5.4 比较毒理学
比较毒理学（Comparative Toxicology），以比较方法研究外源化学物及物理和生物因素对不同种系生物和不同生物个体有害作用的同一性和差异性，阐明其规律和机制，为毒理学安全性和危险度评定的方法学和应用提供科学依据的一门毒理学分支学科。
广义的比较毒理学研究一切生物体对环境因素反应的同一性和差异性，既包括对不同性别、生命的不同时期、不同生理状态和健康状况等对环境因素，尤其是外源化学物作用反应的共性和差异及其规律，也包括研究不同生物体的差异。
狭义的比较毒理学是研究不同种属动物对外源化学物及其物理、生物等有害因素的毒作用规律，根据观察到的整个生物学效应谱及其变化规律，预测有害因素对人群的危险性。
也有表述为：比较毒理学是研究毒物的性状和进入机体途径的差异与动物种间中毒机制关系的学科。例如，1949年，前苏联阿尔捷莫夫研究了蜂毒对29 种动物（从无脊椎动物开始）的比较毒理学，确定了18 种动物的最小致死量（МLD：每百克体重在腹部蜂螫数），结果证实：蜂毒对低等冷血动物的毒性最弱（如蚯蚓为300，毛虫为100，无尾两栖类为100～150，爬虫为70～75），而对哺乳类动物的毒性作用最强（如麻雀为15，啮齿哺乳类为12～18）[7]。
比较毒理学是随着比较医学[8]的发展而发展起来的，因此，比较毒理学也是比较医学的一门分支学科。1983年《比较生物化学和生理学-C 卷：毒理学和药理学》（Comparative Biochemistry and Physiology-Part C：Toxicology and Pharmacology）中正式采用了比较毒理学这一名词。以往研究资料较多的是毒物毒性和代谢的比较研究。近年来，随着种间比较基因组学和种内比较基因组学研究的进展，比较毒理学进入了一个机制研究的发展阶段，特别是人类基因组单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphisms，SNPs）和基因拷贝数多态性（Copy Number Polymorphism，CNP）或拷贝数变异（Copy Number Variation，CNV）与个体对环境有害因素的易感性和反应性差异成为研究热点。
比较毒理学是在比较解剖学、比较生理学、比较生化学基础上发展起来的。不同种属动物的生物化学特征，包括组织成分、代谢途径及某些具有特殊性的代谢物质，这对进行联系试验和评价试验结果至关重要[9]，例如：
第一，组织结构的不同致毒性反应的差异。小鼠、大鼠及豚鼠的气管和支气管腺不发达，因此，选用这些动物作化学物致慢性支气管炎的模型就不合适。青紫蓝种家兔后肢窝部有一个粗大的淋巴结，在体外极易触摸和固定，适于向淋巴结内注射化学物，是进行免疫毒理学研究首选的实验动物。苯可引起家兔白细胞减少及造血器官发育不全，但对狗却引起白细胞增多及脾脏和淋巴结增生。苯胺及其衍生物对家犬、猫和豚鼠能引起与人相似的病理变化产生变性血红蛋白，但对家兔则不易产生变性血红蛋白，对鼠则完全不产生。氯苯氧异丁酸乙酯对狗毒性较大，而对大鼠、猴和人毒性不大。
第二，代谢功能的不同致毒性反应的差异。灵长目动物在亲缘关系上与人最接近。猕猴中有71%经研究的化合物与人的近似性较好，狗为19%，而大鼠仅有14%受试物与人近似。
第三，生理反应的不同致毒性反应的差异。猴、家犬、猪、羊、豚鼠、大鼠和小鼠等实验动物是按一定周期进行排卵的，不交配也可正常排卵，但兔、猫属典型的刺激性排卵动物，只有经交配刺激才能排卵，因此观察毒物对排卵的影响时，选择动物就应注意。鸽子、家犬、猴和猫呕吐反应敏感，可作呕吐实验，但家兔、豚鼠等动物呕吐反应不敏感，小鼠、大鼠无呕吐反应，故不宜选作外源性化学物致呕吐的实验。
由此可见，以往的比较毒理学的研究中，主要采用整体动物实验对揭示生物体对环境因素反应的同一性和差异性是不可缺少的，但要阐明同一性和差异性的机制，仅靠整体动物实验难以达到，因此，要使比较毒理学的研究成果更好地应用，还有赖于机制的阐明。
未来比较毒理学的任务是：
第一，研究各种生物体对外来影响因素（包括化学、物理及生物因素）反应的同一性与差异性；
第二，研究同一生物体在生命的不同期对外来影响因素反应的差异；
第三，研究不同种属动物的代谢规律，特别注重研究外源性化学物进入机体后代谢、解毒、排毒过程和规律以及影响这些过程的因素，为防治中毒提供依据。