一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法，涉及毒理学技术领域。本发明专利技术所述方法以受试物不同评价指标的量化检测结果和/或各个评价指标的量化检测结果总和作为评价受试物毒性差异的指标。本发明专利技术能够快速、简单高效地进行多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价。

【技术实现步骤摘要】
一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法
本专利技术属于环境毒理学
，尤其是涉及一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法。
技术介绍
多氯联苯(Polychlorinatedbiphenyls，简称PCBs)是一种广泛存在于自然环境中的持久性有机污染物(POPs)，已有在水体、土壤和生物体内检出的报道。PCBs是一种工业化学品，早前在全球处于大规模生产状态，直到1920年被禁止商业生产。PCBs对生物的神经系统、生殖系统、内分泌系统等造成严重的破坏，其在生物体内积累或产生不同形式代谢物，仍具有一定程度的蓄积性、氧化损伤效应以及潜在的激素干扰效应，成为环境和食品安全领域的研究热点。多氯联苯的代谢产物主要有羟基、甲氧基、甲磺基类，其中羟基代谢物为主要产物。目前对于PCBs及其代谢物的检测多集中于仪器方法，但是仪器检测不能直观表示生理毒性现象；对PCBs及其代谢物毒性的研究仅在部分植物、小鼠和蚯蚓开展，对斑马鱼胚胎仅有发育毒性和代谢变化方面的研究报道。现有技术中对PCBs及其代谢物进行毒理学研究和毒性预测的报道鲜有，同时缺乏多氯联苯及其代谢物对斑马鱼胚胎不同方面的毒性的评价模型构建方法。鉴于此，该专利技术拟提供一种有效可行的方法解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法，基于斑马鱼胚胎对毒物反应的敏感性，建立多层次多角度的复合毒性评价模型，为PCBs及其代谢物的毒理学研究和毒性预测提供高效、简单的新方法。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法，所述方法以受试物不同评价指标的量化检测结果和/或各个评价指标的量化检测结果总和作为评价受试物毒性差异的指标，包括以下步骤：(a)确定毒性评价指标，并针对每项毒性评价指标设立一项或多项评价项目；(b)针对每个评价项目，建立一个或多个毒性判断指标；(c)将受试物暴露于斑马鱼胚胎并测定各项毒性判断指标的数值；(d)将各毒性判断指标对应的检测结果进行量化；(e)通过不同评价指标的量化检测结果和/或各评价指标的量化检测结果总和评价各受试物的毒性差异；所述毒性评价指标包括致死毒性评价、亚致死毒性潜力评价、发育毒性评价和神经毒性评价；所述代谢物包含多氯联苯羟基代谢物、多氯联苯甲氧基代谢物中的一种或两种。在本专利技术的具体实施方案中，受试物是指可用于本申请的评价模型构建方法使用的多氯联苯及其代谢物。所述致死毒性评价的评价项目为48hLC50、96hLC50或120hLC50，判断指标为x≤1mg/L、1mg/L＜x≤10mg/L和10mg/L＜x≤100mg/L。所述亚致死毒性潜力评价的评价项目为48hLC50/MNLC、96hLC50/MNLC或120hLC50/MNLC，判断指标为x＜10和x＞10。所述发育毒性评价的评价项目包括以下方面的发育异常：心脏；脑部；耳；下颌；眼；肝脏；肠道；躯干或尾或脊索；肌肉或体节；尾鳍；循环系统；体长；身体是否着色；身体是否水肿和是否出血。当评价项目为心脏时，判断指标为心包水肿和无心房心室；和/或，当评价项目为脑部时，判断指标为变性、变小和不规则；和/或，当评价项目为耳时，判断指标为变小；和/或，当评价项目为下颌时，判断指标为缺失和畸形；和/或，当评价项目为眼时，判断指标为变小、畸形和色素减少；和/或，当评价项目为肝脏时，判断指标为缺失、变性、变大、变小和卵黄囊吸收延迟；和/或，当评价项目为肠道时，判断指标为内腔缺失、褶皱缺失、大小异常和内腔颜色异常；和/或，当评价项目为躯干或尾或脊索时，判断指标为出现弯曲变形；当评价项目为肌肉或体节时，判断指标为褶皱或纹理紊乱；和/或，当评价项目为尾鳍时，判断指标为缺失、变小和鳍褶畸形；和/或，当评价项目为循环系统时，判断指标为血流过快、血流过慢和循环缺失；和/或，当评价项目为体长时，判断指标为体长变短；和/或，当评价项目为身体是否着色时，判断指标为身体着色；和/或，当评价指标为身体是否水肿时，判断指标为身体水肿；和/或，当评价指标为是否出血时，判断指标为出血。所述神经毒性评价的评价项目包括48hLC10、96hLC10或120hLC10浓度下的运动功能和活跃度。48hLC10、96hLC10或120hLC10浓度下的运动功能和活跃度的判断指标均为无影响、有影响但p＞0.05、有影响且p＜0.05、有影响且p＜0.01和有影响且p＜0.001。将各毒性判断指标对应的检测结果进行量化的方法为：致死毒性评价判断指标在x≤1mg/L、1mg/L＜x≤10mg/L和10mg/L＜x≤100mg/L的范围内分别对应3、2、1分；亚致死毒性潜力评价判断指标在x＜10和x＞10的范围内分别对应1和2分；发育神经毒性评价项目中各判断指标的发生率0、0-50％以及50％-100％分别对应0、1和2分；神经毒性评价的判断指标无影响、有影响但p＞0.05、有影响且p＜0.05、有影响且p＜0.01、有影响且p＜0.001分别对应0、1、2、3和4分。致死毒性评价中死亡的判定方法包括符合受精卵凝结、体节形成缺乏、尾部未脱离、无心跳中的任一种。发育毒性评价和神经毒性评价中将1/9MNLC、1/3MNLC、MNLC和LC10的浓度值作为发育异常指标和神经行为异常指标的使用浓度；可选地，所述致死毒性评价和亚致死毒性潜力评价中，rac-PCB95的暴露浓度设置为6、9、13、20、30和45μg/mL；4-OH-PCB95的暴露浓度设置为0.9、1.2、1.5、2和2.6μg/mL；4-MeO-PCB95的暴露浓度设置为18、24、31、40和52μg/mL。在本专利技术的具体实施方案中，斑马鱼胚胎选自AB型野生斑马鱼成鱼繁殖的胚胎。在本专利技术的具体实施方案中，将PCBs及其代谢物用二甲基亚砜(DMSO)溶解并配制为特定的暴露浓度。在本专利技术的具体实施方案中，将受试物暴露于斑马鱼胚胎进行毒性测定时，致死毒性检测如下：PCBs及其代谢物暴露浓度根据预实验设定；暴露方案设置供试品组(PCBs及其代谢物暴露组)、正常对照组和溶剂对照组，平行重复3次。并将其置于人工气候箱中培养，按时观察记录。根据胚胎死亡判定条件，观察记录斑马鱼的死亡情况，根据各浓度组3次平行实验的死亡数平均值绘制死亡剂量效应曲线，分别计算在暴露浓度处理下斑马鱼胚胎48h、96h或120h后的MNLC、LC10、LC50和LC90。在本专利技术中，MNLC是指受试物的最大非致死浓度；LC10是指受试物引起10％实验动物死亡的浓度；LC50是指受试物的半数致死浓度；LC90是指受试物引起90％实验动物死亡的浓度。在本专利技术的具体实施方案中，将受试物暴露于斑马鱼胚胎进行毒性测定时，亚致死毒性潜力指标如下：根据致死毒性的48h、96h或12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法，其特征在于，所述方法以受试物不同评价指标的量化检测结果和/或各个评价指标的量化检测结果总和作为评价受试物毒性差异的指标，包括以下步骤：/n(a)确定毒性评价指标；并针对每项毒性评价指标构建一个或多个评价项目；/n(b)针对每个评价项目，设定一个或多个毒性判断指标；/n(c)将受试物暴露于斑马鱼胚胎并获得各毒性判断指标对应的检测结果；/n(d)将各毒性判断指标对应的检测结果进行量化；/n(e)通过不同评价指标的量化检测结果和/或各评价指标的量化检测结果总和评价各受试物的毒性差异；/n所述毒性评价指标包括致死毒性评价、亚致死毒性潜力评价、发育毒性评价和神经毒性评价；/n所述代谢物包含多氯联苯羟基代谢物、多氯联苯甲氧基代谢物中的一种或两种。/n

【技术特征摘要】
1.一种多氯联苯及其代谢物毒性差异的评价模型构建方法，其特征在于，所述方法以受试物不同评价指标的量化检测结果和/或各个评价指标的量化检测结果总和作为评价受试物毒性差异的指标，包括以下步骤：
(a)确定毒性评价指标；并针对每项毒性评价指标构建一个或多个评价项目；
(b)针对每个评价项目，设定一个或多个毒性判断指标；
(c)将受试物暴露于斑马鱼胚胎并获得各毒性判断指标对应的检测结果；
(d)将各毒性判断指标对应的检测结果进行量化；
(e)通过不同评价指标的量化检测结果和/或各评价指标的量化检测结果总和评价各受试物的毒性差异；
所述毒性评价指标包括致死毒性评价、亚致死毒性潜力评价、发育毒性评价和神经毒性评价；
所述代谢物包含多氯联苯羟基代谢物、多氯联苯甲氧基代谢物中的一种或两种。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述致死毒性评价的评价项目为48hLC50、96hLC50或120hLC50，判断指标为x≤1mg/L、1mg/L＜x≤10mg/L和10mg/L＜x≤100mg/L。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚致死毒性潜力评价的评价项目为48hLC50/MNLC、96hLC50/MNLC或120hLC50/MNLC，判断指标为x＜10和x＞10。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发育毒性评价的评价项目包括以下方面的发育异常：心脏；脑部；耳；下颌；眼；肝脏；肠道；躯干或尾或脊索；肌肉或体节；尾鳍；循环系统；体长；身体是否着色；身体是否水肿和是否出血。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当评价项目为心脏时，判断指标为心包水肿、无心房心室；和/或，
当评价项目为脑部时，判断指标为变性、变小和不规则；和/或，
当评价项目为耳时，判断指标为变小；和/或，
当评价项目为下颌时，判断指标为缺失和畸形；和/或，
当评价项目为眼时，判断指标为变小、畸形和色素减少；和/或，
当评价项目为肝脏时，判断指标为缺失、变性、变大、变小和卵黄囊吸收延迟；和/或，
当评价项目为肠道时，判断指标为内腔缺失、褶皱缺失、大小异常和内腔颜色异常；和/或，
当评价项目为躯干或尾或脊索时，判断指标为出现弯曲变形；和/或，
当评价项目为肌肉或体节时，判断指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱静，张崴，贾琪，王北南，钱永忠，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11