1. 從宏觀研究到微觀研究（從整體水平到分子水平研究）

　　毒理學早期階段主要是用整體動物試驗進行毒性評價，隨著科學技術的不斷進步，發(fā)展到器官毒理學，細胞毒理學，亞細胞毒理學，現(xiàn)在的熱點是開展分子毒理學研究，包括受體、生物膜、RNA、DNA、細胞信號轉導、信號調節(jié)、細胞因子等一系列分子水平的研究。特別是人類基因組計劃實施后，對探索人類的基因結構、基因與疾病的關系、基因與環(huán)境的關系產生十分巨大的影響，毒理學應充分利用這樣的發(fā)展機遇，積極深入地開展有毒有害因素對人體健康危害的分子生物學機理研究，為預防和控制疾病提供科學依據(jù)。

　　2. 3R原則是毒理學發(fā)展的時代要求

　　3R是Reduction(減少)、Replacement(替代)和Refinement(優(yōu)化)的簡稱。Reduction(減少)是指在科學實驗中，使用比較少量的動物獲得同樣多的試驗數(shù)據(jù)或使用一定數(shù)量的動物能夠獲得更多實驗數(shù)據(jù)的科學方法。Replacement(替代)是指使用其他方法而不用動物使進行的試驗，以達到某一試驗目的，或是使用沒有知覺的試驗材料代替以往使用神志清醒的動物進行試驗的一種科學方法。替代有不同的分類方法，根據(jù)是否使用動物或動物組織，其替代方法可分為相對替代和絕對替代兩個方面；按照替代物的不同，可分為直接替代和間接替代；根據(jù)替代程度不同，可分為部分替代和全部替代。2000年歐共體曾經宣布，禁止成員國使用動物進行化妝品原料和化妝品的安全性試驗，后因技術方面原因和許多國家反對，決定推遲到2009年實行，因此減少動物使用量，尋找替代是今后的必然之路。

　　Refinement(優(yōu)化)是指在符合科學原則的基礎上，通過改進條件，善待動物，提高動物福利，或完善實驗程序和改進實驗技術，避免或減輕給試驗動物造成痛苦的科學方法。

　　目前發(fā)達國家高度重視3R原則，我國也正在制定有關規(guī)范，因此今后在毒理學動物實驗中必須高度關注3R原則，是毒理學未來發(fā)展的必然要求。

　　3. 由被動毒理學向主動毒理學發(fā)展

　　在毒理學的發(fā)展過程中，相當長一段時間毒理學是屬于被動的，即研究開發(fā)新產品后需要投放市場時才進行毒性評價。主動毒理學是毒理學家在新產品開發(fā)的全部進程中,均應發(fā)揮積極主動的指導和決策作用,而不僅僅是在產品開發(fā)的中后期參與毒理學安全性評價。目的是在新化學物的創(chuàng)新早期對新化學物進行毒性篩選,及時發(fā)現(xiàn)和淘汰因毒性問題不適用于進一步研究開發(fā)的化學物或化學結構,或者有針對性地設計一些試驗,解決某些重要化學物的特異性毒性問題。

　　4. 由高劑量測試向低劑量測試發(fā)展

　　以基因表達、生物標志物等敏感、特異的毒性指標體系將替代或部分替代以傳統(tǒng)的動物死亡、組織病理學改變等毒性指標體系，從而闡明和評價更接近實際條件下暴露劑量對人體和其他生物的毒性效應,解決從高劑量向低劑量外推時不肯定性帶來的誤差。 醫(yī)學教.育網搜集整理

　　5. 毒理動物實驗由單一模型向特征性模型發(fā)展

　　利用體內和體外技術,在整體水平、器官水平、細胞水平、亞細胞水平和分子水平層次分明地進行毒理研究；或是利用轉基因和基因敲除等技術制備的動物、細胞模型,替代或部分替代現(xiàn)行采用的健康動物,特別是藥物毒性的評價將采用某一功能缺陷或不同程度的疾病模型。如美國科學院已啟動供包括毒理等學科使用的生物醫(yī)學模型計劃。

　　6. 由低通量測試向高通量測試發(fā)展

　　現(xiàn)行毒性試驗屬于低通量方法,今后將建立高通量的毒性試驗方法,以滿足快速、早期測試新產品的需求,目前已建立了某些細胞毒性、遺傳毒性、胚胎毒性和致畸性的高通量方法。 醫(yī).學教育網搜集整理

　　7. 由單一用途向多用途多領域發(fā)展

　　目前毒理學存在的一個重要問題是功能單一,今后將進一步拓展研究領域,特別是功能基因組學、疾病基因組學等領域。現(xiàn)代醫(yī)學研究證明，人類疾病都直接或間接地與基因有關。要了解基因型和表型的細胞和分子過程需要徹底了解相關的基因及其功能,這也是功能基因組學的研究目標。這一點將突變研究和基因組研究二者聯(lián)系在一起?；蚪M工作能為突變研究提供信息資源、基因組序列和相關的技術方法,而突變則能利用這些資源來了解基因及其功能、以及核酸水平的突變如何演變成疾病。通過這些研究將毒理學與功能基因組學和疾病基因組學聯(lián)系起來,從而為疾病的診斷預防提供依據(jù)。

　　8. 建立和引進新技術新方法為毒理學發(fā)展提供技術支持

　　近幾年新技術、新方法不斷涌現(xiàn)，如基因芯片、蛋白芯片、組織芯片、細胞芯片等生物芯片技術，轉基因和基因敲除技術、基因或蛋白質差異表達檢測技術、代謝組技術平臺、干細胞培養(yǎng)技術等。這些新技術部分已經在毒理學研究中得到成功應用,成為毒理學研究的重要手段,并根據(jù)這些方法或技術建立了一些新的毒性測試方法、評價模型。如毒理芯片、轉基因突變檢測模型動物(LacZ MutMouse 和LacI BigBlue 小鼠等) 和致癌檢測模型動物(如rasH2 transgenic mouse model, p53 +P- knockout mouse model 等) 、轉基因細胞試驗系統(tǒng)，將代謝酶基因轉入哺乳動物細胞和細菌,如MCL 細胞系表達5 種主要類型的CYP450 酶,可用于測試遺傳毒性終點等。

　　9. 密切關注毒理學研究中的熱點問題

　　進入21世紀，科學發(fā)展日新月異，以下幾方面成為毒理學研究的熱點。如細胞凋亡、癌基因/抑癌基因、基因表達與調節(jié)、細胞信號轉導、熱應激蛋白、細胞因子、轉基因動物、基因敲除、環(huán)境內分泌干擾物對人類生殖發(fā)育的影響、免疫毒理學與行為毒理學等。這些熱點問題正受到世界各國的高度關注。