斑马鱼和自动活细胞试验之间的比较分析,以分类发育神经毒性化学物质
Lindsey St Mary1, Lisa Truong1, Andrew A Bieberich2
1Department of Environmental and Molecular Toxicology, Sinnhuber Aquatic Research Laboratory, Oregon State University, Corvallis, OR 97333, USA.
Toxicology and applied pharmacology
|August 21, 2023
概括
这项研究比较了斑马鱼和体外细胞系统中的化学生物活性. 将这些替代模型结合起来,可以提高对发育神经毒素的快速危险评估和化学物质优先级.
科学领域:
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 计算生物学 计算生物学
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 高通量查和机器学习已经推进了毒理学.
- 使用不同模型进行比较研究对于化学危害评估至关重要.
- 整合来自不同模型系统的数据需要进一步开发.
研究的目的:
- 为了比较斑马鱼和体外细胞培养系统中87个化合物发育神经毒剂库的生物活性.
- 评估整个动物 (斑马鱼) 和体外 (细胞健康指数) 试验对毒性查的互补性.
- 评估细胞健康指数 (CHITM) 在识别毒性的有效性.
主要方法:
- 利用早期生命阶段斑马鱼测试 (ZBEscreenTM) 检测形态,死亡率和行为.
- 在HL60细胞上使用SYSTEMETRIC®细胞健康屏幕 (CHS) 与机器学习分类器 (CHITM).
- 斑马鱼测定 (EPR,LPR) 的化学命中与CHITM高风险分类进行了比较.
主要成果:
- 斑马鱼的测试确定了86种生物活性化合物,而CHS确定了20种潜在的有毒化学物质.
- 斑马鱼的胚胎和幼虫光运动反应测定检测到其他方法遗漏的40种额外的化合物.
- 细胞健康指数有效地确定了多参数测定中的毒性.
结论:
- 同时使用斑马鱼和体外模型为快速危险评估提供了优势.
- 这种综合方法有助于对发育神经毒剂进行有效的化学优先排序.
- 细胞健康指数证明了在单个多参数测定中用于毒性识别的实用性.
