等同性認定是農藥原藥進(jìn)入全球農藥市場(chǎng)的一種快捷通道，目前很多國家和地區已經(jīng)在原藥等同性評估中采用QSAR預測與毒理學(xué)試驗相結合的評判方法，來(lái)充分評估新來(lái)源和(新)雜質(zhì)的毒性效應。而對毒性、QSAR模型及預測結果的評價(jià)一直以來(lái)都是全球農藥等同性評估中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，HQTS漢斯曼擁有豐富的QSAR應用和毒理學(xué)評估經(jīng)驗，目前已成功為國內眾多企業(yè)提供了高質(zhì)量的QSAR報告，來(lái)助力中國農藥企業(yè)打開(kāi)國際市場(chǎng)。

昨天由我們HQTS漢斯曼舉辦的QSAR網(wǎng)絡(luò )研討會(huì )得到了大家的大力支持，會(huì )后反響強烈，我們收集到了大家的眾多提問(wèn)，這些問(wèn)題既有探討遺傳毒性作用機制的，也有QSAR應用過(guò)程中實(shí)際的使用問(wèn)題，甚至還關(guān)注到了數據許可及版權問(wèn)題。由于直播課程時(shí)間有限，不能一一詳盡回復，為此我們精選了10個(gè)大家普遍關(guān)注的問(wèn)題，希望能進(jìn)一步幫助大家了解QSAR原理與方法，助力全球農藥登記。

1. 致突變性（mutagenicity）和遺傳毒性(genotoxicity)有什么區別？

遺傳毒劑或翻譯為基因毒劑（genotoxin）對DNA的破壞會(huì )激活DNA損傷相應（DNA damage response）機制，該機制決定著(zhù)細胞命運，它既能促使DNA修復（DNA repair）讓細胞存活，也可能導致細胞死亡（如凋亡、壞死等）。當然細胞中的DNA損傷也可能存在既沒(méi)有修復成功，也沒(méi)有造成細胞死亡的情況，這種情況便有可能形成突變（mutation），突變可以發(fā)生在體細胞中影響細胞分裂或通過(guò)生殖細胞傳給子代，而有害的突變則會(huì )誘發(fā)癌癥和遺傳性疾病，因此這種類(lèi)型的DNA損傷被特別關(guān)注，并以致突變性（mutagenicity）來(lái)描述。而遺傳毒性(genotoxicity)的概念則更為寬泛，它既涵蓋致突變性也表征由DNA損傷誘導的細胞死亡。所以在毒理學(xué)中歸納為致突變劑都是遺傳毒劑，但不是所有的遺傳毒劑都是致突變劑。

2. QMRF或QPRF和rule-based或statistic-based模型的關(guān)系是怎樣的？

QMRF/QPRF和rule-based/statistic-based模型沒(méi)有必然的聯(lián)系，QMRF是對QSAR模型進(jìn)行規范化描述，目的是判斷模型本身是否是有效可靠的；QPRF是對QSAR模型預測結果進(jìn)行規范化描述，目的是判斷模型預測結果是否是有效可靠的。Rule-based/Statistic-based強調的是模型構建方法，rule-based模型是基于規則模型構建的，而statistic-based模型則是基于統計模型構建。即可以用QMRF評估rule-based或statistic-based模型本身的有效性和可靠性，也可以用QPRF評估基于rule-based或statistic-based模型預測結果的有效性和可靠性。因此，就這個(gè)問(wèn)題而言，兩者并沒(méi)有必然的聯(lián)系。

3. 巴西要求三個(gè)模型，可以只選用rule-based或statistic-based模型或只選用一個(gè)軟件進(jìn)行預測嗎？

巴西官方的要求強調的是至少選擇三個(gè)不同來(lái)源的QSAR模型軟件（Three expert systems）來(lái)進(jìn)行預測，但并沒(méi)有區分QSAR模型本身是rule-based的還是statistic-based。官方完整的建議是如果可能的話(huà)，這三個(gè)QSAR模型中所有的節點(diǎn)都最好能預測一下，但在實(shí)際過(guò)程中，為了減少費用，我們也建議企業(yè)可以按最低要求來(lái)提交，即只預測生殖/發(fā)育毒性、致癌性和致突變性這三個(gè)節點(diǎn)。

4. 為什么要注意免費軟件的版權問(wèn)題？

數據保護和版權的相關(guān)問(wèn)題在農藥登記中應得到重點(diǎn)關(guān)注。就QSAR應用而言，主要有兩個(gè)關(guān)注點(diǎn)，一是QSAR軟件中數據的使用權，二是QSAR軟件本身的版權。對于第一個(gè)問(wèn)題，在歐盟化學(xué)品或農藥法規下進(jìn)行相關(guān)項目登記時(shí)經(jīng)常會(huì )遇到。例如，如果找到了可用于read-across中類(lèi)似物的數據，則可能會(huì )被要求跟數據持有人確認，以獲取該數據的引用權。一些商業(yè)QSAR軟件的數據集中也會(huì )含有私有數據，當把預測結果用于商業(yè)用途時(shí)，需要支付相應的數據使用費。而對于免費QSAR軟件來(lái)說(shuō)，版權問(wèn)題則復雜的多。就開(kāi)源軟件而言（**），相關(guān)許可證的類(lèi)型就相當復雜了。一些免費QSAR軟件在版權申明中同時(shí)還會(huì )明確免費使用的情況僅適用于學(xué)術(shù)用途，而非商業(yè)目的。因此，把這些軟件預測的結果用于原藥等同性登記時(shí)，必須注意他們的版權申明，避免不必要的麻煩。

5. 如果雜質(zhì)QSAR預測結果不理想，是否會(huì )導致等同性登記的一票否決？

一票否決的情況確實(shí)對某些類(lèi)型的雜質(zhì)是存在的，如亞硝胺、偶氮、二噁英類(lèi)雜質(zhì)等，一旦超過(guò)限量要求，是比較難通過(guò)原藥等同性評估的。然而多數情況下，原藥等同性登記第二階段的毒理學(xué)評估中，判斷的依據還是以衡量是否毒性等同為準。QSAR預測和Ames或急性毒理學(xué)試驗結果都是重要的評判參數，但毒性等同判定結論的得出必須結合毒理學(xué)經(jīng)驗、危害分類(lèi)和風(fēng)險評估方法綜合判斷。如一種情況是活性物質(zhì)無(wú)相關(guān)毒性效應，但活性物質(zhì)和雜質(zhì)同時(shí)被預測出有相同的結構警報，且位于分子中相似的位置，那么這種情況下，活性物質(zhì)和雜質(zhì)的毒性可以被認為是等同的。即使這些方法都不奏效，也可以補充實(shí)驗數據來(lái)說(shuō)明。雖然這種情況會(huì )導致等同性登記的費用的增加，但整體來(lái)看，雜質(zhì)QSAR預測結果不理想，并不會(huì )導致等同性登記的一票否決。

6. 農藥水生生物毒性常用哪些QSAR軟件預測結果較為準確？用商業(yè)軟件是否更可靠？

并不能說(shuō)某個(gè)QSAR軟件比其他軟件預測結果更準確，也不能說(shuō)商業(yè)軟件一定比免費軟件更可靠。就拿模型選擇來(lái)說(shuō)，線(xiàn)性回歸適合簡(jiǎn)單的線(xiàn)性分析，支持向量機適合小樣本多維數據，基于大量計算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )適合開(kāi)發(fā)用于建立復雜模式和預測問(wèn)題的算法，因此每個(gè)模型都是有優(yōu)勢的也是有局限性的。這幾年JRC進(jìn)行了不同QSAR軟件的評測，報告也顯示并不是商業(yè)QSAR軟件一定就比免費QSAR軟件好。更為準確的做法是對QSAR模型本身和預測結果進(jìn)行充分的評估和判斷，這也是我們推薦在原藥等同性登記中采用QMRF和QPRF的原因。但商業(yè)軟件的好處在于擁有較大的訓練集和更精細的預測結果，因此我們可以有更充分的依據來(lái)得出預測結果是否有效可靠。

7. 中國農藥登記中可以使用QSAR預測嗎？

根據目前中國農藥登記的相關(guān)法規，是不允許使用QSAR預測結果來(lái)代替相關(guān)實(shí)驗資料的。在原藥等同性評估中，中國遵循FAO規格指南中規定的評審要求，在毒理學(xué)評估中，主要依賴(lài)的仍然是Ames試驗和急性毒性實(shí)驗，當這些實(shí)驗結果不能被認定為等同時(shí)，會(huì )補充要求提供其他亞急性、亞慢性、生殖發(fā)育等，但并不能以對雜質(zhì)的QSAR預測結果作為替代。在新農藥登記評估中，也并沒(méi)有指南文件認可對農藥的雜質(zhì)、主要代謝物等使用QSAR預測的結果。然而，對企業(yè)來(lái)說(shuō)，在正式開(kāi)始試驗開(kāi)展之前，完全可以對可疑的雜質(zhì)進(jìn)行充分的QSAR預測，并以該預測結果指導正式的試驗進(jìn)行。

8. 大部分的QSAR軟件都能區分手性化合物嗎？

農藥的手性問(wèn)題會(huì )嚴重影響農藥的藥效和毒性，在這方面，浙大劉維屏教授的科研團隊已做了相當多的研究工作。但目前，絕大多數的免費和商業(yè)QSAR軟件都是基于二維分子描述符進(jìn)行構建的，所以并不能很好的區分手性化合物的毒性差異。為了一定程度上彌補這方面的問(wèn)題，一些商業(yè)QSAR軟件的數據庫中會(huì )涵蓋部分高危害性的手性結構，并在輸出的預測報告中給出提示供我們判斷。更多情況下，一些立體異構，如手性或順?lè )吹?，則需要結合活性物質(zhì)在這方面的毒理學(xué)信息來(lái)綜合判斷。

9. 歐盟代謝物E-fate模型預測HQTS漢斯曼可以做嗎？

完全沒(méi)有問(wèn)題，E-fate評估的是農藥在環(huán)境中和體內降解或代謝的途徑是怎樣的，目前很多QSAR軟件都能支持該方面的計算，采用的比較的多方法還是基于專(zhuān)家經(jīng)驗的數據庫系統來(lái)進(jìn)行判斷。在農藥的環(huán)境中降解途徑方面，會(huì )強調暴露的環(huán)境條件是怎樣的，比如pH值大小，有無(wú)光照等；在農藥的體內代謝途徑方面，會(huì )強調使用的代謝系統，如是否考慮P450酶的活化。一般來(lái)說(shuō)，結合一定的化學(xué)知識，目前對一級代謝物的判斷確實(shí)可以依賴(lài)于這些QSAR軟件預測的結果，但更次級的代謝物可信度還是比較差的。之前，我們也采用這種QSAR分析方法解決了項目中相關(guān)問(wèn)題。得益于目前計算機性能的強大，也可以采用計算化學(xué)的方法計算反應活性位點(diǎn)，在這方面我們也有一定的科研經(jīng)驗。

10. 今年還有線(xiàn)下QSAR培訓嗎？

由于受疫情影響，這應該是大家最關(guān)心的問(wèn)題。我們QSAR培訓今年仍會(huì )如期舉行，暫定為今年的8月或9月，但具體時(shí)間將根據實(shí)際情況進(jìn)行調整，請務(wù)必持續關(guān)注我們HQTS漢斯曼的官方動(dòng)態(tài)。萬(wàn)物復蘇必有時(shí)，疫去安來(lái)春可期，我們期待與您再相聚。

HQTS漢斯曼提供專(zhuān)業(yè)的農藥、消毒劑、肥料、風(fēng)險評估合規服務(wù)，為避免出口貿易受到影響，更多資訊歡迎前來(lái)咨詢(xún)！

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