げっ歯類を用いた毒性試験用統計解析ツールの決定樹に組み込まれているノンパラメトリックの Dunnett 型順位和検定の変遷

げっ歯類を用いた毒性試験用統計解析ツールの決定樹に組み込まれているノンパラメトリックのDunnett型順位和検定の変遷げっ歯類を用いた毒性試験用統計解析ツールの決定樹に組み込まれているノンパラメトリックのDunnett型順位和検定の変遷小林克己 NITE Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

試験責任者は低用量群をNOELとしたい • 本試験の前に，2週間程度の小規模試験を実施し用量を設定する． • 中には急性毒性値(LD50)を参考に本試験を設定する場合もある． • 低毒性が予想できる場合は，0, 100, 300, 1000 mg/kgが一般的である． • 一般的：対照群，低用量群，中用量群，高用量群 + （最高用量群）の4または5群を設定する． • NOELとLOELを設定したい． Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

DB構築に使用した毒性試験報告書数 Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

NOELとNOAEL/日本トキシコロジー学会(JTS) Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

化審法とOECD毒性ガイドラインの評価 Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

化審法の評価 • 収集した毒性試験報告書の多くは，統計学的有意差を根拠にNOELを採用している． • 最近の収集データは，NOELとNOAELの併記およびNOAELの表記の傾向にある． Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

Dunnett型ノンパラメトリック検定は，使用できないDunnett型ノンパラメトリック検定は，使用できない • 決定樹を用いている毒性試験では，80%程度の頻度で現在も使用されている． • 検出力は，極めて悪い． • 低用量群は，絶対有意差(P=5%)が認められない． • 日本のみで使用されている． • 最近では，これに代わって検出力の高いSteelの検定．これは，別名ノンパラダネットセパレートタイプともいう． Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

28日間反復投与毒性試験に使用された決定樹/悪い例 use rate;23/122 Bartlett’s test P>0.05 P<0.05 Kruskal-Wallis’s H test ANOVA P<0.05 P>0.05 P<0.05 P>0.05 End End Group size Group size Same Diff. Diff. Same Dunnett’s test Scheffé’s test Non-para type Dunnett’s test Non-para type Scheffé’s test P<0.05, 0.01 Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

バートレットの検定で不等分散・有意差アリ(P < 0.05)とはマウスの飲水量(g/week) Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

しかし，救いは Bartlettの検定によって等分散が悪くノンパラメトリックのダネット型検定に流れる定量値は，全体の • N = 4, 5程度では（化審法），8%程度， • N = 20程度では，16%程度， • N = 50程度では，35%程度，である．この決定樹の経路を示している試験機関は，安評のみである． Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

定量値に対するBartlettの等分散検定(5%水準)で有意差が検出される割合定量値に対するBartlettの等分散検定(5%水準)で有意差が検出される割合 Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

ノンパラメトリックDunnettの多重比較検定の呼び方ノンパラメトリックDunnettの多重比較検定の呼び方 Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

順位和検定による低用量群で有意差を検出できる1群内の最低標本数･･･最高の用量相関性を示した場合･･･順位和検定による低用量群で有意差を検出できる1群内の最低標本数･･･最高の用量相関性を示した場合･･･ Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

Dunnett 型順位和検定による低用量群で有意差を検出できる１群内の最低標本数最高の用量相関性を示した場合 • Dunnett 型順位和検定は1982から長期にわたり使用されている． • 化審法の28日間反復投与には使用できない． • 最近では，代わってSteelの検定が常用されている．化審法では？ Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

Dunnett 型順位和検定による検出力---有意差が検出できない例--- • Dunnett 型順位和検定は1982から長期にわたり使用されている． • 化審法の28日間反復投与には使用できない． • 最近では，代わってSteelの検定が常用されている．化審法では？ Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

Non-parametric Dunnett とSteelの検出力(小林ら, 2000) Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

Steelの順位和検定による低用量群で有意差を検出できる１群内の最低標本数最高の用量相関性を示した場合Steelの順位和検定による低用量群で有意差を検出できる１群内の最低標本数最高の用量相関性を示した場合 • Steelの検定は，別名セパレート型ダンネットの多重比較検定と呼ばれている． • 最近では，一般毒性試験にSteelの検定が常用されている． Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

28日間反復投与毒性試験に使用された最新の適した決定樹 use rate;20/122 Bartlett’s test P<0.05 P>0.05 Dunnett’s test Steel’s test One-sided, P<0.05, 0.01 Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

まとめ • 毒性試験では，ノンパラメトリックDunnett型検定の使用ができない． • 毒性試験では，低用量群に有意差の検出差ができない． • 有意差が検出できる1群内動物数は15匹． • 使用できる検定は，ノンパラメトリックDunnettのｾﾊﾟﾚｰﾄ型 = Steelの検定 • 有意差が検出できる1群内動物数は4匹． • Steelの検定の欠点は高用量群に検出力が低い． Qsar DB構築・福田合宿資料/2011-11-4&5

げっ歯類を用いた毒性試験用統計解析ツールの決定樹に組み込まれているノンパラメトリックの Dunnett 型順位和検定の変遷