新工具显示了预测人类发育毒性的潜力，准确度很高

　　最近发表的使用Stemina生物标志物发现公司开发的devTOX快速预测(devTOXqP)筛选平台对1065种化学物质和药物进行评估的结果表明，该平台能够通过基于细胞的测试，高精度地预测人类的发育毒性。在一篇发表在《毒理学科学》杂志上的同行评议文章中，美国环境保护署(EPA)的科学家报告称，Stemina的devTOXqP测试预测了该机构ToxCast TM项目中一组盲法化学物质和药物的潜在发育毒性，准确率为82%，其中有明确的证据表明对人类或动物有毒性。该机构的研究表明，devTOXqP是预测人类发育毒性的有用工具，可以减少对动物试验的需求。

　　化学物质引起产前发育毒性的可能性通常是基于对啮齿动物或兔子研究中胎儿畸形和变异的观察来评估的。这样的动物研究成本高昂，资源密集，而且在一个物种中看到的结果往往与在其他物种中看到的结果或可能与人类相关的结果不同。一些最有希望的非动物试验替代方案利用胚胎干细胞的自组织潜力来重现可能对化学暴露敏感的发育过程。Stemina devTOXqP测试使用人类胚胎干细胞(hESCs)或人类诱导多能干细胞(iPSCs)来预测药物或化学物质暴露后细胞代谢变化的发育毒性。iPSC是一种重新编程的细胞，能够像hESCs一样重现发育成所有细胞类型，但不是来自胚胎。

　　在EPA的研究中，首先对1065种ToxCast化学物质进行了单浓度筛选，作为目标生物标志物，即氨基酸鸟氨酸(ORN)与胱氨酸(CYSS)的比例，以响应所测试的化合物。在筛选的化学物质中，17%被Stemina试验预测会引起发育毒性。然后在devTOXqP测试中以八种浓度对这些化合物进行测试，以确定该化合物被认为有毒的暴露水平。准确度达82%，灵敏度67%，特异度84%。当更严格的毒性证据应用于动物研究时，检测的灵敏度得到了提高。对ToxCast中对特定生化靶点最有效的化学命中进行统计分析，为devTOXqP平台靶向终点的机制基础提供了见解。研究人员发现，鸟氨酸/胱氨酸的失衡高度预示着一种化学物质可能会破坏胚胎或胎儿的发育，导致妊娠中止或产生先天缺陷。

　　“这项研究的广泛性质有助于确定测试的适用范围——换句话说，它在哪里表现良好，在哪里需要与其他终点配对，以更好地了解导致出生缺陷的可能性，”Stemina毒理学副主任杰西卡·帕尔默(Jessica Palmer)说。“这只是我们摆脱依赖动物试验来预测人类反应的长期目标的第一步，并为建立专注于人类细胞的综合测试系统奠定了基础。”