發育神經毒性測試的革新之路：NAMs六步框架解析

引言
過去幾十年間，新方法學（NAMs）在毒理學領域取得突破性進展，涵蓋非哺乳動物模型、計算模擬（in silico）及體外（in vitro）技術。這些方法為替代傳統動物實驗、實現人類中心化的下一代風險評估（NGRA）奠定基礎。本文以發育神經毒性（DNT）體外測試組合（IVB）為范例，揭示NAMs從實驗室走向監管應用的完整生命周期。

Step 1：構建人類相關測試系統
NAMs的核心在于人類細胞模型。借助誘導多能干細胞（hiPSC）技術，2D培養已升級為3D微生理系統（MPS）和器官芯片。DNT測試需覆蓋神經前體細胞增殖、遷移、突觸形成等7個關鍵神經發育過程（KNDPs）。目前，三個實驗室聯合開發了8種測試系統，例如hiPSC衍生的神經網絡模型。未來，歐洲PARC項目正推動DNT IVB 2.0開發，整合人類星形膠質細胞和髓鞘化功能。

Step 2：制定NAMs測試路線圖
2014年國際利益相關方網絡（ISTNET）會議確立了DNT測試戰略：聚焦"共同關鍵事件"而非分子起始事件，通過功能擾動檢測提高效率。該路線圖被用于構建人類神經網絡形成檢測方法，并正拓展至發育與生殖毒性（DART）領域。

Step 3：測試方法就緒度評估
NAMs的可靠性取決于13項指標，包括細胞系統、暴露方案、標準操作規程（SOPs）等。DNT IVB通過"測試方法開發指南"和OECD 211格式文檔實現標準化。值得注意的是，Good In Vitro Method Practices（GIVIMP）為方法開發提供通用規范。

Step 4：科學適配性驗證
突破傳統OECD驗證模式，DNT IVB采用五維評估框架：

• 用途適配性：覆蓋歐盟與美國從優先排序到風險評估全流程
• 人類相關性：KNDPs均與人類腦發育直接相關，轉錄組分析證實人鼠神經前體細胞差異
• 技術表征：已完成17種檢測方法的實驗室間轉移，性能指標收錄于OECD 377號文件
• 獨立評審：通過OECD公開咨詢和美國EPA專家小組審查
• 數據透明：原始數據公開于EPA ToxCast數據庫

Step 5：OECD官方認可
2023年OECD發布DNT IVB建議書，描述檢測方法神經發育相關性，并納入綜合測試與評估（IATA）框架。目前正推進指南文件制定，最終目標是成為OECD測試準則。

Step 6：CRO商業化轉化
德國DNTOX GmbH和美國Cyprotex等合同研究機構（CRO）承擔方法轉化，確保符合良好實驗室規范（GLP）。這一環節常被忽視，卻是監管采納的關鍵瓶頸。

展望
DNT IVB正推動歐盟"淘汰動物實驗路線圖"實施，支持"綠色新政"下的安全可持續設計（SSbD）框架。隨著OECD協調的全球合作深化，該電池將助力各國完善化學安全評估，守護下一代大腦健康。當前挑戰包括微膠質細胞功能整合、檢測方法優化，以及更多化合物的測試驗證。