本報(bào)記者 劉艷華 通訊員 顧建柱 張利剛
由國家質(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)品健康危害動物替代系列方法的建立和應(yīng)用》，針對進(jìn)出口化學(xué)品健康危害性檢測需要，著眼對動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“較低級生物”替代傳統(tǒng)的用鼠、兔等“較高級動物”作為試驗(yàn)對象的檢測新方法，更顯人性化，促進(jìn)了化學(xué)品毒性動物試驗(yàn)領(lǐng)域的進(jìn)步。
化學(xué)品作為社會生產(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)特性也決定了它對人們的身體健康存在著潛在的威脅。
我國每年有大量化學(xué)品進(jìn)出境。如何檢測這些進(jìn)出口的化學(xué)品是否存在健康危害因子？如何確保從外國進(jìn)口的化學(xué)品不給國內(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)檢疫人時常面臨著這樣的問題。
傳統(tǒng)檢測問題多
傳統(tǒng)對化學(xué)品健康危害的檢測方法通常用白兔、老鼠甚至更大型的動物作為試驗(yàn)承受對象，存在著對試驗(yàn)動物危害大、試驗(yàn)成本高、檢測效率低等問題。
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)品健康危害動物替代系列方法的建立和應(yīng)用》項(xiàng)目，針對目前國際上的研究趨勢和最新的法規(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)，探索建立了一套對化學(xué)品肝毒性、神經(jīng)毒性、皮膚毒性的快速檢測、快速篩選技術(shù)方法，為我國口岸常見重大健康危險因子檢測提供了技術(shù)支撐。
項(xiàng)目主要圍繞化學(xué)品對靶器官（即肝、神經(jīng)和皮膚等器官）的健康危害性檢測需要，開展試驗(yàn)動物的替代研究。
項(xiàng)目執(zhí)行過程中，科研人員對分子毒理學(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，對利用較低級的分子生物或細(xì)胞生物進(jìn)行化學(xué)品毒性檢測的可行性進(jìn)行反復(fù)比對，逐步摸索出了用較低級生物取代較高級動物進(jìn)行化學(xué)品靶器官毒性檢測的新方法。
對比方知奧妙多
其一是化學(xué)品肝毒性動物替代：用人胚肝細(xì)胞替代傳統(tǒng)試驗(yàn)用的鼠類動物。
人胚肝細(xì)胞能夠?qū)崿F(xiàn)對肝毒性物質(zhì)對肝功能損傷有關(guān)指標(biāo)的反映，能夠達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康摹?/P>
傳統(tǒng)方法須在鼠類動物體內(nèi)試驗(yàn)，然后再從動物體內(nèi)抽取肝組織甚至處死試驗(yàn)動物獲取肝組織做病理切片，對動物傷害大，利用鼠類動物進(jìn)行試驗(yàn)的周期一般至少需要3個月，有的甚至用2年多的時間。人胚肝細(xì)胞易于培養(yǎng)便于獲取，不會對活體動物造成任何傷害，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)用的家兔等小動物。
3T3成纖維細(xì)胞對光毒性等皮膚毒性具有敏感性，能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)品皮膚毒性檢測的試驗(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)時間為3天左右。
其三是化學(xué)品神經(jīng)毒性動物替代：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)對象是原代大鼠大腦中的海馬組織，此方法會對大鼠造成生命威脅，并且還需對海馬組織進(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)時間上來講，僅海馬組織的原代培養(yǎng)時間就需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物。
斑馬魚腦部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)和較高級哺乳動物的神經(jīng)系統(tǒng)具有許多相似性，能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)品毒性的快速篩選。
傳統(tǒng)試驗(yàn)用小鼠等哺乳類動物的生長期長，試驗(yàn)成本高，試驗(yàn)周期一般為少則3個月，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小時就可培養(yǎng)成功，成本相對較低。
成果應(yīng)用價值高
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)布并在整個檢驗(yàn)檢疫化學(xué)品毒理學(xué)檢測實(shí)踐中被應(yīng)用。
項(xiàng)目成果形成以來，天津檢驗(yàn)檢疫局危險品檢測實(shí)驗(yàn)室利用新的檢測方法，對相關(guān)進(jìn)出口化學(xué)品健康危害性進(jìn)行了檢測，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估提供了新的快速、高通量檢測技術(shù)。對建立和完善我國化學(xué)品毒理學(xué)安全性評價動物實(shí)驗(yàn)替代方法體系，推進(jìn)我國化學(xué)品健康領(lǐng)域檢測試驗(yàn)工作的深入開展，提升我國突破化學(xué)品國際貿(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年中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)會組織的科技獎評選中獲科技進(jìn)步獎。評審專家認(rèn)為，該項(xiàng)目能夠有效解決傳統(tǒng)檢測方法中存在的對試驗(yàn)動物危害大、試驗(yàn)成本高、檢測效率低等問題，具有動物檢測成本低、檢測效率高的特點(diǎn)，有較好的推廣價值。
另據(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領(lǐng)域，具有較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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動物實(shí)驗(yàn)，即使用非人類的動物進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，長期以來在科學(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10億脊椎動物應(yīng)用于動物實(shí)驗(yàn)。
1959年英國科學(xué)家提出盡可能減少動物實(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物實(shí)驗(yàn)的“3R原則”（減少（reduction）、優(yōu)化（refinement）、替代（replacement）的簡稱。替代是不通過與動物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)或過程去獲取所需的知識，如采用體外細(xì)胞和組織培養(yǎng)替代整體動物實(shí)驗(yàn)。
我國在2006年出臺的《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動物的指導(dǎo)性意見》中明確指出：要盡可能合理的使用動物以減少使用實(shí)驗(yàn)動物的數(shù)量。
《中國國門時報(bào)》
