在化学品安全和监管科学不断发展的背景下,对干扰内分泌的化学品 (EDC) 进行评估已成为一个至关重要的优先事项。 内分泌干扰(ED)已作为一个分类和标签类别被引入(EC)第1272/20081号法规,并继续成为《加拿大环境保护法》(CEPA) 2 和美国环保署(EPA) 3 的重要评估终点。 对 ED 危害的全面评估包括对内分泌活性的评估,它支持对内分泌不良影响的作用模式假设。 在最近发表的一份硅学 协议 4 中,介绍了如何利用计算工具简化内分泌活性评估。
评估内分泌活动的结构化方法
该硅学 方案提供了一个将计算预测与实验数据和专家评审相结合的工作流程,以评估雌激素、雄激素、甲状腺和类固醇生成(EATS)模式的内分泌活性。
评估以内分泌干扰危害评估框架(HAF)为基础,该框架将分子起始事件(MIE)和关键事件(KE)与内分泌活性相关的端点联系起来。对于每个分子引发事件(MIEs)和关键事件(KEs),都会在应用范围内考虑现有数据(例如,从指导性研究或高通量筛选(HTS)数据中生成的体外数据)、(定量)结构-活性关系(QAR)模型、专家评审要素和交叉阅读方法的应用和解释。
该方法的结构使其能够进行透明、可重复和以证据为基础的评估。该规程支持非测试、证据权重法,可促进化学品筛选工作和监管决策。它与全球的努力保持一致,包括经合组织的概念框架5和欧洲化学品管理局/EFSA 的内分泌干扰物评估框架6。
案例研究4
对两种化学品进行了评估,以展示协议的应用:
1.4-氯-1-[2,2-二氯-1-(4-氯苯基)乙烯基]-2-(甲磺酰基)苯
由于缺乏实验数据,因此采用了硅学 模型结合专家审查来得出 EATS 活性评估结果。QSAR 模型提示了对雌激素和雄激素活性的关注。QSAR 模型同样预测了一种结构类似物的活性,实验数据表明该类似物具有内分泌活性,并强调了因雌激素受体结合而引起的发育和生殖毒性问题。在这个例子中,结构类似物支持中等置信度评估,并强调了专家审查的重要性。
2.氯丁二烯
氯丁二烯可能会经过细胞色素氧化,形成可能含有反应特征的代谢物。因此,这些代谢物对评估氯丁二烯的内分泌活性具有潜在意义。氯丁二烯的代谢转化可能会导致体外负预测和未考虑代谢的硅预测中的不确定性。对氯丁二烯及其代谢物的评估表明,雌激素、雄激素和类固醇生成活性的预测结果均为负值,但评估结果的可靠性各不相同。代谢物对 NIS 抑制作用的预测为甲状腺活性评估带来了不确定性。因此建议对其他甲状腺 MIEs 进行分析,特别是考虑到在一项为期两年的癌症研究中发现甲状腺癌有所增加。
展望未来
将硅学模型与实验数据和专家评审相结合,符合在化学品安全评估中使用计算模型的最佳实践。这项工作支持利用计算工具对内分泌活性进行高效、透明的评估。随着监管机构继续采用非动物试验策略,确定如何将计算工具纳入安全评估仍然是一项有价值的工作。
参考资料
- 欧盟委员会。欧洲议会和理事会 2008 年 12 月 16 日关于物质和混合物分类、标签和包装的第 1272/2008 号条例,修订并废除了第 67/548/EEC 号指令和第 1999/45/EC 号指令,并修订了第 1907/2006 号条例。(2025).https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2008/1272/2025-02-01
- 加拿大卫生部,风险评估中对内分泌相关影响的考虑,Https://Www.Canada.ca/Content/Dam/Hc-Sc/Documents/Services/Chemical-Substances/Fact-Sheet/Consideration-Endocrine-Related-Effects-Risk-Assessment/Fact-Sheet-Endocrine-Related-Effects.Pdf
- Johnson, C., Marty, S., Kim, M., Crofton, K., Roncaglioni, A., Bassan, A., Barton-Maclaren, T., Domingues, A., Frericks, M., Karmaus, A., Kulkarni, S., Piparo, E. lo, Melching-Kollmuss, S., Tice, R., Woolley, D., & Cross, K. (2025)。内分泌活性评估的硅学方案:整合雌激素、雄激素、甲状腺和类固醇生成模式的预测、实验证据和专家评论。Computational Toxicology,35, 100364.https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.comtox.2025.100364
- 经合组织,《关于评估化学品内分泌干扰的标准化测试指南的第 150 号修订指导文件》,2018 年。https://doi.org/https://doi.org/https://doi.org/10.1787/9789264304741-en。
- N.Andersson、M. Arena、D. Auteri、S. Barmaz、E. Grignard、A. Kienzler、P. Lepper、A.M. Lostia、S. Munn、J.M. Parra Morte、F. Pellizzato、J. Tarazona、A. Terron、S. Van der Linden,《(欧盟)第 528/2012 号条例和(欧共体)第 1107/2009 号条例背景下的内分泌干扰物识别指南》,欧洲食品安全局期刊 16 (2018)。https://doi.org/10.2903/j.efsa.2018.5311。