關(guān)鍵詞：OECD 319A，OECD 319B，虹鱒魚肝S9，虹鱒魚肝細(xì)胞，rainbow trout liver S9（RT-S9)，rainbow trout hepatocytes(RT-HEP)

隨著工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，新污染物不斷產(chǎn)生并釋放到生態(tài)環(huán)境中，為避免具有持久性的有機(jī)污染物和高富集物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境中，化學(xué)品管理機(jī)構(gòu)從源頭管控，進(jìn)一步要求新化學(xué)物質(zhì)登記需進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和研究，并提供相應(yīng)數(shù)據(jù)，以完成環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估認(rèn)證。其中，化學(xué)品的生物富集性評估是監(jiān)管環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和危害風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)基本且強(qiáng)制的重要部分。

一、化學(xué)品生物富集性評估

生物富集（bioaccumulation），又稱生物富積或生物蓄積，指生物體從環(huán)境中吸收并積累某種化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致其體內(nèi)該化學(xué)物質(zhì)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象發(fā)生，而檢測該種現(xiàn)象的發(fā)生通常是利用化學(xué)物質(zhì)暴露于魚類中進(jìn)行評估?；瘜W(xué)品生物富集性是化學(xué)品環(huán)境危害的重要指標(biāo)，也是目前國際上對化學(xué)品危害性鑒別和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估的重點(diǎn)關(guān)注之一。目前評估魚類中化學(xué)物質(zhì)生物富集潛力的標(biāo)準(zhǔn)方法是OECD test guideline 305中提供的體內(nèi)測試方法。該測試要求評估魚體生物富集系數(shù)（Bioconcentration Factor，BCF），即測試化學(xué)品在魚體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)濃度與周圍水體中的化學(xué)品濃度的比值。然而體內(nèi)生物富集試驗(yàn)耗時(shí)數(shù)月甚至半年之久，且測試成本高昂，所需試驗(yàn)用魚數(shù)量較多，既不符合目前毒理學(xué)采用體外篩選評價(jià)模型代替整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的發(fā)展趨勢，也難以滿足目前化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估和管控的需求。因此，歐美各國科研工作者開發(fā)了一系列的體外替代測試方法來預(yù)測化學(xué)品在魚類中的生物富集情況。到目前為止，較常用的體外替代方法是用定量構(gòu)效關(guān)系（Quantitative Structure - Activity Relationship，QSAR）模型預(yù)測魚體生物富集系數(shù)(bioconcentration factor,BCF)。QSAR是基于化學(xué)品疏水性（由辛醇-水分配系數(shù)[KOW]表示）為主要驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算模型，通常不考慮魚類對于化學(xué)品的生物轉(zhuǎn)化率，因此其預(yù)測結(jié)果往往與體內(nèi)試驗(yàn)得到的生物富集結(jié)果存在較大差異。

由于生物轉(zhuǎn)化可使化學(xué)品形成具有較高水溶性的代謝物，最終可被魚體排出，從而減少化學(xué)品在魚體內(nèi)積累的程度。因此，如果想要在體外更加準(zhǔn)確地預(yù)測化學(xué)品的生物富集情況，需要在體外模擬化學(xué)品的體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化過程。而這一過程可通過體外代謝穩(wěn)定性試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)，即測定化學(xué)品的體外固有清除率（in vitro intrinsic clearance，CLin vitro，int）。由于肝臟是生物體進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的主要場所，因此，體外生物轉(zhuǎn)化試驗(yàn)常選用肝臟代謝模型。

鑒于此，OECD 于2018年發(fā)布了關(guān)于化學(xué)品的測試準(zhǔn)則319A“TEST guideline 319A ：Determination of in vitro intrinsic clearance using cryopreserved rainbow trout hepatocytes (RT-HEP)”和319B“TEST guideline 319B：Determination of in vitro intrinsic clearance using rainbow trout liver S9 sub cellular fraction (RT-S9)”，指明可采用虹鱒魚肝細(xì)胞（RT-HEP)和虹鱒魚肝S9亞細(xì)胞組分（RT-S9）進(jìn)行化學(xué)品的體外生物轉(zhuǎn)化試驗(yàn)以測定化學(xué)物質(zhì)的體外固有清除率，從而豐富體外預(yù)測模型的參數(shù)，進(jìn)而更加準(zhǔn)確地預(yù)測化學(xué)品在魚體內(nèi)的生物富集情況。

二、虹鱒魚肝S9和虹鱒魚肝細(xì)胞體外生物轉(zhuǎn)化試驗(yàn)

 正如OECD 測試準(zhǔn)則319A和319B所述，為了提高對于化學(xué)物質(zhì)在魚體內(nèi)的生物富集的預(yù)測準(zhǔn)確性，需要體外評估其肝臟的生物轉(zhuǎn)化情況，并將這些信息整合到已建立的計(jì)算模型中。鑒于此，可使用虹鱒魚肝細(xì)胞（rainbow trout hepatocytes，RT-HEP)和虹鱒魚肝S9（rainbow trout liver S9，RT-S9）測定化學(xué)品的體外固有清除率來模擬其體外生物轉(zhuǎn)化過程。試驗(yàn)采用底物消減法進(jìn)行測試，即通過LC-MS等方法分析試驗(yàn)化學(xué)物質(zhì)的減少量來計(jì)算化學(xué)品的清除速率和生物轉(zhuǎn)化率。

虹鱒魚肝S9亞細(xì)胞組分（RT-S9）是一種富含各種代謝酶的混合物，它能夠在體外模擬化學(xué)品的生物轉(zhuǎn)化過程。這一特性使得RT-S9成為評估化學(xué)品體外固有清除率的重要工具。通過測定化學(xué)品在RT-S9中的清除速率，可以評估其在魚類體內(nèi)潛在的生物蓄積性和代謝穩(wěn)定性，從而為化學(xué)品的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估提供科學(xué)依據(jù)。這一方法具有周期短、動(dòng)物使用量少等優(yōu)勢，特別適用于體內(nèi)測試技術(shù)不可行或不允許使用脊椎動(dòng)物測試的情況。

除了虹鱒魚肝S9亞細(xì)胞組分外，虹鱒魚肝細(xì)胞（RT-HEP)也是體外評價(jià)化學(xué)品的重要模型之一。肝細(xì)胞是生物體內(nèi)進(jìn)行代謝和解毒的主要細(xì)胞類型之一，因此利用肝細(xì)胞進(jìn)行體外試驗(yàn)可以模擬化學(xué)品在生物體內(nèi)的代謝和毒性作用。通過觀察肝細(xì)胞在接觸化學(xué)品后的形態(tài)變化、酶活性改變以及代謝底物的消耗等，可以評估化學(xué)品的清除速率和潛在毒性。

因此，在體外評價(jià)化學(xué)品方面，虹鱒魚肝臟S9亞細(xì)胞組分和虹鱒魚肝細(xì)胞各具優(yōu)勢。RT-S9方法更側(cè)重于模擬化學(xué)品的生物轉(zhuǎn)化過程，通過確定體外生物轉(zhuǎn)化率來評估其代謝穩(wěn)定性；而RT-HEP方法則更全面地考慮了化學(xué)品的毒性作用，通過觀察細(xì)胞形態(tài)和代謝變化來評估其潛在毒性。這兩種方法互為補(bǔ)充，共同構(gòu)成了體外評價(jià)化學(xué)品的重要手段。

綜上所述，虹鱒魚肝S9亞細(xì)胞組分（rainbow trout liver S9，RT-S9）和虹鱒魚肝細(xì)胞（rainbow trout hepatocytes，RT-HEP)對于體外評價(jià)化學(xué)品的生物富集性具有重要意義。通過測定化學(xué)品在RT-S9和RT-HEP中的體外固有清除率，并將這些數(shù)據(jù)與體外預(yù)測模型相結(jié)合，可提高對于化學(xué)品在魚體內(nèi)生物富集性評估的準(zhǔn)確性。該方法可以有效減少動(dòng)物使用，從而以取代、減少的方式滿足動(dòng)物3R原則要求。另外，該方法試驗(yàn)周期短，可有效降低經(jīng)典動(dòng)物試驗(yàn)過程中因周期長而增加的如維持溫度、頻繁更換溶液等的維護(hù)成本，也可縮短相關(guān)技術(shù)人員的工作時(shí)間，降低人工成本和企業(yè)成本，具有明顯優(yōu)勢。

三、IPHASE 相關(guān)產(chǎn)品

鑒于虹鱒魚肝S9（rainbow trout liver S9，RT-S9）和虹鱒魚肝細(xì)胞（rainbow trout hepatocytes，RT-HEP）在化學(xué)品生物富集性評價(jià)體外替代方法中的重要性，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者，憑借先進(jìn)的設(shè)備，專業(yè)的技術(shù)人員和多年研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)研發(fā)出虹鱒魚肝S9和虹鱒魚肝細(xì)胞，助力廣大客戶進(jìn)行化學(xué)品體外生物富集性評價(jià)研究。

除虹鱒魚肝S9和肝細(xì)胞外，IPHASE技術(shù)人員亦從人、猴、犬、大鼠、小鼠、豬、兔等多個(gè)種屬中分離得到相應(yīng)的肝S9和原代肝細(xì)胞，并進(jìn)行藥物穩(wěn)定性及酶活測定試驗(yàn)，結(jié)果均滿足客戶需求，可助力客戶進(jìn)行藥物體外代謝等不同領(lǐng)域的研究。

IPHASE/匯智和源憑借多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，推出了多領(lǐng)域、多種類的高-端科研試劑，為藥物早期研發(fā)提供篩選工具，為生命科學(xué)領(lǐng)域的探索提供新材料、新方法和新手段，為食品、藥品、化學(xué)品等的遺傳毒性研究提供便捷產(chǎn)品，望廣大科研工作者咨詢。

參考資料：

[1] OECD Test No.319A: Determination of in vitro intrinsic clearance using cryopreserved rainbow trout hepatocytes(RT-HEP).

[2] OECD Test No.319B: Determination of in vitro intrinsic clearance using cryopreserved rainbow trout liver S9 subcellular fraction (RT-S9).

[3] 《化學(xué)品 用虹鱒肝S9亞細(xì)胞組分測定體外固有清除率試驗(yàn)》（計(jì)劃號：20221511-T-469)

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