变革农药评估范式：构建基于暴露导向与科学整合的TEA概念模型

针对传统农药风险评估依赖动物实验、难以整合新兴科技的瓶颈问题，国际科学家团队通过HESI平台提出"农药评估变革(TEA)"概念模型。该模型以暴露导向为核心，融合适应性策略与新科学方法(NAMs)，构建包含10大要素的层级框架，为全球农药监管体系转型提供系统性解决方案，推动21世纪风险评估范式革新。

　　

随着全球人口增长和气候变化加剧，农业生产面临前所未有的压力。农药作为保障粮食安全的关键工具，其安全评估体系却长期依赖传统动物实验——仅美国环保署(EPA)评估单个农药活性成分就需20余项动物试验和上万只实验动物。这种模式不仅存在伦理争议，更因动物与人类反应的种属差异、实验周期长（如啮齿类致癌试验需4-5年）、高成本（单次评估超3亿美元）等问题饱受诟病。与此同时，暴露科学、计算毒理学等新兴技术快速发展，却难以融入现行监管框架，形成明显的"科学-监管"鸿沟。

为破解这一困局，健康与环境科学研究所(HESI)召集跨国科学家委员会，通过问题导向策略开发出"农药评估变革"(Transforming the Evaluation of Agrochemicals, TEA)概念模型。这项发表于《Regulatory Toxicology and Pharmacology》的研究，首次系统整合暴露科学、适应性策略与新兴技术，构建出包含10大要素的洋葱型框架，为农药安全评估提供革命性解决方案。

研究团队采用多学科协作的问题形成(problem formulation)方法，通过区域分组（北美/南美、欧洲、亚洲/大洋洲）头脑风暴确定核心要素。关键技术包括：(1)层级化风险评估矩阵，从Tier 0（理化性质）到Tier 3（生物监测数据）逐步细化；(2)暴露优先策略，利用Expocast等数据库和无人机应用技术构建暴露场景；(3)新方法学(NAMs)整合，如皮肤致敏定义方法(DA)和计算机(in silico)模型；(4)全球-本地双适应机制，结合OECD数据互认原则与区域特色需求分析。

研究结果呈现为三大创新维度：

1. 核心三要素重构评估逻辑
   模型内核颠覆传统"危害优先"模式，建立"暴露导向-适应性-新科学"的递进关系。以磺酰脲类杀虫剂sulfoxaflor为例，通过生物监测数据量化接触水平，避免不必要的动物实验，同时采用作用机制研究替代传统致癌试验，展示NAMs的实用性。

2. 洋葱模型构建系统框架
   围绕核心的六层结构形成完整体系：(1)时效适用性：贯穿农药全生命周期管理；(2)全球适配：借鉴OECD和JMPR协同评审经验；(3)本地化需求：如加拿大PMRA利用《害虫控制产品法案》实现动态监管；(4)激励机制：通过数据共享平台降低研发成本；(5)透明化原则：遵循FAIR（可查找、可访问、可互操作、可重用）数据标准；(6)信任建设：建立多方参与的社会许可机制。

3. 超越新一代风险评估(NGRA)
   相比聚焦替代方法的NGRA框架，TEA模型更强调系统变革。以拟除虫菊酯permethrin再评价为例，通过整合流行病学数据、工程控制措施和区域使用特征，实现从危害清单到暴露管理的转变，验证模型在复杂决策中的优势。

这项研究标志着农药安全评估进入3.0时代。其创新价值体现在：(1)方法论上，首次将暴露科学置于评估链顶端，通过"上游控制"减少下游检测需求；(2)实践层面，提供可操作的16项指导原则，如SMART策略（具体、可测、可实现、相关、时限）；(3)社会效益方面，通过ICPPE等国际平台促进数据共享，预计可减少90%实验动物使用。正如作者团队强调，真正变革需要法规框架、技术标准和公众认知的协同进化。后续研究将聚焦产品生命周期应用验证，推动这套"科学-政策-社会"三位一体模型在全球监管体系落地生根。