北京鸭、连城白鸭及其杂交F_(5)资源群体骨骼肌发育差异的研究

[目的]本研究以北京鸭、连城白鸭和杂交F_(5)资源群体(北京鸭♂×连城白鸭♀杂交第5个世代)胸肌和腿肌为研究对象,分析不同品种鸭骨骼肌的发育规律及品种差异,探究基因组DNA甲基化水平变化对骨骼肌发育的影响。[方法]通过HE染色,比较胚胎期骨骼肌生长发育关键时间点(E14、E21、E28)和上市日龄(7周龄,7W)鸭骨骼肌肌纤维的表型特征;分析成肌发育和DNA甲基化调控相关基因的表达差异;DNA dot blot检测骨骼肌中5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)水平。[结果]在胚胎期,北京鸭的胸肌重和腿肌重均显著高于连城白鸭和F_(5)资源群体。HE染色结果显示,胚胎期北京鸭肌细胞核密度最高(P<0.05);7W北京鸭肌肉组织的肌纤维横截面积和肌纤维直径显著高于F_(5)资源群体,而肌纤维密度显著低于F_(5)资源群体。在胚胎期,成肌发育相关基因在F_(5)资源群体胸肌中表达水平较高,而腿肌中则偏低;7W时,F_(5)资源群体肌肉组织中Myf5、Mrf4、MyoG和MyHC的表达水平均显著高于北京鸭(P<0.05)。在E21时,3个品种鸭的胸肌、腿肌组织中全基因组5hmC水平最高,表明处于去甲基化的高峰期。Tet2基因在胚胎期和7周龄F_(5)资源群体骨骼肌中均有较高表达水平;Dnmt1、Dnmt3a、Tet1和Tet3在7周龄北京鸭肌肉组织中的表达水平较高(P<0.05)。[结论]胚胎期肌纤维特性在品种间表现出显著差异,并影响成体肌肉形成。基因组DNA甲基化水平的差异影响肌肉发育相关基因的表达,导致不同品种鸭之间的肌肉发育差异。

体外两步酶解消化法评定4种饲料粉碎粒度与粗蛋白消化率的关系

试验旨在建立体外胃蛋白酶-胰蛋白酶两步酶解消化法,并用来测定不同蛋白原料不同粉碎粒度下的粗蛋白消化率。试验在前人研究基础上,采用不同浓度的胃蛋白酶和胰蛋白酶酶解大豆粕并测定蛋白消化率,确定体外两步酶解消化法的最适条件。用建立的消化方法分别测定4种原料(大豆粕、棉籽粕、菜籽粕和玉米酒精糟)5种粉碎粒度(12/20、20/40、40/60、60/80和80/100目)的粗蛋白消化率。试验结果表明:粒度60/80目的大豆粕的粗蛋白消化率最高,可达82.08%,比12/20、20/40和40/60目分别提高39.14%、14.27%和4.28%(P<0.05);80/100目的棉籽粕的粗蛋白消化率最高,可达58.50%,比12/20、20/40、40/60和60/80目分别提高21.72%、18.95%、11.66%和6.02%(P<0.05);菜籽粕和玉米酒精糟在粒度80/100目时粗蛋白消化率最高,分别是粒度12/20目同种原料消化率的1.46和2.04倍(P<0.05);大豆粕、菜籽粕和玉米酒精糟3种饲料原料的粗蛋白消化率与粉碎粒度的相关性为显著性相关(P<0.01),棉籽粕的相关性不显著(P=0.063)。综上可得,随着粉碎粒度的增大,4种原料的体外粗蛋白消化率显著提高,但粉碎至一定程度后提高不明显,而且除棉籽粕外呈显著线性负相关(P<0.01);不同原料获得最高体外粗蛋白消化率的粉碎粒度要求也不一致。

毒性病理学中人工智能和机器学习的应用研究进展

毒性病理学是促进动物和人类健康发展最有价值的学科之一,药物非临床安全性评价毒性研究中对石蜡包埋、苏木精和伊红染色切片的组织病理学检查是毒性病理学评价的金标准。数字毒性病理学、人工智能(artificial intelligence,AI)尤其是机器学习(machine learning,ML)是全球颠覆性、快速发展的技术领域,其对组织病理学领域的影响正在迅速显现。组织病理学检查种类繁多算法的发展和应用,表明人工智能病理学平台可深度影响将来数字毒性病理学、精准医疗和个性化医疗。然而,与所有其他革命性的技术相同,人工智能病理学平台在实施和应用过程中存在诸多挑战。本文综述了人工智能和机器学习的发展、人工智能在毒性病理学中的应用、机器学习在数字毒性病理学中的应用以及人工智能对数字毒性病理学的影响,以期为我国毒性病理学中人工智能和机器学习的应用提供一定参考。

干细胞来源细胞治疗产品非临床安全性评价概述

随着细胞治疗产品研发的快速发展,新的干细胞治疗产品不断被开发,但帮助设计非临床安全性评价研究的相关指导性文件相对不足。干细胞治疗产品不仅来源不同,产品安全性因素也不同,存在异位组织形成、不可控生物分布、免疫原性和成瘤性等潜在风险。不同的干细胞治疗产品给非临床安全性研究带来极大挑战。本文简要概述干细胞的种类及干细胞来源细胞治疗产品非临床安全性评价一般原则,重点关注干细胞来源细胞治疗产品非临床安全性评价中动物选择、试验设计和成瘤性研究等方面,以期为我国干细胞来源细胞治疗产品的非临床安全性评价提供参考。

药物非临床安全性评价解剖病理学数据差错原因和风险控制要点

在药物非临床安全性评价毒理学试验中,解剖病理学数据对受试物的后续临床试验和使用至关重要。解剖病理学数据主观性强,需要经验丰富的专题病理学家对相关数据进行综合分析,才能进行准确的诊断和书写合理的解剖病理学报告。而且需要专题负责人、专题监察员、毒理学家和专题病理学家加强交流和合作来减少差错和控制风险。简要介绍了解剖病理学数据差错原因和风险控制要点,以期为提高我国药物非临床安全性评价解剖病理学数据质量和风险控制提供一定参考。

非临床毒理学研究使用全切片图像进行组织病理学评价和同行评议的研究进展

经过验证遵从良好实验室规范(GLP)并适合目的的全切片图像(WSI)系统,不仅可用于GLP条件下非临床毒理学研究的数字组织病理学评价和同行评议,而且可提高全球化数字组织病理学评价和同行评议的灵活性,并可提供数字化图像数据用于今后人工智能和机器学习图像分析。简要介绍了美国食品和药品监督管理局和经济合作与发展组织关于在GLP条件下非临床毒理学研究中使用WSI或数字组织病理学的指导原则,硬件和软件的验证,合同研究组织验证WSI数据的采集和传输,委托方验证WSI数据的下载和查看,以及使用经过验证的WSI系统对大鼠吸入毒理学试验所开展的数字组织病理学评价和同行评议,以期为中国药物非临床毒理学研究使用WSI进行组织病理学评价和同行评议提供一定参考,加快与国际先进国家接轨的进程。

毒性试验组织病理学结果有害作用判断概述

药物非临床安全性评价毒性试验有害作用的判断非常重要,因其可为保护临床试验暴露于新化学实体或药物的受试者提供重要信息。毒性试验组织病理学检查可提供受试物毒性作用的形态学数据,帮助分析和确定有害作用和非有害作用及其剂量水平。参照美国毒性病理学会(STP)和欧洲毒性病理学会(ESTP)的推荐最佳实践或建议及其他相关文献,对有害作用的定义、区分有害作用与非有害作用的要素、有害作用数据沟通和使用来评估人类潜在风险等建议等进行简要概述分析,以期为我国非临床药物安全性评价毒性试验中有害作用判定提供参考。

致癌试验与人类风险评估无关的肿瘤概述

致癌试验的目的是考察药物在动物体内的潜在致癌作用,从而评价其可能对人类的相关风险,是非临床药物安全性评价的主要内容之一。啮齿动物致癌试验的结果与人类安全性评估的相关性经常引起争议,可能需要做进一步的研究来探讨其作用方式,以帮助确定是否存在对人类的潜在致癌性。当啮齿动物致癌试验出现阳性结果时,可能需要进行进一步的毒性病理学研究探讨其作用机制,来评估与人类的相关性。简要介绍动物致癌试验结果与人类相关性的必要性、致癌试验基于作用方式与人类风险评估无关的肿瘤、致癌试验基于作用方式与人类风险评估可能无关的肿瘤,以期为我国非临床药物致癌试验的结果分析和药物评价研究提供一定参考。

药物非临床毒性试验周围神经系统组织病理学评估研究进展

药物非临床毒性试验周围神经系统(peripheral nervous system,PNS)组织病理学评估分为4种情况:未知或预期无神经毒性的一般毒性试验、可能有躯体神经毒性的一般毒性试验、可能有自主神经病的一般毒性试验以及预期有神经毒性作用的专门神经毒性试验。美国毒性病理学会(Society of Toxicologic Pathology,STP)推荐最佳实践建议的目的是确保在药物非临床一般毒性试验和专门神经毒性试验的4种情况下,对PNS组织进行一致性、高效率取材、处理和评估。综述了PNS解剖的基本结构、PNS毒性试验情况分类及取材建议、PNS毒性试验不同情况下最佳实践建议、PNS神经病理学评估分析策略以及评估结果的记录,以期为我国药物非临床毒性试验中周围神经系统组织病理学评估提供一定参考。

药物非临床安全性评价毒性病理学评价及病理学数据分析要点

毒性病理学是一门综合了病理学和毒理学两门学科的交叉学科,主要研究有毒物质的潜在作用。准确诊断病变和报告组织病理学检查结果将继续在药物非临床安全性评价中发挥关键作用。此外,毒性病理学评价必须结合其他相关数据进行,例如临床观察、体质量变化、临床病理学结果、以及代谢和药动学数据。简要介绍了组织病理学检查的基本要素、组织病理学的特点、组织病理学诊断注意事项、病理学数据分析和报告病理学结果的要点,以期为中国药物非临床安全性评价毒性病理学组织病理学检查及病理学数据分析提供一定参考。

超微结构病理学在药物非临床安全性评价毒理学研究中的应用现状和关注点

超微结构病理学是药物非临床毒理学研究中毒性病理学评估的重要辅助工具。简要介绍了超微结构病理学在药物非临床安全性评价毒理学研究中的应用现状和关注点,并举例说明了透射电子显微镜等超微结构病理学技术在药物非临床安全性评价中的应用。目前,超微结构病理学技术在药物非临床毒理研究中虽然使用率不高,却是非临床毒理学研究中毒性病理学评估的重要辅助工具,可用于对光学显微镜检查结果的进一步研究,以作为早期药物发现和非临床安全性评价毒理学研究的有益补充。在使用超微结构病理学技术进行药物非临床毒理学研究时,应关注其使用的必要性、良好实验室规范(GLP)依从性、专业性、科学性和使用局限性等方面。