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。发育毒性涵盖了从受孕前至产前、产后以及性成熟过程中可能出现的多种负面影响。尽管目前有多种获批的测试指南用于评估哺乳动物发育毒性的不同方面，但这些测试通常费用高昂、耗时且涉及动物福利问题。

值得注意的是，许多从线虫到人类的关键发育途径和过程在基因上都是保守的。由于生物体发育的复杂性，通过体外方法评估毒物对所有可能发育靶点的影响是颇具挑战性的。这为小型非哺乳动物模型在替代发育毒性测试中的应用提供了良好契机。将小型模型生物（如秀丽隐杆线虫）纳入人类细胞体外测试中，可以提高细胞和组织的复杂性，进而更准确地模拟后期发育过程，评估无法通过现有体外微生理系统完全模拟的生物体生长速率和行为等终极结果。

发育毒性的主要表现包括生长速度变化、功能缺陷、结构异常和死亡。生长迟缓作为一种常用的监管终点，体重下降可能指示其它发育终点的变化。小型模式生物（如秀丽隐杆线虫）在发育毒性测试中具有以下几个优势：

1. 遗传途径的保守性

秀丽隐杆线虫和人类之间存在许多保守的遗传途径，涉及器官发育、神经功能、毒性反应及疾病过程。因此，对秀丽隐杆线虫进行的发育毒性测试可以提供人类发育的重要信息。

2. 发育过程的建模

秀丽隐杆线虫的发育周期短，仅需3天从孵化至产卵成虫，使得获取发育毒性结果的速度大大加快。它们的发育过程在某些方面与哺乳动物相似，可用作预测口服毒性测试的模型。

3. 组织和细胞复杂性的增加

相较于体外细胞实验，使用秀丽隐杆线虫等小型模式生物能够提供更高的细胞与组织复杂性，这对评估发育过程中的多样化方面尤为重要。

4. 评估整体发育终点

秀丽隐杆线虫等小型模式生物可以评估整体发育终点，如生长速率和行为等，目前的体外微生理系统难以完全模拟这些指标。

结合上述优势，利用小型模式生物如秀丽隐杆线虫进行发育毒性实验，尤其是采用线虫发育与活动测试（wDAT），可有效衡量线虫的发育里程碑和自发运动活动（SLA）。现有研究表明，wDAT能够识别哺乳动物发育毒物（如砷、铅和汞）对线虫发育产生的影响。

5-氟尿嘧啶（5FU）、环磷酰胺（CP）、羟基脲（HU）和利巴韦林（RV）为致畸物，也会导致发育中哺乳动物的成长迟缓。诸多研究发现，与这些化学物质相关的胎儿体重下降程度低于其他已知致畸化合物，表明小型替代动物模型在筛查发育迟缓方面具有潜力，以便进一步调查更具体的不良发育后果。

在此基础上，与哺乳动物发育的影响一致，5FU、HU和RV与wDAT中的发育迟缓密切相关。值得注意的是，wDAT在评估毒性测试中的应用前景值得期待，但仍需更多研究以验证其在监管背景下的实际用途。

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