なぜGPTの高用量群に有意差マークが付かない理由

次は，話題提供
ラットの系統選択と被験物質摂取量
1. SD (Sprague-Dawley/人名-英国の地名) は，系統
を示す．CD (Cesarean delivery/帝王切開分娩 =
SPF動物を示す)は，子宮切断による出産を示す．
Crjは，チャールズリバージャパン（供給元）を表す．
2. F344は，Fischer（人名）344を示す．
3. SDは，F344に比較して体重および飼料摂取量が
大きく，子育てが上手．
4. SDは，急性（単回投与）毒性および生殖毒性試験
に常用されている．
1
混餌投与による被験物質摂取量
の系統差
SDとF344ラットの違い
小林克己
2009-06-23/前川先生勉強会
試験系の選択理由/登録申請データの記述
1. 反復投与試験に繁用されている動物種の
一つであるラットを選択した．
2. 系統は，背景データの保有量，既知化学物
質に対する感受性，感染性疾患に対する抵
抗性，遺伝的安定性を考慮して選択した．
3. 選択理由を記述した試験報告書は，2受託
機関．
3
混餌投与による供試動物の系統
出典
日本の化審法
SDラット
○
F344ラット
×
NTP報告書
×
○
一般投稿論文
○ 7試験
○ 6試験
体重および飼料摂取量： SD>F344
4
計算法の例
（短期反復投与毒性試験）
系統週
齢
SD
6
飼料中の濃度
(mg/kg = ppm)
被験物質摂取量 (mg/kg/day)
雄
雌
4, 20, 100, 500
0.34, 1.4, 6.6, 44
倍率：飼料中の濃度 /被験物質 12, 14, 15, 11
摂取量
F344
6
1000, 5000, 15000
倍率：飼料中の濃度 /被験物質
摂取量
0.36, 1.7, 8.9, 60
11, 12, 11, 8
61, 303, 917
71, 360, 1068
16, 16, 16
14, 14, 14
5
系統差による
飼料中の濃度 /被験物質摂取量
系統
Wistar
& SD
F344
飼料中の濃度 (mg / kg  ppm)
被験物質摂取量 (mg / kg / day )
雄
雌
10.0, 10.0, 10.0, 12.5, 13.5,
13.2, 13.3, 11.7, 14.2, 15.1,
11.3, 6.9, 7.0, 7.0, 6.9, 10.0,
11.7, 14.2, 15.1, 11.3, 14.2
(11.3)
10.0, 10.0, 10.0, 12.5, 11.9,
11.8, 11.9, 11.1, 11.7, 11.2,
8.3, 6.9, 7.0, 7.0, 6.9, 10.0,
11.1, 11.7, 11.2, 8.3, 12.3
(10.0)
20.9, 16.3, 16.5, 16.3, 20.1,
14.5, 14.9, 14.9, 15.2, 16.8
(16.6)
17.5, 14.0, 13.8, 14.0, 17.6,
14.5, 11.1, 13.1, 13.2, 15.6
(14.6)
平均値±
N
標準偏差
21×2
(sex)
10×2
(sex)
10.7±2.4
15.5±2.3***
括弧は平均値，***P<0.001 by Student’s t-test with two-side P value.
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考察
1. 飼料中濃度 (mg/kg = ppm)に占める被験物
質摂取量 (mg/kg/day)の割合は，SD系が
10.7倍に対してF344系が15.5倍であった．
2. この主原因は，SD系がF344系に比較して
添加飼料摂取量が多いことによる．
3. NOELおよびNOAEL値のみを大きく設定し
たい場合は，F344系を使用することを推奨
する．
7
調査した試験の概要
1. ラットを用いた109の28日間反復投与毒性試験
/化審法ガイドライン
2. 調査項目： ①行動機能観察 (FOB)②尿検査
③血液学的検査④血液生化学的検査⑤器官
重量とその体重比/投与28日後の定量値
3. 群構成： ①対照群を含めて4および5群（37試
験）②1群内動物数は，5匹程度③用量の公比
は，3が最も多い④被験物質の投与は，全て胃
ゾンデによる強制経口投与
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使用された統計解析ツール
1. Bartlettの等分散検定
2. 分散分析（等分散OK = 平均値の検定）
Dunnettの多重比較検定，Schefféの多重比
較検定，Duncanの多重範囲検定
3. Kruskal-Wallisの検定（非等分散 = 順位の
検定 = 平均値の検定ではナイ）
Dunnett型ノンパラメトリック検定，Scheffé型
ノンパラメトリック検定，Steelの多重比較検
定など
9
有意差(P<0.05)検出数およびその
割合（その1，試験別からの結果）
試験番号
有意差検出数および(%)
項目数
低用量
中用量
高用量
最高用量
1
120
0 (0.0)
2 (1.7)
4 (3.3)
10 (11)
2
104
6 (5.7)
5 (4.8)
4 (3.8)
-
108
130
2 (1.5)
4 (3.0)
16 (12)
31 (23)
109
116
1 (0.8)
1 (0.8)
2 (1.7)
9 (7.7)
試験数
109
109
109
109
37
合計
12167
205
414
1318
731/4074
平均値
111
1.6%
3.4%
10%
17%
最大値
162
8.4%
17%
36%
55%
最小値
54
0.0%
0.0%
0.0%
0.0%
最頻値
-
0.0%
-
-
-
10
有意差(P<0.05)検出数およびその
割合（その2, 測定項目からの結果）
測定項目
有意差検出数および(%)
項目
数
低用量中用量
高用量
最高用量
FOB
68 1 (1.4)
3 (4.4)
8 (11)
1/10 (10)
尿検査
392 13 (3.3)
30 (7.6)
81 (20)
40/96 (40)
血液学検査
3586 56 (1.5)
106 (2.9) 318 (8.8) 176/1198 (14)
生化学検査
4285 79 (1.8)
163 (3.8) 455 (10)
267/1426 (18)
器官重量
1928 22 (1.1)
44 (2.2)
188 (14)
103/672 (15)
器官重量/BW比
1908 34 (1.7)
68 (3.5)
268 (14)
144/672 (17)
合計
12167 205(1.6) 414 (3.4) 1318(10) 731/4074 (17)
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まとめ
1. 定期検査・解剖が投与開始後26, 52, 78および104
週で設定されている長期の慢性毒性試験など大
規模試験は，極めて多くの測定値が得られる．こ
のため低用量群には，偶発的な統計学的有意差
が検出されやすい．
2. 低用量群に統計学的有意差が認められた場合の
無毒性量 (NOEL)は，毒性学的有意差の有無を検
討し設定したい．
3. 以上の調査結果から，全調査項目中，低用量群に
統計学的有意差が1–2% (<5%)程度認められても
試験が成立したと判断する．
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