发育毒性测试旨在评估化学物质对人类发育可能产生的不良影响。这些影响涵盖了从受孕前到产前、产后及性成熟阶段的各个方面。当前，尽管已有多种批准的测试指南用于评估哺乳动物的发育毒性，但这些测试普遍昂贵、耗时，并且在动物福利上存在争议。值得注意的是，从线虫到人类，许多与胚胎及幼儿发育相关的重要生物途径在基因上是高度保守的。

虽然由于有机体发育的复杂性，从体外评估毒物对所有可能的发育靶点的影响是具有挑战性的，但这也为小型非哺乳动物模型在替代发育毒性测试中开辟了新机遇。例如，通过将小型模型生物（如秀丽隐杆线虫）与人类细胞的体外测试结合，可以提升细胞和组织的复杂性，更好地模拟后期发育过程并评估一些无法通过现有体外微生理系统模拟的有机体生长速率及行为等终点。

发育毒性的主要表现

发育毒性通常表现为生长速度变化、功能缺陷、结构异常和死亡。生长迟缓常被用作监管评估的终点，遇到毒物暴露时体重减轻可以成为反映其他发育终点变化的信号。

使用小型模式生物如秀丽隐杆线虫进行发育毒性测试的优势包括：

• 遗传途径的保守性：秀丽隐杆线虫与人类之间存在许多遗传途径的共有性，其中涉及器官发育、神经功能、对毒性化学物质的响应及疾病过程等。
• 发育过程的建模：该线虫从孵化到成虫只需3天，能够快速提供发育毒性的结果，其发育过程在某些方面与哺乳动物相似，适合作为预测口服毒性的模型。
• 组织和细胞复杂性的增加：相比于单一的体外细胞实验，秀丽隐杆线虫等小型模式生物可提供更高层次的细胞和组织复杂性，适合于评估发育过程中的多种方面。
• 评估整体发育终点：该模型能更全面地评估如生长速度和行为等整体发育终点，而这一点是现有体外微生理系统无法完全实现的。

wDAT测试的应用

线虫的发育与活动测试（wDAT）被设计为一个快速的毒性测试工具。该测试可测量线虫在发育过程中的里程碑时间和特定阶段的自发运动活动（SLA）。研究表明，wDAT能够确定哺乳动物发育毒物如砷、铅和汞对线虫发育的影响。

一些致畸化学物质如5-氟尿嘧啶（5FU）、环磷酰胺（CP）、羟基脲（HU）和利巴韦林（RV）同样被发现在哺乳动物中引致生长迟缓。尤其是在这些物质的研究中，表明在小型替代模型中筛选发育迟缓状况，可以作为未来更具体的不良发育结果测试的标志。

综上所述，wDAT测试有助于识别发育毒性物质，并可能为人类发育毒性的证据权重提供新视角。然而，进一步的测试仍需开展以验证其在监管中的应用潜力。

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