《Frontiers in Toxicology》：New approach methodologies (NAMs) to support regulatory assessment of developmental immunotoxicity – a new PARC project
编辑推荐：
本文系统阐述了发育免疫毒性（DIT）评估的监管现状与挑战，并重点介绍了欧盟化学品风险评估合作伙伴（PARC）于2025年启动的四年期DIT新方法学（NAMs）项目。该项目旨在通过构建人类免疫系统发育生理图谱（HIDmap）和开发涵盖干细胞模型、先进体外（in vitro）检测及替代脊椎动物模型在内的多种NAMs，填补知识缺口，推动建立以人类为中心、符合3R原则（替代、减少、优化）的DIT风险评估新策略，以增强对化学品潜在免疫发育危害的识别能力。
引言：聚焦发育免疫毒性的评估挑战
当前，针对化学品发育免疫毒性（DIT）的评估策略在欧盟法规中面临显著局限。发育中的免疫系统对环境因素高度敏感，暴露于空气污染物、重金属、多氯联苯（PCBs）和全氟及多氟烷基物质（PFAS）等化学物质，可能导致免疫功能受损、发育紊乱，进而增加过敏、自身免疫性疾病、感染风险或降低儿童疫苗反应。然而，现有测试方法（如扩展一代生殖毒性研究OECD TG 443中仅在触发免疫毒性担忧时才评估的T细胞依赖性抗体反应）在识别DIT作用模式的敏感性上存在不足，且缺乏公认的敏感触发指标。
为应对这些挑战，欧盟化学品风险评估合作伙伴（PARC）于2025年5月启动了一项为期四年的DIT NAMs项目。该项目汇聚了14家合作机构，核心目标有两个：一是通过更新DIT知识库和深化对免疫系统发育关键窗口期的理解来增强知识基础；二是推动新方法学（NAMs）在DIT风险评估中的应用过渡。
项目概览：知识整合与方法创新双线推进
该PARC DIT NAMs项目采用了两大相辅相成的子项目结构，旨在系统性地攻克DIT评估难题。
子项目1：更新DIT知识库与推进人类免疫系统发育图谱（HIDmap）
子项目1致力于通过全面的文献综述，整合现有关于DIT和免疫系统个体发育的数据，并利用生理图谱和不良结局路径（AOP）框架来结构化这些知识。其核心产出之一是对人类免疫系统发育图谱的进一步开发与验证。HIDmap是由IUF - 莱布尼茨环境医学研究所开发的专家策划、机器可读的公开系统资源，它首次可视化并结构化了人类产前免疫系统的发育过程，整合了造血、免疫细胞分化、迁移和组织特异性成熟等模块化信息。该图谱托管于MINERVA平台，采用系统生物学图形化标记语言，旨在为NAMs的开发提供关键事件锚点，并为AOP构建奠定透明、以人类为中心的机制框架。此外，项目还将利用PubMed和AOP-helpFinder等工具，对已知的DIT参考化学品进行文献挖掘，识别应激源与事件、事件与事件之间的关联，并将单基因免疫病信息整合到HIDmap中，以增强其化学相关性和生物学合理性。
子项目2：现有检测、新型NAMs及其在监管DIT测试中的潜力
子项目2则聚焦于实验方法的开发与优化，旨在构建短期和长期的DIT评估新策略。
2A：现有检测与免疫细胞成熟模型
短期内，项目致力于评估和调整现有免疫毒性检测方法，使其能用于支持监管决策，如筛查、优先级排序和交叉参照分析。重点研究方向包括：
- •
适应性免疫：优化用于评估化学暴露后适应性免疫功能改变的体外T细胞依赖性抗体反应（TDAR）检测。
- •
先天免疫与髓系细胞：利用人早幼粒细胞白血病细胞系THP-1等模型，优化单核细胞向巨噬细胞分化的检测方案，并研究关键分子和功能标记物。同时，探索树突状细胞（DC）在化学暴露下的活化、成熟能力以及表观基因组和转录组改变。
- •
T细胞分化：利用从健康供体外周血单核细胞（PBMCs）中分选出的初始CD4+T细胞，建立模型以研究环境化学品（单一或混合物）对Th1、Th2、Th17和调节性T细胞（Treg）分化平衡的影响，这有助于理解自身免疫和过敏性疾病的风险。
- •
免疫代谢：利用色氨酸代谢读数来评估免疫调节的PBMC检测方法将被适配用于DIT测试，可能增加针对Th1/Th2极化和先天炎症反应等通路的额外读数。
2B：人类免疫细胞发育的先进体外模型
中长期目标是开发基于人类干细胞的新型NAMs，以模拟发育过程并对化学物质的影响进行评估。基于HIDmap识别的关键免疫机制，项目将探索：
- •
自然杀伤（NK）细胞模型：开发基于造血干细胞（HSCs）衍生的NK细胞的NAMs，评估其功能，并研究BPA类似物暴露的影响。
- •
小胶质细胞模型：研究诱导多能干细胞（iPSCs）衍生的、更接近体内状态的小胶质细胞模型，用于评估化学暴露对神经免疫发育的影响。
- •
B淋巴细胞分化模型：致力于建立无饲养层、化学成分明确的iPSCs分化为成熟B淋巴细胞的方案，以筛查物质的DIT潜力。
- •
母胎界面模型：建立三维滋养层球体与从育龄女性PBMCs中分离的初始CD4+T细胞的共培养体系，研究化学物质对胎儿-母体免疫对话的影响。
2C：替代脊椎动物模型
为了补充体外模型并服务于生态毒理学评估，项目将利用两种非保护性水生脊椎动物早期生命阶段（遵循3R原则）：
- •
斑马鱼模型：利用其早期发育透明、先天免疫系统先于适应性免疫形成的特点，建立基于转基因斑马鱼幼虫的高通量筛查工具，研究化学物质对先天免疫系统（如小胶质细胞、巨噬细胞）的影响，并贡献于AOP开发。
- •
三刺鱼模型：作为一种生态学“超模型”，其高质量的参考基因组和实验室培育的成熟协议，为在更接近真实环境条件下研究化学暴露导致的免疫抑制和长期免疫功能障碍提供了独特平台，有助于评估内分泌干扰相关的免疫毒性。
结论与展望
PARC DIT NAMs项目通过整合知识（子项目1）与靶向方法开发（子项目2）的综合策略，应对DIT化合物监管风险评估中的重大不足。该项目旨在生成适合目的的、以人类为中心的方法学，促进NAMs在DIT风险评估中的应用过渡，从而更有效、更高效地识别可能危害免疫健康的化学品。项目合作伙伴将与欧盟内外的其他免疫毒理学研究计划紧密协作，共同致力于推动下一代风险评估框架的构建，加强对脆弱人群和生态系统的保护。
