随着工业和经济的快速发展，大量化学物质涌现，风险管理难度加大。传统的风险评估主要依赖于动物试验开展毒性测试，然而动物试验周期长，成本高，已无法满足风险评估的现实需求。毒性测试替代技术的日益成熟，标志着快速、灵敏、准确识别化学物质毒性成为可能。本文围绕毒性测试替代方法的研究与应用，综述毒性替代测试方法的背景、发展和国内外研究现状，及其在化妆品安全风险评估领域的应用进展，并对当前我国替代测试技术和风险评估发展过程中存在的问题进行了探讨，为我国化妆品健康风险评估体系建设提供参考。

基于食品毒理学的安全性评价和健康效应研究为食品安全风险评估提供了重要科学依据和技术支撑。然而，依靠动物试验的传统方法已难以适应对未来新型食品未知风险的识别和评估需求，国际上大力倡导发展基于非动物试验的新途径方法。新途径方法相关政策法规在欧盟、美国和中国逐步标准化，在我国食品毒理学研究中的应用亦取得一定进展。如在国家食品安全风险评估中心的“食品毒理学计划”中，以人源巨噬细胞、肝细胞、脂肪细胞、胚胎干细胞和斑马鱼等模式生物为载体的高内涵、高通量体外危害识别模型，毒理学关注阈值以及基于生理毒代动力学模型的定量体外体内外推等替代方法已逐步构建并予以应用。但毒理学危害识别新技术仍存在毒性机制阐述不充分、研究合力不足和应用转化低效等问题。

整合测试与评估方法（IATA）是一种毒理学评估决策的新技术方法，它将化学物质现有的理化特性、动物测试和非动物测试等多种来源的信息源进行整合，通过一系列迭代策略的评估和分析，以获得风险评估结论，可为制定化学物质的风险管理决策提供依据。IATA已在皮肤致敏、眼刺激和遗传毒性等领域得到越来越广泛的应用。本综述简要介绍IATA相关的概念内涵，梳理框架要素和序贯流程，阐释常用的框架构建方法，分享多种暴露场景下的应用案例，并对IATA未来研究方向进行展望，以期为化学物质风险评估提供更好的方法学支撑。

近年来，随着组学技术的快速发展，在毒理学领域显示出广阔的应用前景。基于转录组学的非动物替代毒理学新方法也逐渐进入法规化阶段。然而，鉴于单一组学技术在风险评估中存在局限性，且尚未实现从科学研究向监管规范的转变，通过整合多种NAMs和不同来源的信息将有助于更精准地完成风险评估。本文系统介绍了目前国内外重点关注的基因组学、蛋白质组学、蛋白质翻译后修饰组学和代谢组学技术及其在化学物质风险评估中的应用展望。

由化学污染导致的生态系统功能受损是全球面临的挑战之一。《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》提出，要降低污染风险以达到对生物多样性和功能无害的水平，这在生态系统水平上对化学物质风险管理提出更高的要求。传统的生态毒性测试以单个物种为对象，不仅忽略了对生物遗传多样性的保护，且简化了物种间的相互作用。本文提出在暴露于化学污染的生物群落中，基于环境RNA（eRNA）分析技术，建立可覆盖多物种、多生物水平的化学污染生态风险评估方法。首先综述了eRNA在化学污染风险评估中的研究进展与发展趋势，进而提出基于eRNA的化学污染从分子到群落的生物效应测试策略，以及基于不同保护目标的生态风险评估模型，最后基于eRNA的毒性测试面临的理论知识与技术难题，对未来eRNA在野外捕捉化学污染真实的生态效应应用前景进行了展望。

基于新途径方法（NAMs）的下一代风险评估策略和技术体系在全球范围内悄然兴起。作为NAMs的重要组成部分，定量体外-体内外推（QIVIVE）已逐渐成为化学物质毒性测试与风险评估的重要技术之一。QIVIVE的实施依赖于计算毒理学的两大模型：基于生理的毒代动力学和基于生理的毒效动力学。本文重点介绍上述两大模型的基本原理、构建流程和应用等，旨在为化学物质的健康风险评估提供高效、准确的毒性测试路径。

随着高通量技术的发展和海量毒理学数据的涌现，毒理学研究步入大数据时代。如何高效整合现有的毒理学数据、阐明化学物质毒作用规律并利用规律提示新信息，实现新化学物质毒性高效预测，是毒理学研究的前沿问题之一。鉴于传统化学物质毒性测试方法高成本、低通量且难以揭示机制信息，迫切需求高通量预测模型。机器学习方法已应用于毒性测试，如监督学习模型、无监督学习模型、深度学习模型、强化学习模型和迁移学习模型，其常用的化学物质特征数据主要包括化学物质结构数据、文本数据、毒理基因组数据和图像数据。将机器学习应用于毒性测试的研究潜力巨大，且取得一定进展，但目前研究主要集中于数据处理和模型开发，尚未形成应用度广、共识性强的方法。此外，机器学习模型的预测精度不仅取决于算法，亦受到数据质量的影响，算法与数据质量的相互促进发展亦是一大挑战。总之，毒理学领域的数据处理和模型构建需要跨学科的合作和技术创新，随毒理学数据库的日趋完善，各种模型算法的不断优化，基于机器学习模型开展新化学物质毒性预测将日益高效、准确，对保障人类健康和环境安全起到重要作用。

剂量-反应评估作为风险评估中的关键定量步骤，其作用是确定安全剂量水平。与传统最大无害剂量方法相比，基准剂量（BMD）法促进了3R原则（减少、替代和优化）在毒理试验中的使用。本文综述了BMD法特性，包括对研究设计的依赖性较小、在起始点中更好地量化不确定性及整合额外信息能力等；总结了BMD法基于剂量-反应评估和数据整合在减少动物使用方面的作用。

毒理学数据的质量对于毒性评价和风险预测的科学性至关重要。整合多种证据流和提高毒理学数据的质量对于更有效、更准确地开展健康风险评估必不可少。目前，国际上常用的毒理学数据质量评价体系包括 Klimisch评级系统和ToxRTool评价工具及近年来发展起来的SciRAP 评价工具和综合风险信息系统工具。我国针对食品安全风险评估中的毒理学数据开发了TRAM可靠性评价工具。上述评价工具具有不同的应用背景和评价标准的适用性，各有优点和不足。

目的  探讨基于人生长阻滞和DNA损伤诱导45α（GADD45α）基因的遗传毒性高通量筛选体系BlueScreen HC（BSHC）在食品接触材料多组分迁移物遗传毒性检测中的适用性。方法  将人GADD45α基因开放阅读框上游2000 bp序列作为启动子，采用分子克隆构建入嘌呤霉素和高斯荧光素酶（Gluc）双标记的慢病毒质粒pEZX-LvPG04中，并用慢病毒感染人淋巴母细胞TK6，获得稳转细胞系TK6-Gluc。以甲基磺酸甲酯（MMS，终浓度0，1.56，3.13，6.25，12.5，25.0和50.0 mg·L^-1）为非代谢活化条件下的阳性物质，环磷酰胺（CTX，终浓度0，0.78，1.56，3.13，6.25，12.5和25.0 mg·L^-1）为代谢活化条件下的阳性物质，二甲基亚砜（DMSO，终浓度0，0.35，0.69，1.38，2.75，5.5和11.0 g·L^-1）为阴性物质，分别在非活化和活化条件下验证构建的BSHC。将改性淀粉/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯（MS/PBAT）作为研究对象，采用体积分数4%乙酸及10%，20%，50%和95%乙醇作为食品模拟物， 40 ℃、浸泡24 h获得5份MS/PBAT多组分迁移物，并用DMSO作为溶剂复溶得到5份多组分迁移溶液作为受试物。以终浓度为0，0.38，0.76，1.53，3.05，6.10和12.20 g·L^-1的不同受试物在活化和非活化2种条件下处理TK6-Gluc细胞。非活化条件下作用48 h；活化条件下，在添加体积分数1%大鼠肝S9代谢活化系统的同时，作用3 h后更换新鲜培养基，继续培养至48 h。处理结束后，采用CCK-8法检测细胞活性，同时采用Secrete-PairTM Gaussia Luciferase Assay 试剂盒检测培养基中Gluc化学发光强度。另外，采用终浓度为3.05和12.20 g·L^-1的不同受试物对鼠伤寒沙门氏菌TA98和TA100进行微量波动Ames试验以及对体外培养的中国仓鼠肺细胞CHL进行体外哺乳细胞染色体畸变试验，检测受试物的致突变和染色体畸变作用，与BSHC遗传毒性结果进行对比分析。结果  采用BSHC法，将相对细胞活性80%定义为生长抑制的最低有效浓度阈值，实验组相对细胞活性低于溶剂对照组的80%提示化合物引起细胞生长抑制。将实验组相对细胞活性低于溶剂对照组的30%定义为出现细胞毒性，此时将不考虑遗传毒性。在无细胞毒性前提下，活化条件下实验组Gluc化学发光强度大于溶剂对照组的1.8倍时，非活化条件下实验组Gluc化学发光强度大于溶剂对照组的1.5倍时，判定为遗传毒性阳性；反之认为无遗传毒性。与溶剂对照组相比，阴性物质DMSO所有浓度均未产生遗传毒性。非活化条件下，MMS 12.5，25.0和50.0 mg·L^-1产生遗传毒性；活化条件下，CTX 6.25，12.5和25.0 mg·L^-1产生遗传毒性。非活化条件下，MS/PBAT的95%乙醇迁移物6.10和12.20 g·L^-1和MS/PBAT的50%乙醇迁移物12.20 g·L^-1组细胞生长抑制，所有处理组均未观察到相对细胞活性低于30%的细胞毒性，且未观察到Gluc高表达，表明5种MS/PBAT多组分迁移物在非活化条件下均未产生遗传毒性。活化条件下，MS/PBAT的95%乙醇迁移物12.20 g·L^-1和MS/PBAT的4%乙酸迁移物6.10，12.20 g·L^-1组细胞表现出显著的生长抑制，所有处理组均未观察到相对细胞活性低于30%的细胞毒性，且未观察到Gluc高表达，表明5种MS/PBAT多组分迁移物在活化条件下均未产生遗传毒性。微量波动Ames试验结果表明，在活化和非活化条件下，MS/PBAT的5种多组分迁移物3.05和12.20 g·L^-1作用于TA98和TA100 2种菌株，致突变阳性孔的数量均不超过溶剂对照组的2倍，即均未产生致突变作用；作用于CHL细胞后的细胞染色体畸变率亦均无显著变化。结论  初步建立了基于GADD45α基因的遗传毒性高通量筛选方法BSHC，提示可用于食品接触材料多组分迁移物的体外遗传毒性评价，但仍需进一步探索其最低有效浓度，并应用更多种类混合物进行进一步验证。