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[毒药课] 毒理学中的半数致死量LD50,具体指什么

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发表于 2019-6-23 00:09:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
半数致死量,简称LD50(即Lethal Dose, 50%),在毒理学中是描述有毒物质或辐射的毒性的常用指标。
按照医学主题词表(MeSH)的定义,LD50是指“能杀死一半试验总体之有害物质、有毒物质或游离辐射的剂量”。
这测试最先由J.W. Trevan于1927年发明。
LD50的表达方式通常为有毒物质的质量和试验生物体重之比,例如“毫克/千克体重”。
由于不可能直接拿人体做毒性测验,因此大多数致死量的数据来自于大鼠和小鼠,另外也可能使用仓鼠、豚鼠、兔、雪貂、猫、犬、猴、猪、马、蛙、鱼、鸟等实验动物。虽然毒性不一定和体重成正比,但这种表达方式仍有助比较不同物质的相对毒性,以及估计同一物质在不同大小动物之间的毒性剂量。
举例来说,已知酒精对大鼠的口服LD50是9,900 mg/kg (9.9 g/kg),假设毒性和体重成正比,且酒精对大鼠的毒性等同于对人类的毒性,在不考虑年龄、性别、耐受度等个别体质差异的情况下,那么对60公斤的成人来说,短时间内口服594 g (757 ml) 的酒精能造成一半的受测试者死亡。
应用半数致死这量度方法有助减少量度极端情况所带来的问题,以及减少所需试验次数;然而这亦代表LD50并非对所有试验生物的致死量:有些可能死于远低于LD50的剂量,有些却能在远高于LD50的剂量下生存。
在特殊需要下,研究人员亦可能会量度LD1或LD99等指标(即杀死1%或99%试验总体之剂量)。
物质的毒性往往受给予方式影响。
一般而言,口服毒性会低于静脉注射的毒性。故此在表达LD50时经常会附带给予方式,例如“LD50 i.v.”代表静脉注射下的LD50。
和LD50相关的两种指标,LD50/30和LD50/60,是分别指在没有治疗的情况下,导致受试总体在30天或60天后半数死亡的剂量。这些指标通常用于描述辐射毒性。
作为一个毒性的指标,LD50在一定程度上有其缺点。
测试的结果可受很多因素影响,例如实验品的种类,测试样品的基因特点,环境因素及注射方法等。
另一大限制是,LD50只用于测试会导致短时间内死亡的急性中毒,却没有计算长期的影响,比如说,某些毒素会长期影响脑部,到一定程度时也可导致死亡。
再者,某些毒素对实验白鼠的影响不大,但可能对人类却非常有害。
在测试有毒生物的毒性时,LD50的结果不一定能绝对反映该毒液对人类的全部影响。
例如,某些毒蛇专门猎杀老鼠,它们的毒液里演化出特别针对老鼠的毒素,因此它们对鼠类的毒性比较大,但对人则不一定成正比。故此,LD50可导致误解。

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