[发明专利]一种化学品发育毒性预测方法、预测模型及其构建方法与应用

说明书

本发明公开了一种化学品发育毒性预测方法、预测模型及其构建方法与应用，涉及化学品毒性检测技术领域。该预测方法是以心肌细胞中α‑Actinin和SOX17蛋白为指标，判断待测化学品的发育毒性。本发明首次引入α‑Actinin和SOX17蛋白同时作为化学品发育毒性测试指标，并验证了其用于识别化学品发育毒性的有效性和可靠性，基于该两指标建立的预测方法具有快速检测、稳定可靠的优点。

技术领域

本发明涉及化学品毒性检测技术领域，尤其涉及一种化学品发育毒性预测 方法、预测模型及其构建方法与应用。

背景技术

目前，化学品的毒性数据多在实验动物中获得，但是，开展动物实验存在 几个不容忽视的问题：1、需要大量的财力，2、实验周期长，3、需要大量的实 验动物，4、因体内影响因素较多，难以进行代谢和机制研究。出于动物保护而 大力提倡“3R”原则，即减少(Reduction)，优化(Refinement)和替代(Replacement)， 无论是从科学角度还是从经济角度，毒理学替代法对外源性化学物的危害评价 及管理都有非常重要的意义。

生殖与发育毒性是毒理学终点之一，其评价周期长，是毒理学终点中最耗 费人力和物力的一项测试。据市场调研数据估计，接下来的15年中将会有30000 种化学品需要进行安全性测试，根据现有的测试指南，将牺牲7百万只动物，其 中约64％是用于化学品的生殖和发育毒性评价；每检测2000种新化合物的发育 毒性，约需耗资6亿欧元。而新化合物的数目以每年1000种递增，其中90％以上 缺乏毒性数据。在这一过程中，无论是动物的使用情况，还是测试过程中人力、 物力、财力的消耗，如此巨大的数字，让人触目惊心。

目前，国际上的安全性评价测试方法仍以动物、细胞为主，除了新开发的、 安全性有前临床实验结果保障的、具有极大治疗潜能的药物外，几乎没有化学 物质可获得“人体试验”的允许。因此，从毒理学替代法的角度出发，如何建立 可准确反映人类生物学特征的安全性评价体系和方法，对保障人类的健康具有 非常重大的意义。

发明内容

为解决采用动物实验评价化学品毒性存在试验周期长、财力大、需要大量 实验动物等问题，本发明提供了一种化学品发育毒性预测方法、预测模型及其 构建方法与应用，可以代替动物实验，对化学品的发育毒性进行判定，具有快 速检测、稳定可靠的优点。

第一方面，本发明提供了一种化学品发育毒性的预测方法，所述预测方法 是以心肌细胞中α-Actinin和SOX17蛋白为指标，判断待测化学品的发育毒性。

进一步地，所述预测方法包括：

设置待测组，包括待测组A和待测组B；所述待测组A是在第一浓度待测 化学品的培养条件下，将人胚胎干细胞体外诱导分化成心肌细胞；所述待测组 B是在第二浓度待测化学品的培养条件下，将人胚胎干细胞体外诱导分化成心 肌细胞；

设置所述待测组的对照组，所述待测组的对照组相比于所述待测组不添加 待测化学品，且在该培养条件下将人胚胎干细胞体外诱导分化成心肌细胞；及

分别测定所述待测组及其对照组所获得的心肌细胞中的α-Actinin的阳性 率及SOX17蛋白的阳性率，按照公式计算待测化学品的第一指标RC_x及第二指 标RC₀，根据所述第一指标RC_x及所述第二指标RC₀判断待测化学品的发育毒 性；其中，所述公式为：

RC_x＝(α-Actinin阳性率/SOX17阳性率)_待测组A/(α-Actinin阳性率/SOX17 阳性率)_{待测组的对照组})；及

RC₀＝(α-Actinin阳性率/SOX17阳性率)_待测组B/(α-Actinin阳性率/SOX17 阳性率)_{待测组的对照组})。