STA No. 377：关于发育神经毒性（DNT）体外测试组合数据评估的初步建议

内容提要：

本文件由经济合作与发展组织（OECD）化学品与生物技术委员会发布，属于《测试与评估系列》第377号。该文件为评价“发育神经毒性体外测试组合”（DNT IVB）所产生的数据提供了初步建议，旨在描述该组合中各检测方法所涉及的神经发育过程，提供评估数据相关性的标准，并帮助判定体外生物活性的可靠性，以便在监管危害评估中更好地使用DNT体外数据。

发育神经毒性（DNT）化学物可干扰神经系统的正常发育，导致不可逆的结构和功能损害。现行的体内DNT测试指南（OECD TG 426）虽可评估产后和产前暴露的影响，但由于其耗时长（1-2年）、成本高、动物使用量大且缺乏触发测试的化学预警，迄今仅约165种化学物接受了评估。面对成千上万种需优先评估的工业化学品和农药，开发基于非动物试验的新方法论（NAMs）成为迫切需求。2016年OECD/EFSA DNT研讨会达成共识：现有的DNT体外测试组合可立即用于筛选和优先排序，并需进一步工作以实现危害识别和表征的国际化接受。

一、DNT IVB的构成与原理

DNT IVB基于一个核心假设：如果化学物在体外能够干扰一种或多种基本神经发育过程，则其具备在体内产生类似效应的潜力。这些过程包括：神经祖细胞增殖、分化（神经元和胶质细胞）、凋亡、迁移、神经突生长、突触形成以及功能性神经网络形成。组合中共包含17种检测方法，使用人和动物来源的多种神经细胞模型（原代细胞、神经干细胞/祖细胞、神经球、iPSC衍生神经元等），通过高内涵成像、微电极阵列等技术测定上述过程的形态学和功能学终点，并同步检测细胞活力和细胞毒性以区分特异性效应。

二、证据权重评估要素

文件提出了评估单个检测方法和整体组合性能的关键要素：

• 生物学相关性：检测系统是否准确反映体内相应的神经发育过程。

• 技术可靠性：信号/背景比、信号/噪声比、z‘因子、批内和批间变异系数等。

• 训练集与参考化学品：使用已知能选择性影响特定终点的阳性对照和阴性对照验证检测方法的响应能力。

• 数据分析与参照点选择：推荐采用基准浓度（BMC）方法，结合基准响应水平（BMR，通常设为10-30%效应）和95%置信区间进行浓度-响应分析。通过比较DNT特异性终点与细胞毒性终点的BMC比值（如≥3或≥4）判断效应是否为选择性DNT效应。

• 预测性能：基于现有数据，组合的灵敏度为61-87%，特异性为71-93%。

三、不确定性识别与整合策略

文件明确指出当前DNT IVB存在多项不确定性：缺乏对部分关键神经发育过程的覆盖（如髓鞘形成、星形胶质细胞成熟、小胶质细胞功能、血脑屏障等）；缺乏标准的DNT参考化学品清单（特别是阴性参考物）；多数检测方法使用啮齿动物而非人类细胞；缺乏代谢能力；缺乏体外-体内外推的标准化指导；尚未按OECD GD 34完成正式验证。因此，目前DNT IVB尚不能替代TG 426进行全面的危害决策。

尽管如此，DNT IVB数据已在多种监管场景中得到应用：对有机磷类农药的证据权重评估；对溴代阻燃剂类的优先排序；对氟芬那特、溴氰菊酯、新烟碱类杀虫剂的综合测试与评估方法（IATA）案例研究；以及对草铵膦异构体豁免体内DNT研究的证据支持。这些案例表明，DNT IVB在“适合用途”的框架下可为监管决策提供有价值的信息。

文件建议未来工作应致力于：建立共识性的DNT参考化学品清单；开发覆盖现有生物学空白的新检测方法；统一数据分析和参照点选择的标准化流程；推进体内外暴露模型的整合；以及根据新数据和新技术不断更新本指南文件。

STA No. 377：Initial Recommendations on Evaluation of Data from the Developmental Neurotoxicity (DNT) In-Vitro Testing Battery.pdf