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国内外内分泌干扰物筛选评价体系研究进展

时间:2011-05-21作者:谭彦 君综述 李宁 审校来源:中国论文库
字号:T|T

  内分泌干扰物(EDCs),WHO将其定义为可改变生物或其后代、或(亚)群体内分泌系统功能进而引起不良健康效应的外源物质[1]。发达国家从20世纪90年代以来,开始对内分泌

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     内分泌干扰物(EDCs),WHO将其定义为可改变生物或其后代、或(亚)群体内分泌系统功能进而引起不良健康效应的外源物质[1]。发

达国家从20世纪90年代以来,开始对内分泌干扰物进行研究,并相继发表了专题报告。OECD、美国、欧盟、日本等均建立了内分泌干扰物筛选

检测的基本框架,并不断完善。目前,OECD内分泌分级筛选和检测框架草案已提出,美国一级筛选各试验的指导原则已完善,欧盟在建立优先

名录上取得了不错的进展。
    1国外内分泌干扰物筛选评价体系的研究现况1.1美国内分泌干扰物筛选评价体系1996年,美国国会FQPA通过了《食品质量保护法》和《安

全饮水法》修订案,敦促美国环境保护局(US EPA)加强内分泌干扰物的甄别方法研究。同年,美国环保局成立了内分泌干扰物筛选与检测顾问

委员会(Endocrine DisruptorScreening and Testing Advisory Committee,EDSTAC)[2]。1998年,在EDSTAC的建议下,US EPA启动了内分

泌干扰物筛选项目(Endocrine Disruptor Screening Program,EDSP)对87 000种化学物质进行筛选和检测[3]。
    US EPA提出的内分泌干扰物筛选和检测的基本框架包括初级分类(Initial Sorting)、优先选择(Priority Setting)、一级筛选(Tier 1

Screening,T1S)、二级检测(Tier 2 Testing,T2T)。
    1.1.1初级分类US EPA根据EDSTAC的建议,将所需测试的物质(87 000种)分为4类。第一类为已有确切的论据证明无内分泌干扰效应,这一

类的化学物有强酸强碱、氨基酸、糖类及某此聚合体(平均相对分子质量大于1000,不易跨过生物膜和生物屏障而引起内分泌效应)等。第二类

为目前掌握资料尚不充分的化学物,它们将首先进入T1S,亦可应用高通量筛选实验(HTPs)等,然后再进入T2T测试及危害性评价。第三类为掌

握资料已较充分的化学物,可以绕过T1S而直接进入T2T然后进入危害性评价。第四类是有充足资料可用于危害性评价,而无需再进行甄别的化

学物。
    1.1.2优先选择初级分类后,对要进入第二类化学物质需要通过暴露相关的资料、与效应相关的资料和相应的法规来进行优先选择。
    2005年,US EPA对化学物质优先选择的方法进行了调整和确定[4],具体方法:化学物初步选择应集中于一部分化学物(如农药类化学物质

);用暴露资料作为优先选择的基础,而不是用高通量筛选实验(high throughout prescreening,HTPS)、定量的构效关系方法,或者其它的危

害资料与暴露资料的整合;排除内分泌干扰作用小的物质(如平均相对分子质量大于1000的聚合物、强酸、强碱等);推延考虑公众提名的化学物

质;初步的名单不包括混合物;排除在美国已经不生产或者不使用的化学物质;排除用于验证筛选试验“阳性对照组”所使用的化学物质。
    初步拟对农药的活性成份、农药的惰性成份和高产量(每年生产或进口100万磅)的化学物质进行筛选。对于农药的活性成份,US EPA通过食

物的农药残留、饮用水的农药残留、住宅区使用的农药产品和与农药处理物表面接触的职业暴露四个方面进行优先选择。农药的惰性成份和高

产量的化学物质也用类似的方法。
    1.1.3一级筛选(T1S)EDSTAC初始目标设定为初步判断化学物质是否具有雌激素、雄激素或甲状腺激素的作用。T1S作为初筛实验①可判定某

化学物或混合物属于可能的雌、雄激素或甲状腺激素干扰物,从而进人T2T实验组;②不是内分泌干扰物或是内分泌干扰物的可能性很小的化学

物质,仅在特殊情况下才进人T2T。即T1S的目的是判定某化学物不是(或很可能不是)EDCs或可能是EDCs。
    2009年4月
    [5],US EPA对进入T1S的初步名单进行了公布,共有67种化学物质,包括58种农药的活性成份和9种农药的惰性成份。2009年10月[6]

,US EPA完成了T1S测试组合方法的确定。T1S测试组合包括体内和体外两大类分析方法。体外方法包括雌激素受体(ER)结合试验、雌激素受体

(hERα)转录激活试验、雄激素受体(AR)结合、类固醇合成试验、芳香酶合成试验;体内的方法包括大鼠子宫增重试验、大鼠Hershberger试验、

青春期雌性大鼠甲状腺试验、青春期雄性大鼠甲状腺试验、青蛙形态改变试验以及鱼短期繁殖试验。
    1.1.4二级检测(T2T)T2T的目的是确定内分泌干扰作用的性质、可能性和剂量-反应关系。由于T1S存在假阳性等缺点,故T2T是对T1S的补充

,但它所需时间较长。现有的T2T方法包括[7]:大鼠两代繁殖试验、禽类两代繁殖试验、两栖类生长/繁殖试验、鱼类多代繁殖试验、糠虾类

多代繁殖试验等。有待发展其它T2T方法有:一代哺乳动物繁殖试验。
    1.2 OECD内分泌干扰物筛选筛选评价体系经济合作与发展组织(Organisation for Economic Co-operation and Development,OECD,简称

经合组织)主要是综合分析各个国家的研究结果和数据,对其成员国之间的合作进行协调,同时自身也完成某些方面的具体工作。
    1997年,在许多成员国和国际行业的要求下,OECD发起了一个内分干扰物检测与评价(endocrine disrupters testingand assessment)的

活动,力求建立一个统一完善的检测体系[8]。为更好地完成这项工作,OECD于同年成立了内分泌干扰物检测与评价工作组(Endocrine

Disrupters Testing andAssessment Task Force,EDTA Task Force),并由其管理执行。
    OECD的工作重点是发展检测技术和制定检测方案。这个委员会在EDCs的检测方法领域处于核心地位。
    2002年OECD制定了内分泌干扰物检测与评价基本框架[9],包括五级:第一级用现有的信息对大量的人工合成的和天然的化学物质进行优

先选择;第二级包括体外筛选试验,以及(定量的)构效关系或者机制方面的方法;第三极包括检测某一内分泌干扰作用的体内筛选试验;第四级包

括可检测多个内分泌干扰作用的体内试验;第五级包括最全面的检测体内有害作用的试验,可用于最终的风险评估。
    需要指出的是,这个基本框架并不是筛选和检测的程序,而应看作一个“工具盒”。因此,具体试验应根据具体情况选择适宜的方法。
    2008年,OECD工商咨询委员会(The Business andIndustry Advisory Committee to the OECD,BIAC)提出了内分泌干扰物分级筛选与检测

框架草案[10]。
    1.3日本内分泌干扰物筛选评价体系[8]日本对内分泌干扰物研究主要由厚生劳动省(MHLW)、经济产业省(METI)和环境省(MOE)三个部门来

负责。
    MHLW成立了内分泌干扰物健康效应委员会,针对内分泌干扰物对人体健康影响的评价,并制定了分级检测可能的内分泌干扰物的基本框

架:(1)筛选试验(包括芯片试验、体外试验和体内试验);(2)最终检测。
    MHLW已对一些化学物质进行了筛选试验(如Hershberger生物测定试验和子宫增重生物测定试验),并且基于筛选试验的结果,列出了今后优

先进行最终检测的化学物质名单。
    METI设立了一个咨询机构———内分泌干扰作用小组委员会。到目前为止,日本经济产业省已资助15种可能有内分泌干扰物的化学物质的

危害性评估(尚未发现对人健康有显著危害性)。此外,经济产业省还参与了OECD试验指导原则项目,并对许多物质进行了非动物试验(受体结合

试验、报告基因检测、类固醇试验、(Q)SAR)和动物试验(子宫增重试验、Hershberger试验、改良的TG407,宫内和哺乳期暴露试验、两代繁殖

毒性试验)。
    MOE建立了“环境内分泌干扰物战略计划”(SPEED98)。除了2005年设立的ExTEND 2005项目外,它还参与了内分泌干扰作用机理的研究、环

境监测(野生动物的观测、环境浓度和环境暴露水平的测定)、发展测试方法、危害和风险评估、风险管理、促进信息共享和风险交流、组织一

年一度的国际专题讨论会。
    1.4北欧国家内分泌干扰物筛选体系[11]1994年,作为北欧化学工作组的一部分,北欧试验方法发展工作组成立,其目的是在北欧国家范

围内整合化学物检测的科学资料和监管工作。瑞典、挪威、芬兰、丹麦的环保部门代表参加了这项工作。
    2004年,北欧毒理学和生态毒理学试验方法协调组完成了EDREG的项目的框架(OECD)。该项目内分泌评价体系框架是基于OECD 2002年提出

的基本框架基础上建立的,不同点在于:(1)只有OECD 2002年提出的基本框架第2~5级,没有第1级;(2)主要关注对人体健康的影响。
    丹麦的国家食品研究所构效关系小组已开发了预测内分泌干扰作用的三种体外试验计算机模型(即雌激素α-受体结合,雌激素受体基因表

达、雄激素受体拮抗剂)。另外,有几种方法正在发展,包括甲状腺受体筛选试验(T-screen assay)、雄激素受体基因试验(AR-assay)以及一种

体外代谢试验。
    1.5欧盟内分泌干扰物筛选体系
    欧盟对内分泌干扰物筛选的研究主要侧重于优先名录的确定[12]和内分泌干扰物对水生生物的研究[13]。
    欧盟于1999年制定了内分泌干扰物的策略包括短期、中期和长期措施。短期和中期的重点是为优先名录收集相关资料,以指导研究和监测

,确定消费使用的具体情况和生态暴露情况。长期措施的重点是为了对政策和立法进行审查和改进。目前,这份名单包括428种物质,其中194

种化学物质有较明显的内分泌干扰作用的证据(1类),125种有潜在的内分泌干扰作用的证据(2类),以及109种没有科学的证据或是证据不充分

(3a类和3b类)。在对这些物质的法律定位进行评价后,发现1类和2类中269种化学物质已被禁用或是受到限制,或者现行的欧盟立法对其有相应

的规定,但仍有51种物质未被禁用或被限制。
    另外,欧盟还建立了优先名录的数据库。将来,欧盟计划开发一种迭代名单的方法,进一步更新数据库(即化学物质可添加入名单或除去)

,必要时,化学物质将被列于相关法规条文已妥善管理它们的危害。
    2中国内分泌干扰物筛选现况和展望中国是世界上第二大农药生产国,年产量仅次于美国,同时也是农药消费大国。然而,我国尚未建立内

分泌干扰物筛选和检测体系指导原则。我国现有的农药毒理学检测评价方法主要包括急性毒性、慢性毒性、遗传毒性、致畸性和致癌性毒理学

试验等,一些农药具有内分泌干扰作用,用现有的农药毒理学评价方法标准有可能检测不到其潜在的毒性作用。且对农药内分泌的研究相对较

晚。目前对农药的研究大部分集中在高毒农药,对中毒和低毒,特别是长期低剂量使用农药研究较少。我国需要借鉴国际上已有的先进技术和

经验,在国外研究评价的基础上,对国内可能有内分泌干扰物的物质进行全面研究,做出科学评价,并制定出符合我国国情的内分泌干扰物筛

选和评价体系。
    参考文献
 

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