本研究初步评价Toxtree、T.E.S.T.、TOPKAT和Derek等QSAR平台,对中草药重要成分实验数据子库的预测可靠性.对数值型数据评价计算外部验证的相关系数Q2,对分类型数据计算Cooper统计量.实验数据子库中,共83种成分有大鼠经口LD50实验数据,计算T.E.S.T.的Q2 =0.76,TOPKAT的Q2=0.39.共28种成分有致癌性实验数据,其中致癌性阳性16种,致癌性阴性10种,致癌性不确定2种,实验阳性物比例=16/28 =57.1％.Toxtree预测准确性为57.1％,TOPKAT预测准确性为53.6％,Derek预测准确性为50.0％;共46种成分有Ames试验数据,试验阳性14种,阴性32种,实验阳性物比例14/46=30.4％,Toxtree预测准准确性为67.4％,T.E.S.T.预测准确性为76％,TOPKAT预测准确性为71.1％,Derek预测准确性为73.9％.由于不同的原因,对发育毒性、骨髓微核试验、及其他终点难以进行评价.本文提出(Q) SAR预测模型应按OECD验证5项原则进行全面的和标准化的评价.强调要定义明确毒性终点和模型应用域.毒性是复杂的生物现象,不要满足于过于简单的数值.而且,生物毒性数据均具有不确定性.

应用TOPKAT和Derek平台预测已建立的984种中草药重要成分的毒性,用TOPKAT平台预测中草药重要成分的大鼠经口LD50大鼠经口慢性LOAEL、致癌性(啮齿类)、致突变性(Ames试验)和大鼠经口发育毒性;Derek预测中草药重要成分的致癌性、致突变性和染色体损伤.TOPKAT预测的毒性数据报告为连续数据和分类数据,分类数据用0.0～1.0的数值表示.LD50和慢性LOAEL根据GHS进行分类.TOPKAT预测结果:有866种(88％)中草药重要成分的大鼠经口LD50属GHS急性经口毒性3类、4类和5类;分别有214(21.7％)和253种(25.7％)中草药重要成分的慢性LOAEL属GHS慢性毒性1类和2类;有361种(36.7％)预测具有致癌性阳性,有206种(21％)预测具有Ames试验阳性,549种(55.8％)预测具有发育毒性.Derek使用9种术语由低到高定性描述预测结果的不确定性.Derek预测结果:有57.8％的中草药成分无结果,有131种(13.3％)中草药重要成分有致癌性结构预警,有82种(0.08％)有Ames试验结构预警,有245种(24.9％)有染色体损伤结构预警,对上述预测阳性结果描述不确定性的术语90％以上为肯定、很可能和合理的.TOPKAT和Derek是较好的商业QSAR平台,但对毒性终点的定义不完全相同,应用域也不一致,有待于进一步评价和优化.