本報(bào)記者 劉艷華 通訊員 顧建柱 張利剛
由國(guó)家質(zhì)檢總局立項(xiàng)，天津檢驗(yàn)檢疫局主持完成的科研項(xiàng)目《進(jìn)出境化學(xué)品健康危害動(dòng)物替代系列方法的建立和應(yīng)用》，針對(duì)進(jìn)出口化學(xué)品健康危害性檢測(cè)需要，著眼對(duì)動(dòng)物生命的尊重和保護(hù)，努力探索并研究出以細(xì)胞、斑馬魚等“較低級(jí)生物”替代傳統(tǒng)的用鼠、兔等“較高級(jí)動(dòng)物”作為試驗(yàn)對(duì)象的檢測(cè)新方法，更顯人性化，促進(jìn)了化學(xué)品毒性動(dòng)物試驗(yàn)領(lǐng)域的進(jìn)步。
化學(xué)品作為社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的一種重要材料，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的一部分。然而一些化學(xué)品的物質(zhì)特性也決定了它對(duì)人們的身體健康存在著潛在的威脅。
我國(guó)每年有大量化學(xué)品進(jìn)出境。如何檢測(cè)這些進(jìn)出口的化學(xué)品是否存在健康危害因子？如何確保從外國(guó)進(jìn)口的化學(xué)品不給國(guó)內(nèi)使用者帶來安全隱患？如何確保出口化學(xué)品能夠符合進(jìn)口國(guó)健康標(biāo)準(zhǔn)？肩負(fù)進(jìn)出口商品檢驗(yàn)檢疫職責(zé)的檢驗(yàn)檢疫人時(shí)常面臨著這樣的問題。
傳統(tǒng)檢測(cè)問題多
傳統(tǒng)對(duì)化學(xué)品健康危害的檢測(cè)方法通常用白兔、老鼠甚至更大型的動(dòng)物作為試驗(yàn)承受對(duì)象，存在著對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物危害大、試驗(yàn)成本高、檢測(cè)效率低等問題。
天津檢驗(yàn)檢疫局工業(yè)產(chǎn)品安全技術(shù)中心主持完成的《進(jìn)出境化學(xué)品健康危害動(dòng)物替代系列方法的建立和應(yīng)用》項(xiàng)目，針對(duì)目前國(guó)際上的研究趨勢(shì)和最新的法規(guī)要求，運(yùn)用體外肝細(xì)胞培養(yǎng)、組織器官培養(yǎng)、原代細(xì)胞培養(yǎng)、體外皮膚組織和細(xì)胞培養(yǎng)等先進(jìn)技術(shù)，探索建立了一套對(duì)化學(xué)品肝毒性、神經(jīng)毒性、皮膚毒性的快速檢測(cè)、快速篩選技術(shù)方法，為我國(guó)口岸常見重大健康危險(xiǎn)因子檢測(cè)提供了技術(shù)支撐。
項(xiàng)目主要圍繞化學(xué)品對(duì)靶器官（即肝、神經(jīng)和皮膚等器官）的健康危害性檢測(cè)需要，開展試驗(yàn)動(dòng)物的替代研究。
項(xiàng)目執(zhí)行過程中，科研人員對(duì)分子毒理學(xué)、細(xì)胞毒理學(xué)、分子免疫學(xué)、分析毒理學(xué)等新技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并把這些技術(shù)應(yīng)用到試驗(yàn)中，對(duì)利用較低級(jí)的分子生物或細(xì)胞生物進(jìn)行化學(xué)品毒性檢測(cè)的可行性進(jìn)行反復(fù)比對(duì)，逐步摸索出了用較低級(jí)生物取代較高級(jí)動(dòng)物進(jìn)行化學(xué)品靶器官毒性檢測(cè)的新方法。
對(duì)比方知奧妙多
其一是化學(xué)品肝毒性動(dòng)物替代：用人胚肝細(xì)胞替代傳統(tǒng)試驗(yàn)用的鼠類動(dòng)物。
人胚肝細(xì)胞能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)肝毒性物質(zhì)對(duì)肝功能損傷有關(guān)指標(biāo)的反映，能夠達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康摹?/P>
傳統(tǒng)方法須在鼠類動(dòng)物體內(nèi)試驗(yàn)，然后再?gòu)膭?dòng)物體內(nèi)抽取肝組織甚至處死試驗(yàn)動(dòng)物獲取肝組織做病理切片，對(duì)動(dòng)物傷害大，利用鼠類動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)的周期一般至少需要3個(gè)月，有的甚至用2年多的時(shí)間。人胚肝細(xì)胞易于培養(yǎng)便于獲取，不會(huì)對(duì)活體動(dòng)物造成任何傷害，培養(yǎng)成本較低，利用這種細(xì)胞進(jìn)行化學(xué)品毒性檢測(cè)只需1周左右就可以得到試驗(yàn)結(jié)果。
其二是化學(xué)品皮膚毒性動(dòng)物替代：用3T3成纖維細(xì)胞替代傳統(tǒng)試驗(yàn)用的家兔等小動(dòng)物。
3T3成纖維細(xì)胞對(duì)光毒性等皮膚毒性具有敏感性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)化學(xué)品皮膚毒性檢測(cè)的試驗(yàn)?zāi)康摹?/P>
傳統(tǒng)試驗(yàn)方法需用UVA光線直接照射家兔背部，有時(shí)還需去除部分兔毛，觀察兔子皮膚的損傷情況，試驗(yàn)周期大約需要1周左右。3T3成纖維細(xì)胞培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單、成本較低，并已實(shí)現(xiàn)商品化，獲取途徑便捷，試驗(yàn)過程具有良好的可操作性，試驗(yàn)時(shí)間為3天左右。
其三是化學(xué)品神經(jīng)毒性動(dòng)物替代：用大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞替代傳統(tǒng)試驗(yàn)用的SD大鼠。
大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞受神經(jīng)毒性化學(xué)品影響的基因表達(dá)與原代大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞的基因表達(dá)相同，能夠用大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞替代原代大鼠海馬實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)?zāi)康摹?/P>
傳統(tǒng)試驗(yàn)用的試驗(yàn)對(duì)象是原代大鼠大腦中的海馬組織，此方法會(huì)對(duì)大鼠造成生命威脅，并且還需對(duì)海馬組織進(jìn)行原代培養(yǎng)，培養(yǎng)過程操作性難，成功率較低，從試驗(yàn)時(shí)間上來講，僅海馬組織的原代培養(yǎng)時(shí)間就需10天左右。大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞可以用現(xiàn)代技術(shù)提取，操作方便且提取數(shù)量不受限制，能重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。
其四是其他模式生物在化學(xué)品毒性快速篩選技術(shù)中的應(yīng)用：用斑馬魚替代傳統(tǒng)試驗(yàn)中用的小鼠等哺乳類動(dòng)物。
斑馬魚腦部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)和較高級(jí)哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)具有許多相似性，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)化學(xué)品毒性的快速篩選。
傳統(tǒng)試驗(yàn)用小鼠等哺乳類動(dòng)物的生長(zhǎng)期長(zhǎng)，試驗(yàn)成本高，試驗(yàn)周期一般為少則3個(gè)月，多則2年。斑馬魚的細(xì)胞標(biāo)記技術(shù)、組織移植技術(shù)、突變技術(shù)、單倍體育種技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因活性抑制技術(shù)等已經(jīng)成熟，且有豐富的胚胎突變體資源，有些資源還可做為人類疾病模型；較易培養(yǎng)，一般情況下96小時(shí)就可培養(yǎng)成功，成本相對(duì)較低。
成果應(yīng)用價(jià)值高
目前，該項(xiàng)目科研成果已經(jīng)應(yīng)用于檢驗(yàn)檢疫化學(xué)品健康危害性的實(shí)際檢測(cè)中，從該項(xiàng)目輸出的22項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已發(fā)布并在整個(gè)檢驗(yàn)檢疫化學(xué)品毒理學(xué)檢測(cè)實(shí)踐中被應(yīng)用。
項(xiàng)目成果形成以來，天津檢驗(yàn)檢疫局危險(xiǎn)品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室利用新的檢測(cè)方法，對(duì)相關(guān)進(jìn)出口化學(xué)品健康危害性進(jìn)行了檢測(cè)，為包括天津在內(nèi)的北方地區(qū)的100多家化工企業(yè)及其下游企業(yè)貨物的進(jìn)出口提供了技術(shù)保障，涉及貨物總值約30億美元。
實(shí)踐表明，該項(xiàng)目研究成果及其形成的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符合我國(guó)目前的研究水平和應(yīng)用需求，在防止外來有害物質(zhì)入境、保護(hù)本國(guó)公民健康方面發(fā)揮了重要的保障作用，為進(jìn)出境化學(xué)品基于GHS分類制度的安全性評(píng)估提供了新的快速、高通量檢測(cè)技術(shù)。對(duì)建立和完善我國(guó)化學(xué)品毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)替代方法體系，推進(jìn)我國(guó)化學(xué)品健康領(lǐng)域檢測(cè)試驗(yàn)工作的深入開展，提升我國(guó)突破化學(xué)品國(guó)際貿(mào)易中技術(shù)壁壘的能力等都有積極的促進(jìn)作用。
該項(xiàng)目在2012年中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)組織的科技獎(jiǎng)評(píng)選中獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)。評(píng)審專家認(rèn)為，該項(xiàng)目能夠有效解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法中存在的對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物危害大、試驗(yàn)成本高、檢測(cè)效率低等問題，具有動(dòng)物檢測(cè)成本低、檢測(cè)效率高的特點(diǎn)，有較好的推廣價(jià)值。
另?yè)?jù)天津檢驗(yàn)檢疫局實(shí)驗(yàn)室人員介紹，該項(xiàng)目成果還具有良好的可推廣性，應(yīng)用范圍可以拓展到化妝品等商品的檢測(cè)領(lǐng)域，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，即使用非人類的動(dòng)物進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，長(zhǎng)期以來在科學(xué)研究中被廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界范圍內(nèi)每年有5至10億脊椎動(dòng)物應(yīng)用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
1959年英國(guó)科學(xué)家提出盡可能減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)用量，優(yōu)化完善實(shí)驗(yàn)程序或使用其他手段和材料替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的“3R原則”（減少（reduction）、優(yōu)化（refinement）、替代（replacement）的簡(jiǎn)稱。替代是不通過與動(dòng)物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)或過程去獲取所需的知識(shí)，如采用體外細(xì)胞和組織培養(yǎng)替代整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
我國(guó)在2006年出臺(tái)的《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的指導(dǎo)性意見》中明確指出：要盡可能合理的使用動(dòng)物以減少使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的數(shù)量。
《中國(guó)國(guó)門時(shí)報(bào)》
