台灣工研院開發之EPiTRI重建人類表皮模組的驗證研究



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更新日期:2021-07-02

       隨著3R理念與減少動物試驗在全球推展趨勢,各種應用於皮膚刺激性試驗(Skin irritation test, SIT)的重建人類表皮模組(Reconstructed human epithelial model, RHE)也隨之被開發與驗證,並被納入在OECD TG 439皮膚刺激性體外測試規範之中,成為所謂的驗證參考方法(Validated reference method, VRM)。截至2021年6月的OECD測試規範更新,目前已有七種VRM被接受。台灣工業技術研究院(Industrial Technology Research Institute, ITRI)的生醫與醫材研究所也於近年開發出一種新的重建人類表皮模組,命名為EPiTRI。EPiTRI不僅有類於人類表皮組織的生化、生理特性,且分化出具有屏障功能的多層細胞型態,可使用於遵循OECD測試規範的SIT皮膚刺激性試驗。台灣工研院進一步協同日本替代方法驗證中心(Japanese Center for the Validation of Alternative Methods, JaCVAM)與日本城西大學藥物科學系(Department of Pharmaceutical Science, Josai University)的研究人員進行EPiTRI模型的國際驗證研究,並於2021年5月發表在「體外毒理學」(Toxicology in Vitro)國際期刊。


工研院開發之EPiTRI重組人類表皮模組 (圖片來源:工研院官網)

       根據OECD TG 439測試規範以及GD 220效能評估標準的技術文件,研究人員使用了20種參考化學品進行了皮膚刺激性試驗,證實EPiTRI具有良好的預測能力,且具有靈敏度(sensitivity)100%、特異性(specificity)70% 的和準確度(accuracy)85%的優質表現。此外,EPiTRI能夠靈敏檢測UN GHS分類第2級的二硫酸二正丙酯(di-n-propyl disulphate),並且正確判斷為刺激性化學品;這是目前現有大多數被OECD TG 439測試規範納入為VRM的測試模組所無法辦到的,其對二硫酸二正丙酯的檢測判斷皆為無刺激性。

       EPiTRI的國際驗證研究是在四個實驗室進行,確認了EPiTRI不論是在實驗室內(within-laboratory)與實驗室間(between-laboratory)的測試皆具有良好的再現性(reproducibility)與預測能力。在I/II期驗證研究中,實驗室內和實驗室間的重現性分別為100%/95%和95%。整體而言,EPiTRI-SIT的靈敏性、特異性和準確性分別為96%、70%以及83%,符合OECD的評估標準。因此,台灣工研院所研發的EPiTRI重建人類表皮模型確實符合OECD TG 439測試規範以及GD 220技術文件的效能評估標準,適用於皮膚刺激性化學品的體外篩選測試。

原文連結:
Validation study of a new reconstructed human epidermis model EPiTRI for in vitro skin irritation test according to OECD guidelines (Toxicology in Vitro, 2021)

參考資料:
OECD TG 439 In Vitro Skin Irritation: Reconstructed Human Epidermis Test Methods
OECD GD 220 Performance Standards for the Assessment of Proposed Similar or Modified In Vitro Reconstructed Human Epidermis (RhE) Test Methods for Skin Irritation Testing as described in TG 439

編譯:鄭獻仁 博士/兼任助理教授
校稿:林嬪嬪 研究員