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1、内分泌干扰物生殖发育毒性评价内分泌干扰物生殖发育毒性评价导师导师 李岩李岩研究生研究生 代坚代坚专业专业 卫生毒理卫生毒理内分泌干扰物生殖向导向导1.1.选题目的及意义选题目的及意义2.2.课题研究的主要内容课题研究的主要内容3.3.实验方案实验方案4.4.内分泌干扰物相关的毒效应观察指标内分泌干扰物相关的毒效应观察指标内分泌干扰物生殖 内分泌干扰物低剂量效应的发现人体长内分泌干扰物低剂量效应的发现人体长期低剂量接触众多环境内分泌干扰物的安全期低剂量接触众多环境内分泌干扰物的安全性评价。性评价。一一. .选题目的及意义选题目的及意义内分泌干扰物生殖二二.课题研究的主要内容课题研究的主要内容 该
2、方案主要以雄激素、雌激素和甲状腺素该方案主要以雄激素、雌激素和甲状腺素的功能为基础，增加相应特异和敏感的效应终的功能为基础，增加相应特异和敏感的效应终点指标，以提高实验对具有潜在激素活性化学点指标，以提高实验对具有潜在激素活性化学物质毒性作用的评价效果。物质毒性作用的评价效果。内分泌干扰物生殖 下面主要就内分泌干扰物的下面主要就内分泌干扰物的生殖发育毒性实验方案和重生殖发育毒性实验方案和重要的效应终点进行讨论要的效应终点进行讨论 。内分泌干扰物生殖 实 验 方 案一 、. .妊娠妊娠哺乳期暴露哺乳期暴露实验实验. .青春期雄性大鼠青春期雄性大鼠实验实验. .青春期雌性大鼠青春期雌性大鼠实验实验
3、. .成熟雄性大鼠成熟雄性大鼠14d14d处理处理实验实验. .一代繁殖毒性一代繁殖毒性实验实验. .两代繁殖毒性两代繁殖毒性实验实验一一. .实验方案实验方案内分泌干扰物生殖二 1.1.肛门生殖器间距肛门生殖器间距 (anogenital distance,AGD)(anogenital distance,AGD)测定：测定：2.2.乳头乳头/ /乳晕保留（乳晕保留（retention of nipples /areolaeretention of nipples /areolae）检查检查: :3.3.雄性包皮雄性包皮分离分离（preputial separation,PPSpreputi
4、al separation,PPS）: :4.4.雌性阴道雌性阴道张开张开（opening,VO):opening,VO):5.5.动情周期（动情周期（estrous cyclicity)estrous cyclicity)的的检查检查: :6.6.繁殖能力和妊娠繁殖能力和妊娠指标指标 : :7.7.存活和生长存活和生长指标指标 : :8.8.解剖观察和脏器解剖观察和脏器称量称量 : :9.9.男性学男性学检查检查 ：10.10.生殖分泌激素的生殖分泌激素的测定测定 ：11.11.子代发育子代发育指标指标 ：二二. .内分泌干扰物相关的毒效应内分泌干扰物相关的毒效应观察指标观察指标内分泌干扰物
5、生殖肛门生殖器间距肛门生殖器间距测定测定 ： 出生后大鼠雄性与雌性的出生后大鼠雄性与雌性的AGDAGD不同不同 ，雄性大约是，雄性大约是雌性的雌性的2 2倍。倍。AGDAGD的性别差异受雄激素（主要是受双氢的性别差异受雄激素（主要是受双氢睾酮睾酮 ）调控）调控 ，此性状可以一直持续到成熟期。，此性状可以一直持续到成熟期。 应该注意的是，应该注意的是，AGDAGD减小显示生殖系统损害减小显示生殖系统损害, ,生殖生殖系统的损害并不是都出现系统的损害并不是都出现AGDAGD的减小。但的减小。但AGDAGD一般在出一般在出生后即测定生后即测定 ，同时测量动物的体重，同时测量动物的体重 。内分泌干扰物
6、生殖2.2.乳头乳头/ /乳晕保留乳晕保留检查检查: : 雄性动物乳头雄性动物乳头/ /乳晕的退化过程受双氢睾酮的控制和调节，乳晕的退化过程受双氢睾酮的控制和调节，其作用可以维持到成熟期。其作用可以维持到成熟期。 当激素的合成、降解及结合受体、转录激活等原因造成双当激素的合成、降解及结合受体、转录激活等原因造成双氢睾酮水平改变时，乳头乳晕会残留，所以该指标是一个非氢睾酮水平改变时，乳头乳晕会残留，所以该指标是一个非常敏感的双氢睾酮作用效应的终点。常敏感的双氢睾酮作用效应的终点。内分泌干扰物生殖3.3.雄性包皮雄性包皮分离：分离： PPSPPS是阴茎上皮细胞角质化是阴茎上皮细胞角质化 、阴茎表面
7、鳞状上皮、阴茎表面鳞状上皮套层形成的过程套层形成的过程 。 一般大鼠在出生一般大鼠在出生35d35d开始观察雄性开始观察雄性PPSPPS。内分泌干扰物生殖4.4.雌性阴道雌性阴道张开：张开： VOVO依赖于雌二醇，在其作用下，阴道上皮发生角依赖于雌二醇，在其作用下，阴道上皮发生角质化并形成裂缝质化并形成裂缝 。 VO VO可在第一次动情周期完成之后，即出生第可在第一次动情周期完成之后，即出生第2727天天开始观察开始观察 。 内分泌干扰物生殖5.5.动情周期的动情周期的检查检查: : 雌性大鼠正常的动情周期约为雌性大鼠正常的动情周期约为45d45d受卵巢功能的控受卵巢功能的控制。制。 在出现持
8、续无动情或持续动情现象前，通常有动情周在出现持续无动情或持续动情现象前，通常有动情周期的改变。期的改变。 内分泌干扰物可以改变动情周期。阴道涂片可检查子内分泌干扰物可以改变动情周期。阴道涂片可检查子宫内膜和阴道黏膜脱落，据此可测定雌鼠的动情周期宫内膜和阴道黏膜脱落，据此可测定雌鼠的动情周期 。 内分泌干扰物生殖6.6.繁殖能力和妊娠繁殖能力和妊娠指标指标 : : 娠指数和窝的大小是重要的妊效应指标娠指数和窝的大小是重要的妊效应指标 。内分泌干扰物生殖7.7.存活和生长存活和生长指标指标 : : 胎儿的存活和生长指标于出生后开始检查胎儿的存活和生长指标于出生后开始检查 。内分泌干扰物生殖8.8.
9、解剖观察和脏器解剖观察和脏器称量称量 : : 解剖后观察雄性和雌性动物生殖系统器官的大小解剖后观察雄性和雌性动物生殖系统器官的大小 、形、形状以及结构的改变，一般在妊娠状以及结构的改变，一般在妊娠20d20d出生出生4d4d出生出生21d21d和成熟后和成熟后进行。进行。 另外，实验中处死动物及中途死亡或濒死的动另外，实验中处死动物及中途死亡或濒死的动 物同样物同样要解剖观察和脏器称量，同时观察睾丸易位、隐睾、附睾、要解剖观察和脏器称量，同时观察睾丸易位、隐睾、附睾、发育不全、睾丸坏死、肿胀等现象，有利于判断外来化学物发育不全、睾丸坏死、肿胀等现象，有利于判断外来化学物对生殖系统有无损害及损害
10、的程度。对生殖系统有无损害及损害的程度。 内分泌干扰物生殖9.9.男性学男性学检查检查 ： 主要包括精子数量、精子运动力、精子形态、主要包括精子数量、精子运动力、精子形态、精子头数量和每日精子生成量精子头数量和每日精子生成量 。 内分泌干扰物生殖10.10.生殖分泌激素的生殖分泌激素的测定测定 ： 外来化学物可以直接或间接地损害丘脑外来化学物可以直接或间接地损害丘脑-垂体垂体-性腺轴的功能，导致循环激素水平改变性腺轴的功能，导致循环激素水平改变 。 血液中生殖内分泌相关激素一般选用放射免疫分析血液中生殖内分泌相关激素一般选用放射免疫分析法测定法测定 。 内分泌干扰物生殖11.11.子代发育子代
11、发育指标指标 ： 雌激素可以阻止外因性神经抑制过程和神经损伤，雌激素可以阻止外因性神经抑制过程和神经损伤，维持中枢神经系统的稳定，内分泌干扰物维持中枢神经系统的稳定，内分泌干扰物 可以影响动可以影响动物神经系统的感受性物神经系统的感受性 。 研究结果显示：内分泌干扰物可影响仔代生理和反研究结果显示：内分泌干扰物可影响仔代生理和反射发育指标。射发育指标。 内分泌干扰物生殖 总之，在内分泌干扰物生殖发育毒性的研究总之，在内分泌干扰物生殖发育毒性的研究 中，应中，应充分理解内分泌干扰物毒性充分理解内分泌干扰物毒性 作用特征和作用机制，认真设作用特征和作用机制，认真设计实验方案，严格控制实验中不确定因
12、素。计实验方案，严格控制实验中不确定因素。 随着越来越多的化学物质被鉴定具有内分泌干扰作用，随着越来越多的化学物质被鉴定具有内分泌干扰作用，迫切需要建立一套完整有效的内分泌干扰物安全性评价方迫切需要建立一套完整有效的内分泌干扰物安全性评价方法，因为内分泌干扰物的生殖发育毒性是安全性评价的基法，因为内分泌干扰物的生殖发育毒性是安全性评价的基础础 。 内分泌干扰物生殖谢谢 谢谢 ！内分泌干扰物生殖1妊娠一哺乳期暴露 实验 ：大鼠在出生前和出生后发育阶段进行暴露 ，检查器官形成 、性分化 、青春期发育等效应终点 ，评价雌激素、雄激素、甲状腺素信号传导途径改变造成的毒理学影响及由内分泌系统调节的相关组
13、织或部分功能及形态的变化 。内分泌干扰物生殖2.青春期雄性大鼠 实验：给于青春期前雄性大鼠受试物 20灌（胃）通过观察包皮分离时间、雄性生殖腺及附属生殖腺的重量、循环生殖内分泌激素水平等指标、价受评试物对丘脑垂体性腺轴、甲状腺轴及雄激素、抗雄激素、抑制芳香化酶等作用对甲状腺功能的影响 。 内分泌干扰物生殖 3.青春期雌性大鼠实验： 未处理的20d雌性大鼠 ,连续给予受试物（喂饲或灌胃）直到 受试动物全部完成阴道 ，开口通过观察动物完成阴道开口的 时间 、相关脏器重量及循环激素水平等指标 ，评价受试物通过 丘脑垂体性腺轴、丘脑垂体甲状腺轴及雌激 素 、抗雌激素 、抑制芳香化酶等作用对甲状腺功能的
14、影响。 内分泌干扰物生殖4.成熟雄性大鼠14d处理 实验： 成熟早期的雄性大鼠，连续腹腔注射受试物14d,通过对甲状腺 、 生殖腺和附属生殖腺器官重量和组织学检查 ，循环生殖内分泌 激素的水平，附睾精子数量和功能等效应终点 ，评价受试物抑 制5-还原酶活性、抑制雄激素合成等作用对甲状腺功能的毒 性影响 。内分泌干扰物生殖 5.一代繁殖毒性实验： 通过对F0代在妊娠中期至哺乳期结束的持续暴露过程 ，观察F1 代青春期发育 （包皮分离 阴道开口）、动情周期及男科学等 指标,评价哺乳期前后的暴露对生殖和发育的影响。亲代（F0）在 交配开始前至少暴露2周,持续到F1代断乳。EDSTAC（1998）与O
15、ECDT （1983）的方案不完全相同，EDSTAC（1998）增加了F1代断乳后的 暴露（10周）,即增加了F1代的直接暴露。虽然暴露周期和持续时 间不同，但是两个方案在本质上基本相同。 内分泌干扰物生殖6两代繁殖毒性实实验： 两代繁殖毒性实验括OCED的两代繁殖毒性研究（2010）和美国 环保局的生殖与繁殖能力影响（1998）。通过F1在配子形成早期 、 妊娠期、哺乳期、成熟期及F2代的暴露,观察行为、生育率、妊娠 时间、窝的大小、性别比、后代生存能力发育指标和生殖系统的 发育（生殖器官的组织病理学检查、青春期开始的包皮分离阴道 开口和动情周期）等指标，价化学物质对动物评跨代过程中生殖和 发育的影响 。 内分泌干扰物生殖
