汇智和源生物技术(苏州)有限公司

关键词：OECD 319A，OECD 319B，虹鳟鱼肝S9，虹鳟鱼肝细胞，rainbow trout liver S9（RT-S9)，rainbow trout hepatocytes(RT-HEP)

随着工业化进程的持续推进，新污染物不断产生并释放到生态环境中，为避免具有持久性的有机污染物和高富集物质进入环境中，化学品管理机构从源头管控，进一步要求新化学物质登记需进行大量的实验和研究，并提供相应数据，以完成环境风险评估认证。其中，化学品的生物富集性评估是监管环境风险和危害风险的一个基本且强制的重要部分。

一、化学品生物富集性评估

生物富集（bioaccumulation），又称生物富积或生物蓄积，指生物体从环境中吸收并积累某种化学物质，导致其体内该化学物质浓度超过环境浓度的现象发生，而检测该种现象的发生通常是利用化学物质暴露于鱼类中进行评估。化学品生物富集性是化学品环境危害的重要指标，也是目前国际上对化学品危害性鉴别和环境风险评估的重点关注之一。目前评估鱼类中化学物质生物富集潜力的标准方法是OECD test guideline 305中提供的体内测试方法。该测试要求评估鱼体生物富集系数（Bioconcentration Factor，BCF），即测试化学品在鱼体内的稳态浓度与周围水体中的化学品浓度的比值。然而体内生物富集试验耗时数月甚至半年之久，且测试成本高昂，所需试验用鱼数量较多，既不符合目前毒理学采用体外筛选评价模型代替整体动物实验的发展趋势，也难以满足目前化学品环境风险评估和管控的需求。因此，欧美各国科研工作者开发了一系列的体外替代测试方法来预测化学品在鱼类中的生物富集情况。到目前为止，较常用的体外替代方法是用定量构效关系（Quantitative Structure - Activity Relationship，QSAR）模型预测鱼体生物富集系数(bioconcentration factor,BCF)。QSAR是基于化学品疏水性（由辛醇-水分配系数[KOW]表示）为主要驱动力的计算模型，通常不考虑鱼类对于化学品的生物转化率，因此其预测结果往往与体内试验得到的生物富集结果存在较大差异。

由于生物转化可使化学品形成具有较高水溶性的代谢物，最终可被鱼体排出，从而减少化学品在鱼体内积累的程度。因此，如果想要在体外更加准确地预测化学品的生物富集情况，需要在体外模拟化学品的体内生物转化过程。而这一过程可通过体外代谢稳定性试验实现，即测定化学品的体外固有清除率（in vitro intrinsic clearance，CLin vitro，int）。由于肝脏是生物体进行生物转化的主要场所，因此，体外生物转化试验常选用肝脏代谢模型。

鉴于此，OECD 于2018年发布了关于化学品的测试准则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)”，指明可采用虹鳟鱼肝细胞（RT-HEP)和虹鳟鱼肝S9亚细胞组分（RT-S9）进行化学品的体外生物转化试验以测定化学物质的体外固有清除率，从而丰富体外预测模型的参数，进而更加准确地预测化学品在鱼体内的生物富集情况。

二、虹鳟鱼肝S9和虹鳟鱼肝细胞体外生物转化试验

 正如OECD 测试准则319A和319B所述，为了提高对于化学物质在鱼体内的生物富集的预测准确性，需要体外评估其肝脏的生物转化情况，并将这些信息整合到已建立的计算模型中。鉴于此，可使用虹鳟鱼肝细胞（rainbow trout hepatocytes，RT-HEP)和虹鳟鱼肝S9（rainbow trout liver S9，RT-S9）测定化学品的体外固有清除率来模拟其体外生物转化过程。试验采用底物消减法进行测试，即通过LC-MS等方法分析试验化学物质的减少量来计算化学品的清除速率和生物转化率。

虹鳟鱼肝S9亚细胞组分（RT-S9）是一种富含各种代谢酶的混合物，它能够在体外模拟化学品的生物转化过程。这一特性使得RT-S9成为评估化学品体外固有清除率的重要工具。通过测定化学品在RT-S9中的清除速率，可以评估其在鱼类体内潜在的生物蓄积性和代谢稳定性，从而为化学品的生态风险评估提供科学依据。这一方法具有周期短、动物使用量少等优势，特别适用于体内测试技术不可行或不允许使用脊椎动物测试的情况。

除了虹鳟鱼肝S9亚细胞组分外，虹鳟鱼肝细胞（RT-HEP)也是体外评价化学品的重要模型之一。肝细胞是生物体内进行代谢和解毒的主要细胞类型之一，因此利用肝细胞进行体外试验可以模拟化学品在生物体内的代谢和毒性作用。通过观察肝细胞在接触化学品后的形态变化、酶活性改变以及代谢底物的消耗等，可以评估化学品的清除速率和潜在毒性。

因此，在体外评价化学品方面，虹鳟鱼肝脏S9亚细胞组分和虹鳟鱼肝细胞各具优势。RT-S9方法更侧重于模拟化学品的生物转化过程，通过确定体外生物转化率来评估其代谢稳定性；而RT-HEP方法则更全面地考虑了化学品的毒性作用，通过观察细胞形态和代谢变化来评估其潜在毒性。这两种方法互为补充，共同构成了体外评价化学品的重要手段。

综上所述，虹鳟鱼肝S9亚细胞组分（rainbow trout liver S9，RT-S9）和虹鳟鱼肝细胞（rainbow trout hepatocytes，RT-HEP)对于体外评价化学品的生物富集性具有重要意义。通过测定化学品在RT-S9和RT-HEP中的体外固有清除率，并将这些数据与体外预测模型相结合，可提高对于化学品在鱼体内生物富集性评估的准确性。该方法可以有效减少动物使用，从而以取代、减少的方式满足动物3R原则要求。另外，该方法试验周期短，可有效降低经典动物试验过程中因周期长而增加的如维持温度、频繁更换溶液等的维护成本，也可缩短相关技术人员的工作时间，降低人工成本和企业成本，具有明显优势。

三、IPHASE 相关产品

鉴于虹鳟鱼肝S9（rainbow trout liver S9，RT-S9）和虹鳟鱼肝细胞（rainbow trout hepatocytes，RT-HEP）在化学品生物富集性评价体外替代方法中的重要性，IPHASE作为体外研究生物试剂引领者，凭借先进的设备，专业的技术人员和多年研发的经验，现研发出虹鳟鱼肝S9和虹鳟鱼肝细胞，助力广大客户进行化学品体外生物富集性评价研究。

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参考资料：

[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] 《化学品 用虹鳟肝S9亚细胞组分测定体外固有清除率试验》（计划号：20221511-T-469)

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