作者提出的科学可信度框架
2022 年 8 月 20 日,Archives of Toxicology 在线发表建立 NAMs 科学可信度的框架综述。作者来自德国 PETA 科学联盟(PETA Science Consortium International e.V.)、欧盟委员会联合研究中心(Joint Research Centre)、经济合作与发展组织(Organisation for Economic Co-operation and Development,OECD)及美国相关机构。
文章主要围绕农药和工业化学品的人体健康评价展开,并讨论其他领域的适用可能。
五项要素共同支持一个具体用途
框架包含五项要素:用途适配、人类生物学相关性、技术特征说明、数据完整性与透明度,以及独立审查。作者强调这些要素相互联系,可以分别或并行评价。
最后形成的说明应将用途、生物学与技术表现结合起来,并用透明的数据和独立评价支撑判断。关注点是现有证据是否支持方法用于预定任务。
文章认为,新方法的价值在于提供实际决策需要的信息。动物数据可以作为参照,但其本身的重复性和对人的相关性同样需要考察。

用途决定需要哪些数据
用途适配首先要求说清楚:方法评价哪一种效应,用于哪些对象,提供什么性质的信息,以及结果怎样进入判断。独立使用一个方法,与把其结果作为多种证据中的一部分,对资料的要求可能不同。
作者建议在开发早期讨论用途,并将可以接受的不确定性与任务联系起来。例如,用于初步筛选的定性结果,与用于定量风险评价的结果,未必需要同一套性能标准。
文章还区分测量结果与最终关心的健康效应。一个模型能够测到某个生物过程,仍需要说明该过程为何能够回答目标问题,以及哪些信息还需与其他资料结合。
模型生物过程与人体效应的对应
作者从人体生物学相关性出发,考察模型中的细胞与组织功能、毒性机制、代谢能力及暴露联系,判断模型测量的过程能否对应目标人体效应。
可靠的人体资料能够帮助检查这种对应,但不同人体资料的质量和适用范围不一样。框架提倡使用已有高质量证据。
文章用不良结局路径(adverse outcome pathway,AOP)连接分子起始事件、细胞变化和最终健康效应。单项方法可以测量其中一个关键事件,再与其他资料整合。例如,发育神经毒性评价可组合覆盖不同神经发育过程的体外检测,形成相互补充的信息。
准确性、重复性和适用范围分别说明
技术特征评价包括准确性、重复性、跨实验室转移能力、适用范围、参照物与对照,以及检测限和定量限。
如果方法将用于多个实验室,独立实验室中的实施和转移表现就具有直接意义。作者主张根据用途设计验证。
适用范围则涉及哪些物质和条件会影响测量。例如,溶解状态、稳定性或信号干扰可能改变结果。作者建议明确方法不适用的物质和条件。
准确性还可以通过不同方法之间的相互印证来评价。若多个 NAMs 以不同技术测量同一机制或通路,结果的一致性可增加可信度,作者称之为正交验证。采用动物资料作参照时,则应依据动物方法本身的重复性建立合理性能范围,并说明比较的是人体效应还是动物试验结果。
对于只在一个地点使用的方法,可以根据用途重点检查实验室内重复性;需要转移的方法,则应让独立实验室通过培训和编码参照物测试,确认能够实施。作者提出,完整的大规模实验室间比对是否必要,应由方法的使用安排决定。
定量方法需要说明检测限、定量范围和信号的线性区间。定性判定则关注分类阈值及其附近的假阳性、假阴性率。这些指标决定低水平效应能否被识别,以及结果在什么范围内可以解释。
参照物与检测对照承担不同任务
能够稳定触发检测反应的阳性对照,证明的是检测体系可以响应;已有人体效应证据的参照物,则用于检查方法与目标健康效应的对应。
参照集合应与用途和适用范围匹配,并尽可能兼顾阳性和阴性参照物。作者指出,过度偏重阳性参照物可能使方法产生较高的假阳性率。
对于尚缺乏完整参照物清单的新终点,作者建议优先确定适合单项检测的阳性和阴性对照,同时考虑方法用途和适用范围。
数据完整性、透明度与独立审查
数据完整性要求能够追踪原始数据的获取、转移、处理直至最终报告。作者建议在外部提交前,对这一过程进行独立检查;方法原理、操作规范、性能、计算模型及结果解释则应尽可能公开,并同步说明生物学、测量与外推方面的不确定性。
独立审查针对支撑用途、生物学相关性和技术表现的证据,审查深度与实际任务有关,评审者应没有利益冲突。开发者可以资助审查,但不直接管理审查过程。原始资料应向评审者开放,审查意见也应尽可能公开。同行评审论文有助于传播方法,并可补充具体监管情境下的正式评价。