小鼠稱重、編號與分組(見實(shí)習(xí)二)。.劑量設(shè)計(jì)設(shè)6各劑量組,具體方案如下:組別 123456劑量(mg/L) 115靜式染毒多采用計(jì)算方法折算染毒柜內(nèi)受試化合物的濃度,易揮發(fā)液體化合物濃度計(jì)算式為:a.dC=lx1000式中:C-------實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)受試化合物的濃度(mg/L);應(yīng)加入受試化合物的量(ml);d-------受試化合物的比重(g/ml);L——染毒柜體積(L).呼吸道吸人染毒將已稱重、編號的小鼠放入染毒柜內(nèi),加蓋時(shí)注意藍(lán)色小蓋帽(為加藥孔)對準(zhǔn)掛在柜臂的小不銹鋼碟(接物蒸發(fā)器)并扣緊,根據(jù)設(shè)計(jì)的劑量濃度及染毒柜體積,計(jì)算出應(yīng)加入苯溶液的量,用刻度吸管吸取苯溶液并經(jīng)加藥孔加到不銹鋼碟上,接通電源小電扇開啟,計(jì)時(shí)。觀察、記錄中毒體征和動(dòng)物死亡情況,按表填寫(參照實(shí)習(xí)三的表1)。染毒時(shí)間2小時(shí)。.LC50計(jì)算參照實(shí)習(xí)三LD50計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。.結(jié)果評定依據(jù)小鼠中毒體征、死亡時(shí)間、LC50,參考相應(yīng)的急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn),判斷該受試物的毒性大小及其毒性特征。表4-2化學(xué)物質(zhì)急性毒性分級(小鼠一次吸入2小時(shí)LC50)毒性分級劇毒高毒中等毒低毒g/ml<~〈~<50)50.實(shí)驗(yàn)報(bào)告見經(jīng)口急性毒性試驗(yàn)實(shí)習(xí)要求。.注意事項(xiàng).注意染毒柜密閉,保持柜內(nèi)受試物濃度,防止污染周圍環(huán)境和影響操作者。.染毒結(jié)束,應(yīng)在啟動(dòng)的通風(fēng)柜內(nèi)開啟染毒柜,待20分鐘后取出小鼠,活的脫臼處死。.中毒死亡及脫臼處死的小鼠,裝進(jìn)塑料袋(注意不要夾帶任何雜物放進(jìn)塑料袋),集中送到801室,置于冰柜專用紡織袋冷凍貯存待銷毀。實(shí)驗(yàn)五蓄積毒性試驗(yàn)一、目的蓄積毒性試驗(yàn)是評價(jià)外源化學(xué)物有無蓄積毒性的重要方法。本實(shí)習(xí)的目的是了解蓄積毒性試驗(yàn)的原理,掌握蓄積系數(shù)法。二、原理某些毒物多次以小劑量反復(fù)進(jìn)入體內(nèi),可表現(xiàn)出機(jī)體對該毒物的反應(yīng)性增強(qiáng),即一次染毒不引起反應(yīng)的劑量,如多次重復(fù)染毒,則可能引起明顯的反應(yīng)甚至死亡。這表明毒物有蓄積毒性。毒物的蓄積與進(jìn)入機(jī)體的毒物劑量、重復(fù)染毒間隔時(shí)間、毒物的毒性及其代謝特點(diǎn)和機(jī)體反應(yīng)特性條件有關(guān)。三、試劑和材料.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康成年大鼠或小鼠。.器材注射器、灌胃針、動(dòng)物體重秤。四、實(shí)驗(yàn)方法采用蓄積系數(shù)法:選用大鼠或小鼠以經(jīng)口灌胃或腹腔注射方法進(jìn)行試驗(yàn),先進(jìn)行受試物的急性毒性試驗(yàn),求出LD50。然后選取相同條件的動(dòng)物40只(或更多),隨機(jī)分為試驗(yàn)和對照2組,每組至少20只,雌雄各半。在1/20?gLD50范圍內(nèi)選擇劑量,以相同染毒途徑、定時(shí)、定量對試驗(yàn)組染毒。觀察記錄動(dòng)物死亡數(shù)。當(dāng)試驗(yàn)組累積發(fā)生一半動(dòng)物死亡時(shí)終止染毒。累計(jì)自實(shí)驗(yàn)開始到出現(xiàn)50%動(dòng)物死亡時(shí)的累積染毒總劑量(工LD50[n]),用公式1計(jì)算該毒物的蓄積系數(shù)K值:蓄積系數(shù)K=ELD50[n]/ELD50[1](公式1)式中ELD50⑴:一次染毒的50%的致死劑量;eld50m:引起動(dòng)物死亡的累計(jì)總劑量。根據(jù)蓄積系數(shù)值,可將毒物的蓄積作用分4級(表5—1)。另外一種測定毒物蓄積系數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法是:動(dòng)物每天按體重給一定劑量的毒物染毒。第1?4天,給ELDs。劑量,然后染毒劑量按倍每4天遞增一次,染毒劑量安排見表5—2。表5—1按蓄積系數(shù)對蓄積作用分級蓄積系數(shù) 分級0? 極強(qiáng)蓄積1? 強(qiáng)蓄積3? 中等蓄積5? 弱蓄積表6—2蓄積試
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《GBT 22003-2017 合格評定 食品安全管理體系 審核與認(rèn)證機(jī)構(gòu)要求》專題研究報(bào)告
- 《GBT 34572-2017 軌道交通 受流系統(tǒng) 受電弓碳滑板試驗(yàn)方法》專題研究報(bào)告
- 《GB-T 26061-2010鉭鈮復(fù)合碳化物》專題研究報(bào)告
- 2026年青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院單招職業(yè)傾向性考試題庫及答案詳解一套
- 農(nóng)產(chǎn)品直播帶貨信息推廣協(xié)議
- 中式烹調(diào)師技師(高級)考試試卷及答案
- 注漿機(jī)操作工考試試卷與答案
- 2026年小學(xué)心理健康教育教學(xué)計(jì)劃范文(3篇)
- XX單位關(guān)于2025年第四季度安全生產(chǎn)工作的總結(jié)報(bào)告
- 2026年年度消防工作計(jì)劃3篇
- 農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)發(fā)展講座
- 2025運(yùn)動(dòng)戶外圈層人群洞察白皮書
- 2025廣西公需科目培訓(xùn)考試答案(90分)一區(qū)兩地一園一通道建設(shè)人工智能時(shí)代的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
- 酸洗鈍化工安全教育培訓(xùn)手冊
- 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)測試題(含答案)
- IPC6012DA中英文版剛性印制板的鑒定及性能規(guī)范汽車要求附件
- 消除母嬰三病傳播培訓(xùn)課件
- 學(xué)校餐費(fèi)退費(fèi)管理制度
- T/CUPTA 010-2022共享(電)單車停放規(guī)范
- 設(shè)備修理工培訓(xùn)體系
- 《社區(qū)營養(yǎng)健康》課件
評論
0/150
提交評論