以「證據權衡模式」預測評估食品接觸物質之發育與生殖毒性



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更新日期:2020-05-05

       臺北醫學大學大數據科技及管理研究所與國家衛生研究院國家環境醫學研究所共同開發可評估化學物質發育與生殖毒性(developmental and reproductive toxicity, DART)的優先關注排序(prioritizing chemicals of toxic concern)之證據權衡模式(weight-of-evidence model, WoE),在食品接觸物質(food contact materials, FCMs)得到很好的預測結果,有益於食品安全的研究。預計未來可應用至不同的領域或化學物質,以及評估其他不同的毒性。

       評估食品接觸物質的發育與生殖毒性是食品安全中重要的一環。由於傳統毒性實驗費時又費力,僅有少數的食品接觸物質有足夠的毒理數據可用來評估對人體健康的影響。雖然諸如結構警示(structure alerts)和定量構效關係(Quantitative structure-activity relationship, QSAR)的計算方法(in silico, computational methods)可以作為識別高關注毒性化學物質的第一線工具,但是這些工作僅能預測是否具有毒性並且個別工具的準確率和覆蓋率不佳,因而無法對化學物質進行優先關注排序。本研究提出以基因演算法(genetic algorithm, GA)來整合互補性計算模型進而開發新穎的互補性證據權衡模式用以排序化學物質優先關注清單,其中包括結構警示、定量構效關係以及計算毒理基因體學模型(Chemical-disease inference system, ChemDIS)。

       本研究用此證據權衡模式評估了623種食品接觸物質,判斷出26個物質為高毒性關注,研究發現其中13個物質已有實驗報告指出具發育或生殖毒性,另外13個物質目前沒有發育或生殖的相關毒性資料,建議可再進一步進行實驗驗證。本研究提出之證據權衡模式對於化學物質的毒性優先關注排序具有潛力,這個模式或許也可以應用至發育和生殖以外的其他毒性。本研究內容「整合互補性計算模型進行化學物質發育與生殖毒性優先關注排序:以食品接觸物質為例」(Leveraging complementary computational models for prioritizing chemicals of developmental and reproductive toxicity concern: an example of food contact materials) 已於2020年1月2日在Archives of Toxicology期刊線上刊登發表。

期刊發表:Leveraging complementary computational models for prioritizing chemicals of developmental and reproductive toxicity concern: an example of food contact materials Archives of Toxicology 94, 485-494 (2020) https://doi.org/10.1007/s00204-019-02641-0

網站連結:ChemDIS (Chemical-disease inference system) - 化合物相關疾病分析系統

編譯:徐如欣助理,鄭獻仁博士 / 校稿:鄭獻仁博士,童俊維教授,林嬪嬪代理所長