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免疫毒理基因组学

童建  
【摘要】:化学物诱导的基因表达作为毒物筛检和分类的指标正在被全球工业界和管理机构所采用。美国 EPA 为此专门成立了一个基因组学特别机构,发表了危险度评价中应用毒理基因组学的白皮书,并召开了专题研讨会,讨论基因组学技术作为传统免疫毒性筛选方法的替代和/或辅助的可能性。作为毒理学的重要分支,近年来在免疫毒理学领域也开始出现利用基因/蛋白表达谱分析化学物免疫毒性的工作。在急性短期免疫毒性的研究中, 曾试图获得基因组和蛋白质组的表达模式,并与其他一般毒性的结果相联系。基因组学分析可揭示化学物在干扰免疫系统的同时,所伴随的基因组表达的改变,这在确定特异性靶细胞和研究免疫毒性机理方面,有重要的作用。将基因表达谱的筛选结果与组织病理学观察相结合,有可能实现国际替代法合理性协调委员会的目标,即可靠性、重复性和再现性。因此,应该鼓励在免疫毒理学研究中将基因谱表达作为毒性终点的指标,以及多实验室的合作以建立免疫毒理基因组数据库。由于免疫系统的复杂性,参与免疫毒作用的基因数量可能多达成百上千个。然而,这些基因并非是单独起作用,而是以组合的方式在特定的信号通路中发挥作用。采用通路分析,可以排除非免疫应答的功能通路,如凋亡、坏死和急性期反应等。这些终点效应虽然也伴有基因功能的改变,但从作用机制上却与免疫系统完全不同。因此,应用基因组学技术来研究免疫毒性机制需要结合基因组分析和免疫功能测定的结果。危险度评价是基因组学可能产生重要影响的领域之一。这方面首先需要解决的问题,是如何将实验动物中出现的相对较小但是统计学差异显著的免疫应答与对人类的健康影响相联系。基因组学技术作为毒作用方式的分析工具,可用于区别致癌物和非致癌物。将基因组学技术作为免疫毒理学的常规方法用于免疫毒物筛选和危险度评价是今后的发展方向。

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