利用HepG2细胞毒性评估化学品急性经口毒性的实验研究

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目的 评估人HepG2细胞毒性试验预测化学品急性经口毒性的可行性,为急性经口毒性试验初始剂量的确定提供依据。方法 采用中性红摄取方法(neutral red uptake, NRU)检测8种化学品的HepG2细胞毒性。对HepG2细胞活性半数抑制浓度IC50值与急性经口毒性动物实验LD50值进行线性回归分析,并与3T3 NRU试验的RC (Registry of Cytotoxicity)回归模型进行比较。将细胞IC50代入不同的回归模型推算急性毒性LD50预测值,并纳入化学品毒性危害分级标准进行GHS分类比较。结果 8种受试物浓度对数与HepG2细胞活性之间与存在良好的剂量—反应关系。HepG2细胞毒性IC50值与急性经口毒动物实验LD50值存在相关性(Pearson r=0.903,P<0.01)。通过HepG2细胞试验建立回归模型1:y(logLD50, mmol/kg)=0.397×(logIC50, mmol/L)+1.065,(R~2=0.815,F=26.48,P<0.01),该线性方程回归系数(斜率)的95%可信区间包含有RC模型回归系数。两种回归模型对急性经口LD50的预测结果及GHS毒性分级与动物实验毒性分级的一致率分别为87.5%(7/8,模型1)和62.5%(5/8,RC模型)。提示在本实验条件下,HepG2细胞试验对化学品急性经口毒性的预测能力有所提高。结论 HepG2细胞中性红摄取试验可以用于化学品急性经口毒性LD50的预测。该方法为化急性毒性替代方法评价提供技术参考,有望提高对有毒化学品急性经口初始剂量和毒性分级判断的准确性。
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