発がんの研究と評価

発がんは、さまざまな標準化された毒物学的試験で研究されています。これらのテストの最初の部分はinvitroで実行され、それらが陽性の場合は、invivo実験を進めます。この実験的な段階的アプローチは、決定ポイントアプローチと呼ばれます。これは、各試行の終了時に停止して、試行の進め方を決定する一連の試行です。 5つの段階があります：

フェーズA：発がん性化合物の構造と特性。

フェーズB：短期間のin vitro試験のこのフェーズでは、哺乳類細胞が使用されます。最も一般的に使用される細胞は肝細胞です。これは、物質によって引き起こされる損傷の重症度に応じて肝細胞が発生する損傷の修復の程度が研究されているためです。一言で言えば、損傷自体ではなく、修復システムのどれだけが肝細胞によって活性化されているかを判断します。

実施される手順は、3つの肝細胞培養物を形成することです。最初の培養では肝細胞は健康であり、2番目の培養では肝細胞は試験物質で処理され、最後に3番目の培養では確かに発がん性のある対照物質で処理されます。これらの3つの培養物には、マーカーとして機能するトリチウム化チミジンである放射性ピリミジン塩基が含まれています。

検査中の化合物がDNAに突然変異を引き起こす場合、細胞は修復システムを活性化することによってこの問題に応答します。変異したDNAの断片を切り取り、DNAポリメラーゼの作用により、失われた断片を新しいものと交換します。修正のために、DNAポリメラーゼは、トリチウム化チミジンを含む新しい塩基を使用します。放射性塩基が組み込まれます。放射能の分析は、処理された細胞の突然変異のレベルを決定します：放射能が高いほど、DNA突然変異は大きくなります。

また、フェーズBでは、細菌に対してもテストが実行され、逆突然変異があるかどうかを調べることができます。使用される細菌は、すでに突然変異の保因者であるサルモネラ菌です。突然変異はヒスチジンの合成に関係しているので、サルモネラ菌はヒスチジンなしでは成長できません。これらの細菌コロニーは、一部は試験物質で処理され、一部は陰性対照であり、一部は陽性対照であり、その後、既知の発がん物質で試験されます。この試験物質が間接的な遺伝子毒性である場合、代謝酵素を培地に導入する必要があります。この時点で、ペトリ皿に播種されて成長する3つの培養物があります（培地にはヒスチジンはありません）。テストする発がん物質による変異がない場合、理論的にはプレート上に変異はないはずです。発がん物質の変異誘発作用があった場合、最初の変異が変化し、ヒスチジンを含まない培地で細菌を増殖させることができる2番目の変異が生じた可能性があります。この場合、最初の変異を改変する2番目の変異と最後に、ピアスタペトリで有意な成長が起こった場合、発がん物質は直接的なものです。
常にinvitro試験で染色体の完全性を決定することが可能です。この試験は常に哺乳類細胞で実施され、DNAの生合成に関与するいくつかの酵素に突然変異を引き起こす可能性のある毒性物質を試験するために使用されます。試験される物質検査中の物質が存在する染色体の完全性と数に影響を与えるかどうかを判断できるようにするために、微小核試験が使用されます。小核は、クロマチンの一部が内部にある小胞です。これらの小核に組み込まれているクロマチンは、染色体全体または染色体の断片のいずれかである可能性があります。小核は、誤った細胞分裂によって形成され、遺伝物質が等しくない娘細胞を生じさせます。このテストの結果は、染色体異常誘発性および紡錘体毒と定義される物質の決定になります。染色体異常誘発性物質は、染色体の非中心断片を伴う小核を生成するため、その物質は染色体の破壊を誘発します。その中に存在する小核は染色体全体です。
検査中の物質が1つ以上の試験で遺伝子毒性を誘発する場合、これは非常に疑わしいと定義されるため、直接フェーズDに進みます。一方、試験対象の物質が遺伝子毒性効果をもたらさない場合は、試験フェーズに進みます。それはプロモーターになることができるのでC。

FASEC：このフェーズでは、invitroとinvivoの両方のテストを実行できます。

インビトロ試験では、プロモーター物質が正常細胞と腫瘍細胞との間のギャップ結合を破壊し、その結果、2つの細胞間で物質が通過する可能性を実証することができた。

インビボ試験は、マウスにおける皮膚腫瘍の誘発です。試験する物質は、マウスの皮膚に週に2、3回塗布されます。この物質がプロモーターである場合、2/3ヶ月以内に乳頭腫が形成される可能性があります。マウスでは、乳頭腫の影響を受けたマウスの数と各動物に存在する乳頭腫の数という2つの主要なデータが考慮されます。物質がプロモーターとして作用し、治療されたマウスで腫瘍を発症する場合、それは実際にプロモーター効果を有する物質であることを意味します。

これらのテストが完了したら、長期のinvivoテストに移ります。

FASED：このフェーズでは、変異原性を証明するすべての化合物と変異原性を証明しないすべての化合物がテストされます。実行できるテストは異なり、そのうちのいくつかは肝臓、肺、そして最後に乳房で実行されるテストです。

肝機能検査は、新たに形成された腫瘍ではなく、腫瘍性の病巣の形成を示しています。したがって、腫瘍になる準備をしているものです。この焦点の細胞はすでに非定型細胞であるため、それらは突然変異を受けており、腫瘍性細胞になる準備をしています。一定時間後、剖検検査のおかげで、これらの前腫瘍形成の数と程度を計算することによって、前腫瘍焦点の形成が決定されます。

肺検査では、「肺組織の細胞の異常」である腺腫を特定できます。この場合も、かなり長い時間（数か月）後にラットの肺組織を検査します（これらの腺腫は、次の理由で簡単に識別できます。肺上皮の白っぽい結節です）。
乳房検査では、腺組織の腫瘍を特定できます。形成された腺腫の数および腺腫を示す動物の数は常に評価されます。

これらの試験で陽性の結果が出た場合、試験物質は本当に発がん性物質です。この時点で、実行時間が非常に長い高価なテストの実行に移ります。

フェーズ：このフェーズでは、20〜50匹のさまざまな数の動物が長期テストを受けます。これらのテストは非常に費用がかかり、特定の結果を得るまでに長い時間がかかります。動物の寿命の約1/8について話します。これらのテストの過程で一部の動物が死亡する可能性がありますが、それらは常に剖検と組織型検査で研究されます。選ばれた動物は常にラットとマウスであり、長期試験が終了するまで生き残るのは70-80％だけです。使用される動物は、若いほど治療に敏感であるため、引き離されたばかりです。長期試験期間中、研究者は常に数学者統計家によってサポートされ、収集されたすべての情報を考慮に入れ、さまざまなデータを再現することができます。

動物で試験された用量は、最大耐量とそのすべての約数から始まり、動物の用量反応反応が評価されます。
投与は、男性が検査中の物質と接触できる経路、したがって経口、皮膚、または呼吸経路に常に近づく必要がありますが、薬物の発がん性がテストされる場合は、静脈内投与も有用です。
テストされた動物のグループは4匹です（各グループに50匹の動物）：