生殖毒性研究ppt課件

1、第十八章生殖毒性研究1第一節(jié)致畸胎研究研究概況2先天愚型海豹肢畸形3生殖毒性研究（Reproductivetoxicitystudy）是藥物非臨床安全性評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，它與急性毒性、長(zhǎng)期毒性、遺傳毒性等毒理學(xué)研究有著密切的聯(lián)系，是藥物進(jìn)入臨床研究及上市的重要環(huán)節(jié)。生殖毒性研究在限定臨床研究受試者范圍、降低臨床研究受試者和藥品上市后使用人群的用藥風(fēng)險(xiǎn)方面發(fā)揮重要作用。4生殖過程分期避孕藥、性激素、性功能障礙藥、促精子生成藥、致突變?cè)囼?yàn)陽(yáng)性

2、或有毒作用的新藥，必須進(jìn)行生殖毒性試驗(yàn)。5第二節(jié)有關(guān)生殖毒性的基本概念生殖是機(jī)體繁衍種族的生理過程，包括生殖細(xì)胞的發(fā)育形成、交配、受精、植入、胚胎形成和發(fā)育、分娩和哺乳等過程。每一個(gè)環(huán)節(jié)均可能是化學(xué)物質(zhì)毒性作用的靶部位，機(jī)體接觸化學(xué)物質(zhì)后干擾了其生理過程，使生殖過程的功能出現(xiàn)缺陷和損害，此即化學(xué)物質(zhì)的生殖毒性。生殖毒性有兩個(gè)特點(diǎn)：（1）對(duì)化學(xué)物質(zhì)的毒性作用敏感，一定劑量下，其他系統(tǒng)尚未出現(xiàn)損害之前，生殖過程中的某個(gè)環(huán)節(jié)或功能已經(jīng)出現(xiàn)障礙

3、；（2）化學(xué)物質(zhì)毒性作用對(duì)其損害更為深遠(yuǎn)，不僅表現(xiàn)在接觸化學(xué)物的機(jī)體本身，還可影響后代。6第二節(jié)有關(guān)生殖毒性的基本概念畸胎學(xué)：從胚胎學(xué)和病理學(xué)發(fā)展出來(lái)的一個(gè)分支學(xué)科，是研究胚胎發(fā)育時(shí)期，由各種內(nèi)外因子引起結(jié)構(gòu)和功能異常的先天性畸形的科學(xué)。致畸性（teratogenicity）：藥物接觸胚胎發(fā)生期后引起永久性結(jié)構(gòu)或功能異常的性質(zhì)。胚胎毒性（embryotoxicity）：某些藥物在一定劑量?jī)H對(duì)胚胎或胎兒有毒性作用而對(duì)母體沒有毒性作用，此作

4、用被稱為胚胎毒性。胚胎毒性表現(xiàn)為胚胎死亡、胚胎生長(zhǎng)遲緩、畸形和功能不全。母體毒性（embryotoxicity）：指藥物引起懷孕動(dòng)物的毒效應(yīng)，如體重不增或減輕等，最嚴(yán)重的是死亡。7第二節(jié)有關(guān)生殖毒性的基本概念畸形（malfmations）：永久性結(jié)構(gòu)異?；蚬δ墚惓５奶汉托律鷥?。通常不包括顯微鏡下細(xì)微結(jié)構(gòu)的異常生化代謝性缺陷。單純功能異常(如精神缺陷、智力缺陷)也不包括分娩過程中各種因素造成的缺陷。致畸指數(shù)（teratogenyinde

5、x）：為一種藥物對(duì)母體的半數(shù)致死量與最小致畸量的比值，是表示一種化學(xué)物質(zhì)的致畸強(qiáng)度指標(biāo)。建議致畸指數(shù)在10以下定為不致畸，10~100為致畸，100以上為強(qiáng)致畸。出生缺陷(birthdefect)：指任何解剖學(xué)的和功能的異常。既包括形態(tài)結(jié)構(gòu)的異常(大體的和細(xì)微的)，也包括功能、代謝、行為的異常。8第三節(jié)一般生殖毒性試驗(yàn)[目的]一般生殖毒性試驗(yàn)（reproductivetoxicitytest）是研究藥物對(duì)整個(gè)生殖過程的影響。包括生殖細(xì)胞

6、（精子、卵細(xì)胞）的發(fā)生，卵細(xì)胞受精、著床胚胎形成，胚胎發(fā)育階段的影響并作出評(píng)價(jià)。[動(dòng)物及分組]至少一種動(dòng)物，一般為大鼠或小鼠，每組雄性動(dòng)物10只，雌性動(dòng)物至少20只。9第三節(jié)一般生殖毒性試驗(yàn)[給藥劑量及途徑]給藥組設(shè)高、中、低三個(gè)劑量；高劑量應(yīng)能產(chǎn)生輕微毒性反應(yīng)，如體重增長(zhǎng)緩慢等，但不應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重中毒或死亡。給藥途徑應(yīng)盡量接近臨床。[給藥時(shí)間]雄性動(dòng)物交配前給藥60~80天，雌性動(dòng)物交配連續(xù)給藥14天。交配后繼續(xù)給藥至大多數(shù)器官發(fā)生期（大

7、鼠小鼠為孕后13天）。10第三節(jié)一般生殖毒性試驗(yàn)[檢查]雄性與雌性動(dòng)物同籠交配后，每日檢查小鼠陰道中有無(wú)陰栓，大鼠則檢查精子，以檢查到陰栓或精子的當(dāng)日作為妊娠第0天。雌鼠于妊娠第13天解剖觀察，以確定妊娠、胎兒的吸收和死亡情況，并記錄母鼠的一般狀況、體重變化和胎盤重量，以確定子宮內(nèi)的活胎數(shù)，對(duì)活胎進(jìn)行性別鑒定、體重和身長(zhǎng)的測(cè)量以及外表和內(nèi)臟器官的形態(tài)學(xué)觀察，對(duì)骨骼進(jìn)行茜紅素染色后進(jìn)行檢查，必要時(shí)進(jìn)行組織學(xué)和組織化學(xué)的詳細(xì)檢查。11第三節(jié)

8、一般生殖毒性試驗(yàn)[檢查]大鼠于孕期第20天處死（小鼠18天）。剖腹取出子宮及卵巢，辨認(rèn)和記錄活胎數(shù)，早死胎數(shù)、晚死胎數(shù)、吸收胎數(shù)和黃體數(shù)，對(duì)活胎仔應(yīng)辨別性別、稱重，測(cè)量身長(zhǎng)及尾長(zhǎng)，仔細(xì)檢查活胎仔的外觀有無(wú)畸形，將每只母鼠的23活胎仔剝?nèi)テつw和內(nèi)臟，經(jīng)脫水透吸及茜紅素染色后，檢查骨骼畸形，將13活胎仔浸入Bouin氏溶液中固定，供檢查內(nèi)臟畸形。12第三節(jié)一般生殖毒性試驗(yàn)[結(jié)果判定]畸胎及畸形的計(jì)算方法13第四節(jié)繁殖試驗(yàn)[目的、原理]凡受試

9、物能引起生殖機(jī)能障礙，干擾配子的形成或使生殖細(xì)胞受損，其結(jié)果除可影響受精卵或孕卵的著床而導(dǎo)致不孕外，尚可影響胚胎的發(fā)生及胎仔的發(fā)育，如胚胎死亡導(dǎo)致自然流產(chǎn)、胎仔發(fā)育遲緩以及胎仔畸形。如果對(duì)母體造成不良影響，出現(xiàn)妊娠、分娩和乳汁分泌的異常，亦可出現(xiàn)胎仔出生后發(fā)育異常。本試驗(yàn)檢測(cè)藥物對(duì)整個(gè)生殖過程的毒性作用，通過繁殖試驗(yàn)可以了解藥物對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物的性腺功能、交配能力、受孕能力、妊娠過程、分娩、哺乳及對(duì)后代生長(zhǎng)發(fā)育的影響。一般傾向于二代繁殖試驗(yàn)。

10、14第四節(jié)繁殖試驗(yàn)[動(dòng)物及分組]大鼠，至少設(shè)三個(gè)劑量級(jí)和一個(gè)對(duì)照組。每組動(dòng)物應(yīng)至少能產(chǎn)仔20窩；F0代有生育能力的雄鼠至少10只，以后各代每組也應(yīng)至少有10只雄鼠。[給藥劑量]高、中、低三個(gè)劑量；高劑量應(yīng)有毒性作用，但不能引起10%以上動(dòng)物死亡，且超過人體預(yù)期接觸水平。低劑量應(yīng)不產(chǎn)生可觀察到的有害作用。15第四節(jié)繁殖試驗(yàn)[方法]以人體可能接觸的方式染毒。僅對(duì)F0及F1代動(dòng)物染毒。F0代動(dòng)物自離乳起（6w之前）開始染毒，直到F1代離乳；F

11、1代動(dòng)物離乳（約30d）后，部分動(dòng)物（用來(lái)繼續(xù)繁殖的動(dòng)物）每天染毒，直到F2代離乳后30天。F0代給藥至少100天后，開始交配，產(chǎn)生F1代。F1代給藥至少數(shù)120天后，開始交配，產(chǎn)生F2代。16第四節(jié)繁殖試驗(yàn)17第四節(jié)繁殖試驗(yàn)[觀察指標(biāo)]包括動(dòng)物一般狀態(tài)、體重、進(jìn)食量及死亡情況；著重觀察受孕率、妊娠率、出生存活率、產(chǎn)仔總數(shù)及平均仔重等與生殖機(jī)能有關(guān)指標(biāo)。計(jì)算下述生殖指數(shù)：18第五節(jié)致畸試驗(yàn)[原理]母體在孕期受到可通過胎盤屏障的藥物作用影

12、響胚胎的器官發(fā)育導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和機(jī)能的缺陷出現(xiàn)胎仔畸形。因此在受孕動(dòng)物的胚胎著床后，并已開始進(jìn)入細(xì)胞及器官分化期時(shí)，可檢出該物質(zhì)對(duì)胎仔的致畸作用。致畸試驗(yàn)（teratogenictest）為鑒定動(dòng)物致畸物的標(biāo)準(zhǔn)方法。不僅能檢測(cè)到藥物的致畸性，也可得到有關(guān)藥物致胚胎死亡及生長(zhǎng)遲緩的資料。19[動(dòng)物]要求選用對(duì)藥物敏感性高而自發(fā)畸形率低的動(dòng)物，常用大鼠、小鼠和兔。一般至少采用2種動(dòng)物，一種為嚙齒類，另一種要求非嚙齒類（狗和猴）。[動(dòng)物受孕及檢查方

13、法]未交配過的雌鼠，鼠齡3m以下，體重200250g，做陰道分泌物涂片檢查，若發(fā)現(xiàn)白色分泌物較多，鏡下發(fā)現(xiàn)有核上皮細(xì)胞，則提示大鼠處于動(dòng)情前期。此時(shí)，將其與雄鼠按2∶1或3∶2同籠過夜，次日檢查是否受孕。檢查是否受孕。（1）檢查陰栓：陰栓是雄鼠精囊與凝固腺分泌液在雌鼠陰道凝結(jié)而成的白色塊狀物，形似米粒。大鼠陰栓易脫落，小鼠陰栓不易脫落。（2）陰道涂片檢查精子。陰栓或精子檢出當(dāng)日記為孕0天，次日為孕第1天。20第五節(jié)致畸試驗(yàn)[劑量分組]分

14、組分高、中、低三個(gè)劑量組；陰性對(duì)照組；陽(yáng)性對(duì)照組。劑量確定（1）高劑量應(yīng)有母體毒性反應(yīng)，或?yàn)樽畲蠼o藥量；低劑量組應(yīng)為母體和胚胎毒性反應(yīng)劑量。（2）以LD50的13~15為高劑量組；以LD50的130~1100為低劑量。（3）以人實(shí)際接觸量做為低劑量組，并以其倍數(shù)（10倍）做為高劑量。每組受孕動(dòng)物數(shù)大鼠、小鼠15~20只；兔8~10只；狗和猴3~4只。21第五節(jié)致畸試驗(yàn)[給藥方式及時(shí)間]給藥途徑根據(jù)藥物的性質(zhì)及人類可能的接觸方式定，多為灌

15、胃和腹腔注射。給藥時(shí)間選在胚胎對(duì)致畸物的易感期（器官形成期）。22第五節(jié)致畸試驗(yàn)[觀察指標(biāo)]1每只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在試驗(yàn)期間的受精日期、給藥日期和劑量、體重等基本指標(biāo)。2對(duì)母體的觀察：每天檢查有無(wú)中毒癥狀，對(duì)有流產(chǎn)或早產(chǎn)征兆者（陰道出血）及時(shí)處死檢查。3對(duì)胎仔的觀察A活仔外形的檢查B胎仔內(nèi)臟檢查C對(duì)胎仔骨骼檢查23常見畸形及部位（外觀畸形）24常見畸形及部位（骨骼畸形）25常見畸形及部位（內(nèi)臟畸形）26第五節(jié)致畸試驗(yàn)[結(jié)果評(píng)定]1對(duì)母體動(dòng)物評(píng)定

16、：100%27第五節(jié)致畸試驗(yàn)[結(jié)果評(píng)定]2對(duì)胎仔評(píng)定：注意區(qū)分畸形數(shù)和畸胎數(shù)28第五節(jié)致畸試驗(yàn)[評(píng)定藥物致畸作用應(yīng)注意問題]統(tǒng)計(jì)分析；劑量效應(yīng)關(guān)系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的自發(fā)畸形類型和頻率變異種屬差異、品系差異動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果外推致人類時(shí)，須結(jié)合人群流行病學(xué)調(diào)查注意人類實(shí)際接觸量及接觸方式與途徑29第五節(jié)致畸試驗(yàn)30第六節(jié)致畸作用機(jī)理突變引起胚胎發(fā)育異常細(xì)胞死亡和增殖速度減慢細(xì)胞間通訊抑制胚胎中間代謝障礙胚胎組織發(fā)育過程不協(xié)調(diào)滲透壓不平衡生物合成基質(zhì)和輔