高内涵筛选技术在毒理学研究中的应用进展

来源 :中华预防医学杂志 | 被引量 : 0次 | 上传用户:
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读

随着各种新、老化学物质健康风险评价的需求急剧增长,基于动物实验的测试方法难以满足当前健康风险评价的需求,迫切需要研发新型的、高通量、灵敏的毒性测试方法,整合基于体外替代模型的高通量筛选技术、计算方法和信息技术的毒性测试策略。其中,高内涵筛选(HCS)利用自动化显微镜和图像分析平台,以可视化和定量的方式对体外模型进行多参数、高通量的表型分析,快速有效评估化学物毒性并分级,推动了体外毒性试验和计算毒理学的发展。HCS技术已被纳入为21世纪毒性测试(Tox21)及化学物风险分级的重要工具,广泛应用于毒性测试和化学物毒作用机制研究。本文从HCS技术的发展、技术要点、毒理学应用以及未来发展的方向及挑战等方面进行综述,以期为毒性测试技术和风险评估方法学提供参考。

其他文献
鼻腔黏膜上皮细胞(nasalepithelialcells,NECs)包括具有干细胞活性的基底细胞、通过纤毛摆动移除黏液和微粒的纤毛细胞、具有分泌功能的杯状细胞和独特的化学感觉性细胞等。NECs作为鼻腔第一道物理屏障,在鼻黏膜炎症的发生和发展过程中至关重要。在慢性鼻窦炎伴鼻息肉患者中,上皮细胞的组成明显改变:纤毛细胞减少、杯状细胞增多、基底细胞数量增加但分化趋势改变。其中,Th2型细胞因子在杯状细胞化生过程中起主要作用。本文对几种常见NECs在慢性鼻窦炎病理状态下的表型特征和分化机制的改变进行综述,以期能
期刊
头颈部恶性肿瘤的评估是其诊疗过程中最重要的环节之一,是成功施治的前提和关键。评估内容不仅包含原发灶和转移灶的位置、范围,也应同时涵盖器官功能状态以及治疗方案的合理性,并贯穿术前、术中及术后随访的全过程。本文论述了头颈部常见恶性肿瘤围手术期的评估方法,着重强调在规范化的前提下对不同肿瘤、不同病例进行精准化、个体化的评估,以达到全面认识肿瘤并合理、精准施治的目的。
期刊
随着全球化学品产量增加,人群暴露及健康风险加重,对化学品毒性测试和安全性评价提出更高的要求。21世纪毒性测试愿景和策略的提出大力推动了毒性测试的变革。新时代毒性测试通过运用新模型、新方法和新策略,结合交叉学科和高新技术优势,得到了长足发展。提高化学物毒性测试效率的同时,也实现了更全面、多层次、高质量的数据获取和毒性评价,为毒作用模式、毒作用机制和毒性通路的探索提供有力支持。本期重点号围绕当前毒性测试替代新方法,邀请多位学者对高内涵分析、3D细胞培养技术、Exvivo试验、单细胞测序、斑马鱼实验方法进行介绍
身体活动不足造成全球6%的死亡,而且是心血管疾病、癌症、慢性呼吸系统疾病和糖尿病的独立危险因素。人群身体活动普遍不足已成为全球重要的公共卫生问题。积极和充足的身体活动是保证全生命周期健康的重要公共卫生措施。在国家卫生健康委员会疾病预防控制局指导下,中国疾病预防控制中心与国家体育总局体育科学研究所共同牵头,组织专家在参考了大量国内外科学资料的基础上,完成了《中国人群身体活动指南(2021)》的编写。我们期待指南的发布与实施,能为科学指导中国各类人群身体活动、降低身体活动不足率,为促进健康中国行动目标早日实现
《中国人群身体活动指南(2021)》由7部分组成,包括总则、2岁及以下儿童、3~5岁儿童、6~17岁儿童青少年、18~64岁成年人、65岁及以上老年人5个年龄组人群以及慢性病患者。指南由国家卫生健康委员会疾病预防控制局指导、中国疾病预防控制中心和国家体育总局体育科学研究所牵头、编写委员会组织完成。
内蒙古面临着多种类型疫源地鼠疫流行和复燃的风险。蒙古旱獭疫源地虽然暂未在国内发现动物间鼠疫流行,但过去检出过阳性血清,同时蒙古旱獭种群数量持续增加且分布范围不断扩大,毗邻的蒙古国和俄罗斯联邦的蒙古旱獭疫源地动物间鼠疫持续流行;达乌尔黄鼠疫源地动物间鼠疫时隐时现;长爪沙鼠疫源地动物间鼠疫流行猛烈,并频频波及人间。由于蒙古旱獭和达乌尔黄鼠鼠疫耶尔森菌菌株毒力明显高于长爪沙鼠鼠疫耶尔森菌菌株,且在历史上曾给当地带来深重灾难,因此内蒙古自治区鼠疫防控重点应在常规鼠疫监测的基础上,进一步加强蒙古旱獭和达乌尔黄鼠疫源
目的利用转基因斑马鱼实时观测方法进行化学物血管毒性评价。方法分别使用激光共聚焦显微成像和高内涵成像分析技术对暴露化学物后斑马鱼血管形态的时空变化进行观察及定量分析。结果采用激光共聚焦显微成像技术采集斑马鱼血管形态指标的方法操作相对简便,图片解析度高,但通量和效率较低;应用高内涵成像筛选系统采集高分辨血管图像方法,可高通量获取高质量全血管毒性数据,但对操作和实验条件要求较高。结论两种斑马鱼血管成像方法各有优劣,激光共聚焦显微成像法适合少量化学物对局部血管损害的高精度测量,高内涵成像方法适合大规模化学物血管毒
在体-离体生物感受细胞模型采用在体暴露评估、离体结局分析以及系统环境关键组分筛选的方法,评估环境污染物通过影响机体内环境稳态而导致的健康效应和毒作用机制。该模型整合了人群现场的真实暴露与实验室细胞分子机制研究,结合了体外和体内模型的优势,弥补了单一的毒理学评价模型的不足,从宏观人群研究和微观机制探索之间的介尺度层面,为环境污染物毒性测试和评价提供了新的视角和方法。
在化学物质毒性预测及风险评估中,体外细胞模型具有较高的实际应用价值。随着3D生物打印、类器官培养、器官芯片等技术的迅速发展,体外细胞模型取得了长足的进步。相比起2D细胞模型,3D细胞模型在结构、功能及生理环境上与在体组织、器官更为接近。基于3D细胞模型进行化学物质的危害识别及剂量-反应关系分析,可以获得较为准确的毒性数据,为化学物质风险评估及风险管理提供理论依据。本文概述了三种典型的3D细胞模型(人源细胞系共培养模型、3D生物打印细胞模型和类器官模型)的构建及其在化学物质毒性测试中的应用前景。
传统转录组测序(bulkRNA-seq)可以获得基因在群体细胞中的平均表达水平,但忽略了细胞反应存在差异性,很难发现敏感效应细胞,导致毒性通路识别不准确。单细胞转录组测序(scRNA-seq)解离组织单细胞并对其测序,通过细胞分群进行细胞亚群特异性转录组分析。该技术可获取化合物暴露后组织微环境中的细胞异质性反应特征,从而有助于准确判别敏感效应细胞及关键分子事件,为探索毒性机制和毒作用模式提供强大工具和崭新视角。本文概述了单细胞转录组测序的发展、原理、方法以及在毒理学机制中的应用和局限性,并展望了其未来多方