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WMicrotracker助力人生就是博-尊龙凯时秀丽隐杆线虫发育毒性评估

发布时间:2025-03-10   信息来源:尊龙凯时官方编辑

发育毒性测试旨在评估化学物质对人类发育的潜在不良影响,其范围涵盖从受孕前到产前、产后及性成熟过程中的多种不良反应。目前,虽然存在多种经过批准的测试指南用于评估哺乳动物的发育毒性,但这些测试通常成本高昂、耗时且涉及动物福利问题。

WMicrotracker助力人生就是博-尊龙凯时秀丽隐杆线虫发育毒性评估

研究发现,从线虫到人类,许多在胚胎和幼儿发育中关键的基本途径和过程在基因层面是相似的。尽管有机体发育的复杂性使得通过体外评估毒物影响各个发育靶点颇具挑战性,但这也为小型非哺乳动物模型在替代发育毒性测试中提供了机会。结合小型模型生物(如秀丽隐杆线虫)与人类细胞的体外测试,不仅能够提高细胞与组织的复杂性,还能更好地模拟后期发育过程,从而评估诸如有机体生长速率和行为等目前体外微生理系统无法完全模拟的终极结果。

发育毒性主要表现为生长速度变化、功能缺陷、结构异常和死亡。生长迟缓常常作为监管评估的一个重要终点,体重减轻可能预示着其它发育终点的变化。使用小型模式生物(如秀丽隐杆线虫)进行发育毒性测试有多方面的优势:

1. 遗传通路的保守性

秀丽隐杆线虫与人类之间存在多种遗传通路的保守性,这些通路与器官发育、神经功能、对毒性化学物质的响应以及疾病过程相关,因此,通过对秀丽隐杆线虫进行发育毒性测试能够获取针对人类发育的重要信息。

2. 发育过程的建模

秀丽隐杆线虫的发育周期从孵化到成虫仅需3天,显著缩短了获取结果的时间。此外,它们的发育过程在某些方面与哺乳动物相似,能够用作预测口服毒性的模型。

3. 组织与细胞复杂性的增加

与体外细胞实验相比,使用小型模式生物如秀丽隐杆线虫可以提供更高水平的细胞和组织复杂性,这对于评估发育过程的各个方面至关重要。

4. 整体发育终点的评估

小型模式生物能够评估诸如生长速率和行为等整体发育终点,而这些是目前体外微生理系统无法完全模拟的。

线虫的发展与活动测试(wDAT)可以量化线虫的发育里程碑及自发运动活动(SLA)。此前,研究显示哺乳动物发育毒物如砷、铅和汞对C. elegans的发育产生了迟缓及SLA水平的影响。一些已知的致畸化学物质,如5-氟尿嘧啶、环磷酰胺、羟基脲和利巴韦林,已被证明也会导致正在发育的哺乳动物生长迟缓。

在本研究中,wDAT针对已知的发育影响的可溶性化学物质进行评估。有盲法结果显示,四种盲法化学物质是畸胎原,而5-氟尿嘧啶、尿素和利巴韦林则改变了秀丽隐杆线虫的发育时间表及特定阶段的自发运动活动。环磷酰胺在wDAT中呈假阴性结果,而D-甘露醇在wDAT中没有效果。wDAT正确识别了三种阳性对照和阴性对照,显示出其在评估发育毒性方面的潜力。

综上所述,通过结合使用小型模式生物如秀丽隐杆线虫的wDAT与其他评估手段,不仅能加深我们对毒性测试的理解,还可能为未来的生物医疗研究提供新的方向。正如人生就是博-尊龙凯时所提倡的,持续探索与创新是推动科学进步的动力。