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2026.08.03

【ICCS】最新BPG公布:交互參照(Read-Across)最佳實務指引

隨著全球新穎測試方法(New Approach Methodologies, NAMs)的發展,利用既存數據推估未知物質安全性的「交互參照法(Read-Across, RAX)」已成為國際趨勢,但實務上常因缺乏統一流程而導致報告品質不一。為此,國際化妝品安全合作組織(International Collaboration on Cosmetics Safety, ICCS)正式發布《交互參照最佳實務指引》(Best Practice Guidance Document: Read-Across),整合經濟合作暨發展組織(Organisation for Economic Co-operation and Development, OECD)與歐洲化學品管理局(European Chemicals Agency, ECHA)等權威架構,提出標準化的 10 步驟工作流。這套建構於新世代風險評估(Next Generation Risk Assessment, NGRA)原則下的科學推論邏輯,能協助評估人員在不進行新動物實驗的前提下完備風險評估,對於化妝品原料、化學物質登錄、藥品或農藥等領域之毒理與生態毒理評估,均具實質參考價值。

什麼是交互參照法(Read-Across)?
交互參照法的基本原理在於:化學結構、理化特性、化學反應性以及(生物)轉化或降解途徑相似的物質,通常具有相似的化學與生物學特性,因此其毒理學或環境命運表現也會趨於一致。當目標化學物質(Target Substance)缺乏特定毒性終點的實驗數據時,評估人員可透過此方法,尋找一個或多個具備完整實驗數據的相似物質(參照源物質,Source Substance),以此數據來推導目標物質的安全性,以填補數據空缺(Data Gaps)。

ICCR交互參照法最佳實務工作流程圖(AI彙整示意圖)
ICCS RAX BPG指引核心:標準化 10 步驟工作流程
此指引的交互參照流程大致可分為三個階段、共10個具備循序漸進且可重複檢視(Iterative)的步驟。
【階段一】問題定義與初步篩選
  • 步驟 1. 目標物質特性鑑定:
    Target Substance Characterization
    收集目標物質的相關資訊,包含化學結構(CAS No.)、簡化分子線性輸入規範(SMILES 代碼)、純度、雜質及基本物理化學特性數據,以及現有危害及強度相關資料。
  • 步驟 2. 問題定義與範疇界定:
    Problem Formulation & Scoping
    明確指出(生態)毒理或環境歸宿之數據終點空缺,並同步設定評估範疇。
  • 步驟 3. 參照物識別與初步篩選:
    Analogue Identification and Screening of Potential Analogues
    利用電腦模擬工具(如相似度指標 Tanimoto)或配對分子對分析(Matched Molecular Pair Analysis, MMP Analysis),搜尋所有潛在的候選相似物質。
  • 步驟 4. 初步文獻檢索:
    Initial Literature Search for Data Gap Filling
    進行初步的文獻資料搜尋,確認篩選出的候選物質是否確實具備能填補空缺的實驗數據。
【階段二】相似度評估與排序
  •  步驟 5. 參照物的評估與選擇(深度比對):
    Analogue Evaluation and Selection
    依據指引規範,必須依據 (1) 結構相似性與官能基、(2) 結構警示(Structural Alerts)或反應活性、(3) 物理化學特性(如分子量 MW、水溶性、脂水分配係數 Log Kow 等)、(4) 生物轉化或降解途徑等四大準則,逐一比對參照物之特徵。若有多種相似物的情況下,可以利用分群(grouping)方式來確認是否可以建立類別(category)。
  • 步驟 6. 合適度分級與排序:
    Analogue Suitability/Ranking
    根據步驟5的比對結果,可將參照物分為「合適(Suitable)」、「合適但具不確定性(Suitable with Uncertainties)」或「不合適(Not Suitable)」。若可建立類別,則應確認類別成員之適用性,並界定該類別之範疇。
  • 步驟 7. 數據比對與空缺填補:
    Comparison of the (Eco)Toxicological or Environmental Fate Endpoint Data of the Target Substance and the Analogue(s)
    進行深度的文件檢索,比對目標物質與相似物質的(生態)毒理及環境歸宿終點特性,以確認其相似性;並於建立類別後,採取合適的方法(如內插法或外推法)進行數據缺漏填補。
【階段三】不確定性管理與文件化
  • 步驟 8. 不確定性評估與補強:
    Characterization and Mitigation of Uncertainties
    評估並條列相似物與類別成員的不確定性(如範疇、趨勢與數據填補),若有必要則採取針對性之新穎替代方法(new approach methodologies, NAMs)進行證據補強(步驟9)。
  • 步驟 9. 補強新穎替代方法(NAMs)數據(如果需要):
    Generation of Additional NAM Data to Strengthen Read-Across or Reduce Uncertainties (optional)
    若不確定性過高,可設計並執行針對性的 NAMs,如體外試驗(in vitro)或電腦模擬預測(in silico),以降低不確定性並補強交互參照假設之證據力。
  • 步驟 10. 結論與透明化檔案紀錄:
    Conclusion and Documentation
    完整記錄所有篩選條件、推論邏輯、假設與不確定性,透明呈現成員相似性、數據可靠性與潛在偏誤,以形成具透明度之評估報告。

毒理與生態毒理評估之客觀考量
本指引在應用上,特別區分了哺乳動物毒理與生態毒理之核心評估焦點,兩者之生物學機制與物理化學考量不盡相同:
  • 毒理(人類健康):
    著重評估物質經由口服、經皮或吸入等途徑之全身性吸收與體內毒性動力學(Toxicokinetics, TK)表現,審查時可結合總分(TotalScore)等定量框架工具輔助專家判斷,藉由反應活性、生物活性及代謝重疊度之量化指標,客觀評定相似性。
  • 生態毒理(環境保護):
    強調物質在環境中之非生物降解(如水解反應)與微生物降解,以及在生態物種(如魚類)體內之代謝途徑與生物蓄積性。由於不同物種間之代謝轉化能力(Biotransformation capacity)差異會直接影響內部暴露量,評估時必須嚴格把關,以避免因代謝差異導致錯誤評估。
     
值得注意的是,相較於以往其他關於Read-across相關的指引文件,ICCS此次推出的文件特別針對透明度和不確定性有更清楚的定義和要求。此外,ICCS原始流程圖是以不同顏色框線區分人類健康與環境安全Read-across是否採用相同(步驟1~4、9~10)或不同的評估內容(步驟5~8),因為毒理與生態毒理所重視的評估重點有所不同。

ICCS 發布的這份最佳實務指引,為產官學研各界在進行非動物安全評估時,提供了一套更具結構性與科學透明度的操作工具,有助於降低評估時的主觀偏差。必須強調的是,交互參照法並非萬能。倘若經過反覆修正篩選策略後,仍無法找到具備充足實驗數據且符合相似性準則的物質,評估人員則需考慮其他法規核可的替代方法進行評估。

欲深入研讀本指引的完整內容,包含10步驟詳細操作細節、評估表格範本,以及指引中提及的各項電腦模擬預測資源,請逕行參閱:ICCS 交互參照最佳實務指引官方網頁
 
「本文彙整編譯力求精確,供便利參考;詳細資訊請參閱原文連結為準。」
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編譯:鄭獻仁 副研究員
校稿:童俊維 研究員(國家衛生研究院生技與藥物研究所)