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传统的药物研发及安全性评价对实验动物的需求量大,费用高,周期长,种属差异性问题难以克服。人胚胎干细胞(h ESC)可自我更新及定向分化为多种类型的细胞,逐渐成为毒性测试体外替代法的新工具。h ESC的体外替代模型预测受试物对人体各种靶器官的毒性及毒作用机制,如生殖毒性测试模型、神经发育毒性测试模型及体外代谢模型等,结合基因组学、蛋白质组学和代谢组学等组学技术快速高效地分析多条代谢通路,寻找潜在的毒性生物标志物。在药物毒理学研究中具有广泛的应用前景。