版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、第一章 緒論1經(jīng)典毒理學(xué)和現(xiàn)代毒理學(xué)的研究對(duì)象經(jīng)典毒理學(xué)(傳統(tǒng)毒理學(xué))的研究對(duì)象:研究外源化學(xué)物對(duì)生物體損害作用?,F(xiàn)代毒理學(xué):所有外源因素(物理、化學(xué)、生物因素)對(duì)生物系統(tǒng)的損害作用、生物學(xué)機(jī)制、安全性評(píng)價(jià)與危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的學(xué)科。2毒理學(xué)研究的三個(gè)領(lǐng)域:(但是考試的時(shí)候不會(huì)直接問(wèn)毒理學(xué)研究的是哪三個(gè)領(lǐng)域?問(wèn)法示例:?jiǎn)枺汗I(yè)和環(huán)境毒物除考慮對(duì)人的影響外,還要研究其對(duì)魚(yú)類、鳥(niǎo)類、陸棲動(dòng)物及植物等的影響這屬于哪類毒理學(xué)范疇?正選:描述毒理學(xué)。)(1)描述毒理學(xué)-用以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為受試對(duì)象的毒性實(shí)驗(yàn),獲得與各種染毒途徑相聯(lián)系的受試物毒性大小、受損系統(tǒng)和器官以及癥狀發(fā)生順序和恢復(fù)過(guò)程等資料,可以為安全性評(píng)價(jià)提供
2、依據(jù),并且為毒作用機(jī)制提供線索。(2)機(jī)制毒理學(xué)-研究外源因素對(duì)生物系統(tǒng)損害作用的細(xì)胞、生化及分子機(jī)制。(3)管理毒理學(xué)-根據(jù)描述毒理學(xué)和機(jī)制毒理學(xué)的研究資料進(jìn)行科學(xué)決策,以確?;瘜W(xué)物、藥品及食品進(jìn)入市場(chǎng)足夠安全。3 理論、建設(shè)、推測(cè)、觀點(diǎn),猜測(cè)的肯定性的大小4毒理學(xué)科未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì):(掌握大點(diǎn))從高度綜合到高度分化從整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)到替代試驗(yàn)-3R原則:優(yōu)化(refinement)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù), 減少(reduction)受試動(dòng)物的數(shù)量和痛苦, 代替(replacement)整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法從閾劑量到基準(zhǔn)劑量-閾劑量沒(méi)有準(zhǔn)確值,只可由LOAEL或NOAEL得到近似最大無(wú)作用劑量值;且這些測(cè)定值
3、受樣本含量和組距大小的影響很大。幾個(gè)參數(shù):LOAEL(觀察到有害作用的最小劑量);NOAEL(未觀察到有害作用劑量),BMD(基準(zhǔn)計(jì)量法)應(yīng)用于制定非致癌物的可接受水平時(shí)比傳統(tǒng)方法更準(zhǔn)確,推薦替代LOAEL和NOAEL?,F(xiàn)用于包括生殖與發(fā)育毒性在內(nèi)的各種危險(xiǎn)度評(píng)定。從構(gòu)效關(guān)系SAR到定量構(gòu)效關(guān)系(QSAR):QSAR是根據(jù)藥效基因圖譜和3D搜索與分子設(shè)計(jì),確立了QSAR。這種QSAR研究,包括多個(gè)毒性終點(diǎn)以及致突變、致畸和致癌的QSAR研究,為開(kāi)展環(huán)境中大量存在的混合化合物(復(fù)合暴露)的危險(xiǎn)評(píng)定創(chuàng)造條件。Quantitative structure-activity relationship
4、(QSAR) 從危險(xiǎn)度評(píng)定到危險(xiǎn)度管理:據(jù)描述和機(jī)制毒理學(xué)的研究資料(危險(xiǎn)度評(píng)定的依據(jù))進(jìn)行科學(xué)決策,協(xié)助政府部門制定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、制訂相關(guān)法規(guī)條例和管理措施并付諸實(shí)施,以確保化學(xué)物、藥品、食品等進(jìn)入市場(chǎng)足夠安全,達(dá)到保護(hù)人民群眾身心健康的目的。管理毒理學(xué)是描述毒理學(xué)和機(jī)制毒理學(xué)的目的和延伸。5.3R法,QSAR法已在4中闡明。6.毒性、毒效應(yīng)將在第二章中解析。第二章 毒理學(xué)基本概念1毒性:毒性是化學(xué)物引起有害作用的固有能力。毒性是物質(zhì)一種內(nèi)在的、不變的性質(zhì)。指化學(xué)物質(zhì)能夠造成機(jī)體損害的能力,有大小強(qiáng)弱之分。劑量相同時(shí),對(duì)機(jī)體損害能力越強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì),毒性越高。相對(duì)于同一損害指標(biāo),需要?jiǎng)┝吭叫〉幕瘜W(xué)
5、物質(zhì),其毒性越大。(必考)2毒效應(yīng):化學(xué)物對(duì)機(jī)體健康引起的有害作用稱為毒效應(yīng)。通過(guò)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察毒物的毒效應(yīng)來(lái)了解認(rèn)識(shí)毒物的毒性。(必考)(要點(diǎn):毒性是內(nèi)在屬性,毒效應(yīng)是外在表現(xiàn),毒性是毒效應(yīng)的誘因,但毒性不一定都能引起毒效應(yīng)。)3外源化學(xué)物:是在人類生活和生產(chǎn)環(huán)境中存在、可能與機(jī)體接觸并進(jìn)入機(jī)體,并呈現(xiàn)一定的生物學(xué)作用的化學(xué)物質(zhì),又稱為外源生物活性物質(zhì),相對(duì)于內(nèi)源化學(xué)物(機(jī)體內(nèi)原已存在的和代謝過(guò)程中所形成的產(chǎn)物或中間產(chǎn)物)毒物:是一定條件下以較小劑量進(jìn)入機(jī)體就能干擾其正常生理生化功能,引起暫時(shí)或永久性病理變化、甚至危及生命的化學(xué)物質(zhì)。是外源化學(xué)物毒性的具體表現(xiàn),是毒理學(xué)的主要研究對(duì)象。 4.
6、 損害作用:指影響機(jī)體行為的生化改變,功能紊亂或病理?yè)p害,或降低對(duì)外界環(huán)境應(yīng)激的反應(yīng)能力。非損害作用:機(jī)體發(fā)生的生物學(xué)變化在機(jī)體適應(yīng)代償能力范圍之內(nèi),機(jī)體對(duì)其他不利因素的易感性也不增高。 便于理解的例子(fro PTT):損害作用與非損害作用二者間無(wú)嚴(yán)格的界限。比如乙醇誘導(dǎo)肝臟CYP2e1,因后者是多種亞硝胺類致癌物的活化酶,當(dāng)同時(shí)接觸亞硝胺時(shí),前者為損害作用(增加機(jī)體對(duì)亞硝胺致癌作用的易感性),否則為非損害作用。5.毒效應(yīng)譜(了解毒效應(yīng)譜的寬窄,毒效應(yīng)弱的地方毒效應(yīng)譜寬,受影響的人群多,毒效應(yīng)強(qiáng)的地方毒效應(yīng)譜窄,占少數(shù)人群)毒物接觸劑量/時(shí)間非損害作用損害作用機(jī)體的化學(xué)物負(fù)荷 亞臨床改變 基
7、因突變無(wú)病理意義的生理、生化改變 中毒 細(xì)胞增殖 死亡 致癌、致畸毒效應(yīng)譜:外源化學(xué)物可引起機(jī)體的多種性質(zhì)或強(qiáng)度方面的生物學(xué)變化,包括:A機(jī)體對(duì)外源化學(xué)物的負(fù)荷增加;B意義不明的生理和生化改變;C。亞臨床改變;D臨床中毒(三致作用);E死亡。CDE屬于損害作用(毒效應(yīng)),毒效應(yīng)譜還包括致癌、致突變和致畸胎作用。適應(yīng):機(jī)體對(duì)一種通常能引起有害作用的化學(xué)物顯示不易感性或易感性降低。抗性:用于一個(gè)群體對(duì)于應(yīng)激原化學(xué)物反應(yīng)的遺傳機(jī)構(gòu)改變,以致與未暴露的群體相比有更多的個(gè)體對(duì)該化學(xué)物不易感性。耐受:獲得對(duì)某種化學(xué)物毒作用的抗性,通常是早先暴露的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致對(duì)該化學(xué)物毒作用反應(yīng)性降低的狀態(tài)。6毒作用的分類:
8、(一)速發(fā)性或遲發(fā)型作用:速發(fā)型(某些外源化學(xué)物在一次暴露后的短時(shí)間內(nèi)所引起的即刻毒作用):KCN,H2S,等。遲發(fā)型(在一次或多次暴露某種外源化學(xué)物后,經(jīng)一定時(shí)間間隔才出現(xiàn)的毒作用):典型者如致癌物:B(a)P,石棉,等;潛伏期可長(zhǎng)達(dá)10-20年。 與毒物吸收、分布及排泄速率不同及是否需要生物活化有關(guān)。也與所觀察的反應(yīng)有關(guān),如矽塵引起呼吸道刺激癥狀為速發(fā)型作用,而肺纖維化則為遲發(fā)型作用。(二)局部作用和全身作用-局部作用:對(duì)暴露部位直接的損害作用 ;全身作用-吸收和分布至靶器官或全身所產(chǎn)生的毒作用。 (三)可逆或不可逆作用-例子ppt 脂肪肝(可逆)肝硬化(不可逆)作用是否可逆,主要取決于受
9、損組織的修復(fù)和再生能力(四) 超敏反應(yīng)-機(jī)體對(duì)外源化學(xué)物的病理性免疫反應(yīng)。外源性化學(xué)物可作為半抗原,與內(nèi)源性蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成完全抗原,刺激免疫反應(yīng),低劑量即可發(fā)生,難以觀察劑量反應(yīng)關(guān)系。(五)特異質(zhì)反應(yīng)(遺傳性異常的反應(yīng)性)-由于機(jī)體遺傳物質(zhì)異常(基因多態(tài)性,與免疫性超敏反應(yīng)無(wú)關(guān))而發(fā)生的對(duì)外來(lái)化學(xué)物的反應(yīng);如肌松藥琥珀酰膽堿的降解酶是血清膽堿酯酶(ChE),人群中有極少數(shù)人缺乏此酶活性。又如:亞硝酸鹽高鐵血紅蛋白NADH高鐵血紅蛋白還原酶(多態(tài)性)7選擇性毒性(某種化學(xué)物質(zhì)只對(duì)某種/類生物、某些/類群體、某種/些組織器官產(chǎn)生毒性)的原因: 物種及細(xì)胞學(xué)差異,細(xì)菌;對(duì)化學(xué)物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化過(guò)程的差
10、異,葉酸;組織器官對(duì)化學(xué)物質(zhì)親和力的差異;組織器官修復(fù)能力的差異等。8生物學(xué)標(biāo)志及其分類 外源化學(xué)物通過(guò)生物學(xué)屏障進(jìn)入組織或體液后對(duì)其外源化學(xué)物及其生物學(xué)后果的測(cè)定指標(biāo)。分為:暴露標(biāo)志-體內(nèi)或排泄物中,原型/代謝物/反應(yīng)產(chǎn)物 (如CO:碳氧血紅蛋白;鉛中毒:Delta ALA)效應(yīng)標(biāo)志-生化,生理,行為等方面。易感性標(biāo)志-如暴露的化學(xué)物有關(guān)的代謝酶的多態(tài)性(亞硝胺類,CYP2E1;B(a)P, CYP1A1)。目的是發(fā)現(xiàn)和保護(hù)易感人群。暴露標(biāo)志:測(cè)定組織、體液或排泄物中吸收的外源化學(xué)物、其代謝物或與內(nèi)源性物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物,作為吸收劑量或靶劑量的指標(biāo),提供關(guān)于暴露于外源化學(xué)物的信息。內(nèi)劑量標(biāo)志(血
11、鉛),生物效應(yīng)劑量標(biāo)志(苯并比的DNA加合物)效應(yīng)標(biāo)志:機(jī)體中可測(cè)出的生化、生理、行為或其他改變的指標(biāo),提示與不同靶劑量的外源化學(xué)物或其代謝物有關(guān)聯(lián)的對(duì)健康有害效應(yīng)的信息。易感標(biāo)志:個(gè)體對(duì)外源化學(xué)物生物易感性的指標(biāo),篩選易感人群,保護(hù)高危人群。9靶器官-是外源化學(xué)物發(fā)揮主要毒性效應(yīng)的器官。 如甲基汞腦,鎘腎,CCl4肝。毒效應(yīng)的強(qiáng)弱取決于毒物在靶器官的濃度,靶器官相同不代表毒性機(jī)制相同,但毒物蓄積的器官未必是靶器官。如鉛蓄積于骨,但骨并非靶器官;DDT蓄積于脂肪組織,但不對(duì)脂肪組織產(chǎn)生毒作用。 多種因素決定一個(gè)毒物的靶器官:該器官的血液供應(yīng);存在特殊的酶或生化途徑;器官的功能和在體內(nèi)的解剖位置
12、;對(duì)特異性損傷的易感性;對(duì)損傷的修復(fù)能力;具有特殊的攝入系統(tǒng);代謝毒物的能力和活化解毒系統(tǒng)平衡;毒物與特殊的生物大分子結(jié)合等。10 量反應(yīng)、質(zhì)反應(yīng)、毒物劑量效應(yīng)關(guān)系(詳見(jiàn)課件、課本22)(必考)知識(shí)點(diǎn):質(zhì)反應(yīng)體現(xiàn)的是有或無(wú)的關(guān)系;劑量效應(yīng)關(guān)系反應(yīng)的是各個(gè)機(jī)體的差異性。如果曲線為水平走勢(shì),說(shuō)明群體差異性很大,如果曲線波動(dòng)趨勢(shì)明顯,說(shuō)明群體差異性小。量反應(yīng)/效應(yīng):暴露一定劑量外源化學(xué)物后所引起的一個(gè)生物個(gè)體、器官或組織的生物學(xué)改變。此改變的程度用計(jì)量單位來(lái)表示。質(zhì)反應(yīng)/反應(yīng):指暴露某一化學(xué)物的群體中出現(xiàn)某種效應(yīng)的個(gè)體在群體中所占比率,一般用百分率或比值表示。如死亡率,腫瘤發(fā)生率等。其觀察結(jié)果以“有
13、”或“無(wú)”“異?!被颉罢!眮?lái)表示。一般用百分率或比值來(lái)表示。劑效反應(yīng)關(guān)系:反映化學(xué)物的毒效應(yīng)性質(zhì);比較不同化學(xué)物毒性大??;反映各個(gè)體的機(jī)體易感性變異度;判斷因果關(guān)系;安全性評(píng)價(jià)或危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的依據(jù)。量反應(yīng)與劑量效應(yīng)關(guān)系、質(zhì)反應(yīng)與劑量效應(yīng)關(guān)系二者的量-效曲線都有可能呈S型半對(duì)數(shù)圖,但前者提示毒物的最大效能,后者反映群體對(duì)毒物反應(yīng)的差異。(必考) 量反應(yīng)和劑量效應(yīng)曲線:I.在游離器官/組織的量反應(yīng),因?yàn)橛坞x器官缺乏多種整體干預(yù)機(jī)制;II在整體動(dòng)物的量反應(yīng),受整體動(dòng)物的神經(jīng)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的影響,一般呈現(xiàn)上升或下降的不同類型的曲線,呈雙曲線型、直線型或S型曲線等多種形狀。質(zhì)反應(yīng)和劑量反應(yīng)曲線:
14、非對(duì)稱S型曲線,反應(yīng)率在50%斜率最大,轉(zhuǎn)換后可呈對(duì)稱S性曲線及直線;直線轉(zhuǎn)化后可計(jì)算多種參數(shù):ED50(半數(shù)的有效劑量)、TD50(半數(shù)中毒劑量)、LD50(半數(shù)致死量).11毒理學(xué)研究方法:體外實(shí)驗(yàn);體內(nèi)實(shí)驗(yàn)/整體動(dòng)物試驗(yàn)(目前的標(biāo)準(zhǔn)方法);人體觀察;流行病學(xué)研究。12毒性參數(shù):毒性上限參數(shù):急性毒性試驗(yàn)中以死亡為終點(diǎn)的各項(xiàng)毒性參數(shù)毒性下限參數(shù):觀察到有害作用最低水平及最大無(wú)有害作用劑量。LD100-絕對(duì)致死劑量/濃度,引起一組受試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物全部死亡的最低劑量(mg/kg)/濃度,受個(gè)體間耐受性差異影響太大。LD50-半數(shù)致死劑量/濃度,一組受試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物半數(shù)死亡的劑量或濃度(LC50,氣態(tài)或
15、液態(tài)毒物),與毒性呈反比,較為穩(wěn)定,較少受個(gè)體耐受程度差異的影響。LD01/MLD-最小致死劑量,一組受試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中僅引起個(gè)別動(dòng)物死亡的最小劑量或濃度。 LD0最大非致死劑量/濃度,一組受試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中,不引起動(dòng)物死亡的最大劑量或濃度LOAEL(lowest observed adverse effect level)觀察到有害作用的最低水平,指引起某種可觀察到的有害改變的最低劑量。NOAEL-未觀察到有害作用水平,指未觀察到有害作用(非損害作用)的最高劑量。NOAEL-LOAEL=一個(gè)劑量組LOEL,觀察到作用的最低水平,某種作用(非有害作用如治療作用)。NOEL,未觀察到作用水平,任何作用(
16、有害作用或非有害作用)閾值,外源化學(xué)物的一般毒性/器官毒性和致畸作用的劑量-反應(yīng)關(guān)系是有閾值的;而遺傳毒性致癌物和致突變物的劑量-反應(yīng)關(guān)系通常被認(rèn)為是無(wú)閾值的(零閾值)。有害效應(yīng)的閾值介于NOAEL和LOAEL之間;非有害效應(yīng)的閾值則介于NOEL和LOEL之間。ADI-每日容許攝入量。BMD-基準(zhǔn)劑量法(緒論4.(3)指ED1、ED5或ED10的95%可信限下限值。)(課本P8)13急性毒作用帶、慢性毒作用帶(P31)毒作用帶是化學(xué)毒作用特點(diǎn)的參數(shù)。急性毒作用帶:急性毒作用帶(Zac)-LD50/Limac,即半數(shù)致死劑量與急性閾劑量的比值。此值小,說(shuō)明化學(xué)物質(zhì)從產(chǎn)生輕微損傷到導(dǎo)致急性死亡的劑
17、量效應(yīng)窄;反之說(shuō)明引起的急性毒性死亡的危險(xiǎn)性小。慢性毒作用帶(Zch)- Limac/Limch,急性閾劑量與慢性閾劑量的比值。此值大,說(shuō)明從Lmac到Limch之間的劑量范圍大,由輕微的慢性毒性實(shí)驗(yàn)到較為明顯的急性毒性重度之間劑量范圍寬,故發(fā)生慢性毒性的危險(xiǎn)性大。反之,發(fā)生慢性毒性的危險(xiǎn)性小。第三章 外源化學(xué)物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)與生物轉(zhuǎn)化1.ADME-機(jī)體對(duì)于外源化學(xué)物的處置包括吸收(absorption)、分布(distribution)、代謝(metabolism)和排泄(excretion)四過(guò)程,代謝和排泄合稱消除。又稱(ADME過(guò)程)每個(gè)過(guò)程都會(huì)受到多種因素影響,進(jìn)而改變外源化學(xué)物在
18、作用部位的存在數(shù)量、時(shí)間和繼發(fā)的反應(yīng)。其中吸收、分布、排泄具有共性,均為外源化學(xué)物穿越生物膜的過(guò)程,其本身結(jié)構(gòu)性質(zhì)不發(fā)生改變,故稱生物轉(zhuǎn)運(yùn)。而代謝則是外源化學(xué)物轉(zhuǎn)化為新的化學(xué)物的過(guò)程,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)形式發(fā)生改變,為生物轉(zhuǎn)化過(guò)程。2.外源化學(xué)物質(zhì)通過(guò)通過(guò)生物膜的方式及其特點(diǎn),簡(jiǎn)單擴(kuò)散影響因素 I 被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) :(1)簡(jiǎn)單擴(kuò)散(2)濾過(guò) 簡(jiǎn)單擴(kuò)散/脂溶擴(kuò)散:順濃度差,不耗能,不需要載體,無(wú)飽和性,無(wú)競(jìng)爭(zhēng)性大多數(shù)外源化學(xué)物的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式濾過(guò):壓力差/滲透壓差,適合的分子量 II特殊轉(zhuǎn)運(yùn):(1)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(2)易化擴(kuò)散3)膜動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)-(a)吞噬作用(b)胞飲作用(c)胞吐作用。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):逆濃度差,耗能,需要載體,
19、飽和性,競(jìng)爭(zhēng)性,特異性易化擴(kuò)散:順濃度差,不耗能,需要載體,飽和性,競(jìng)爭(zhēng)性膜動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):特征表現(xiàn)為轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)生物膜的形態(tài)發(fā)生變化 簡(jiǎn)單擴(kuò)散的影響因素:1)經(jīng)簡(jiǎn)單擴(kuò)散的外源化學(xué)物必須有脂溶性。脂水分配系數(shù)越大,越易溶解于脂肪,經(jīng)簡(jiǎn)單擴(kuò)散的速度就越快。不過(guò)生物膜包含脂相和水相,因此脂溶性極高,全部溶于脂肪的物質(zhì),也難以通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散的方式進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。 (2)外源化學(xué)物質(zhì)的解離狀態(tài)對(duì)生物膜的轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。解離程度越高,極性越大,越難通過(guò)生物膜脂相進(jìn)行擴(kuò)散。所以,非解離態(tài)的外源化學(xué)物易于轉(zhuǎn)運(yùn)。如弱有機(jī)酸、弱有機(jī)堿。(3)濃度梯度對(duì)擴(kuò)散速率的影響最為重要3經(jīng)胃腸道、呼吸道、皮膚吸收的主要部位,方式,影響因素(一)
20、胃腸道吸收主要部位及方式:以小腸為主,其次是胃。多數(shù)是簡(jiǎn)單擴(kuò)散,部分物質(zhì)是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(如左旋多巴、Pt、天冬酰苯丙氨酸甲酯),少數(shù)是胞飲、濾過(guò)(鉻、鎘、錳、鉛)、吞噬作用吸收。胃腸道吸收影響因素:弱有機(jī)酸和弱有機(jī)堿,只有分子態(tài)才可吸收。所以胃腸道pH起決定作用。胃和十二指腸腔內(nèi)為酸性環(huán)境,利于弱酸如苯甲酸吸收。小腸腔內(nèi)pH達(dá)6以上,利于弱堿性物質(zhì)(如苯胺)的吸收。胃腸蠕動(dòng)、排空速度和腸道菌從也對(duì)外來(lái)化合物的吸收有影響。(二)呼吸道吸收的主要部位(以肺泡為主):(1)直徑 5 微米:沉積于鼻咽部(2)直徑在25微米:沉降于氣管、支氣管區(qū)域。被咳出或吞咽進(jìn)胃腸道(3)直徑在1微米以下:可達(dá)肺泡并被吸
21、收入血.呼吸道吸收的影響因素:氣體和蒸氣的吸收主要取決于(1)脂溶性和濃度(簡(jiǎn)單擴(kuò)散)。(2)血/氣分配系數(shù)(mg/L:mg/L) 乙烯:0.14,乙醇:1300,苯:6.85血/氣分配系數(shù):當(dāng)某種化學(xué)物在呼吸膜兩側(cè)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),在血液中的濃度與在肺泡中濃度的比值, (3)肺通氣量(4)氣溶膠:霧經(jīng)肺的吸收與氣體和蒸氣相似(5)煙和粉塵的顆粒直徑大小與其到達(dá)呼吸道的部位有密切關(guān)系。(三)皮膚吸收的方式:(1)穿透階段:角質(zhì)層-被動(dòng)擴(kuò)散(2)吸收階段:表皮深部和真皮層-經(jīng)靜脈和淋巴入體循環(huán)皮膚吸收的影響因素:脂溶性較好的物質(zhì)易吸收,而高脂溶性或高水溶性物質(zhì),經(jīng)皮吸收困難。增加皮膚通透性的因素-
22、酸堿、二甲基亞砜,芥子氣等。潮濕皮膚使角質(zhì)層結(jié)合水的能力增加3-5倍,通透性增加2-3倍。皮膚炎性反應(yīng)也可增加外源化學(xué)物的吸收。4貯存庫(kù)有哪些?答:血漿蛋白(最主要的貯存庫(kù),因?yàn)榍宓鞍自隗w內(nèi)比例最大,與慢性毒性蓄積作用有關(guān),外源化學(xué)物與血漿單邊的結(jié)合是暫時(shí)而可逆的)、肝臟、腎臟、脂肪組織、骨髓。蓄積:外源化學(xué)物以相對(duì)較高的濃度富集于某些組織器官的現(xiàn)象。貯存庫(kù):凡是毒物蓄積的部位。靶器官,對(duì)急性中毒有保護(hù)作用;是慢性毒性作用發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。表觀分布容積Vd=D/C,可用于推測(cè)毒物在體內(nèi)的分布范圍,是體內(nèi)毒物劑量與血毒物濃度的比值。Vd=血漿容量(0.05L/kg),提示毒物只分布在血液中;Vd=
23、體液總量(0.6L/kg),提示毒物均勻分布在體液中;Vd>體液總量,提示毒物在體內(nèi)有貯存庫(kù)。5生物轉(zhuǎn)化主要反應(yīng)類型和六大結(jié)合反應(yīng)答:(1)一相反應(yīng):包括氧化,還原和水解反應(yīng)。重點(diǎn):細(xì)胞色素P450酶系/微粒體混合功能氧化酶MFO/單加氧酶,在一相反應(yīng)中居于首位,分布廣泛,以肝細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微粒體(粗>細(xì))中含量最高。由3種成分構(gòu)成,即血紅蛋白類(細(xì)胞色素P450和細(xì)胞色素b5,傳遞電子,活性中心)和黃素蛋白(NADPH-細(xì)胞色素P450還原酶,為傳遞電子的轉(zhuǎn)運(yùn)體,增加底物的親和力)、磷脂(固定作用)。(注:P450為催化作用的活性中心).胞液中的醇脫氫酶ADH和醛脫氫酶ALDH與甲醇
24、和乙醇的代謝有關(guān),乙醛脫氫酶具遺傳多態(tài)性。亞洲人中有大約一半的人因點(diǎn)突變而缺乏此酶ALDH活性(將乙醇氧化成乙酸):紅暈綜合癥。 (2)二相反應(yīng):結(jié)合作用,是外源化學(xué)物原有的或經(jīng)過(guò)一相反應(yīng)后引入或暴露出的羥基、氨基、羧基、巰基、羰基、和環(huán)氧基等與內(nèi)源性極性基團(tuán)之間發(fā)生的生物結(jié)合反應(yīng),反應(yīng)速度較I相快。二相反應(yīng)主要在肝臟進(jìn)行,其次是腎臟,也可在肺、腸、脾腦中進(jìn)行。 六大結(jié)合反應(yīng):1、葡萄糖醛酸結(jié)合(體內(nèi)最重要的結(jié)合反應(yīng))2、硫酸基結(jié)合3、谷胱甘肽結(jié)合4、甲基化反應(yīng)5、乙?;磻?yīng)6、氨基酸結(jié)合生物轉(zhuǎn)化前后毒物水溶性和毒性的變化:多數(shù)外源性化學(xué)物代謝后毒性降低,少數(shù)毒物如氯乙烯和B(a)P本身不直接
25、發(fā)生毒效應(yīng),而是依賴代謝過(guò)程使其成為具有細(xì)胞毒性、遺傳毒性或致癌性的活性形式(自由基或親電子劑)。要點(diǎn)記憶:1.多數(shù)外源化學(xué)物代謝后毒性降低,但少數(shù)毒性反而增加,稱為代謝活化。如硫磷、氯乙烯、苯丙芘。2.溶解度變化:多數(shù)二相反應(yīng)使外源化學(xué)物的水溶性增加,排泄加快,除甲基化或乙酰化反應(yīng)使結(jié)合物水溶性降低。(必考) 6代謝活化和代謝滅活 此知識(shí)點(diǎn)須知:一相反應(yīng)一般為代謝活化,將外源化學(xué)物的毒性集團(tuán)暴露,以便二相反應(yīng)的進(jìn)行。在二相反應(yīng)中的六大結(jié)合反應(yīng)中:(1)硫酸基結(jié)合反應(yīng)-硫酸基轉(zhuǎn)移酶有時(shí)使外源性化學(xué)物毒性增強(qiáng)活化為細(xì)胞毒性和致突變物。(必考)(2)乙?;饔?多為代謝滅活,但有時(shí)為代謝活化。見(jiàn)課
26、本(P58)。第五章 毒作用影響因素該章節(jié)首先要大線條掌握,還需要理解一些典型例子:比如化學(xué)結(jié)構(gòu)、高溫高濕、水溶性、 年齡等對(duì)毒作用的影響影響毒作用的四大因素:1.化學(xué)因素 2.機(jī)體因素 3.環(huán)境因素 4.聯(lián)合作用1.化學(xué)物質(zhì)本身的因素對(duì)毒作用的影響:化學(xué)結(jié)構(gòu),理化性質(zhì),純度和穩(wěn)定性。化學(xué)結(jié)構(gòu):a.取代基的影響 ,取代基不同毒性不同ü 苯: 麻醉作用和抑制造血功能。 甲基取代(甲苯、二甲苯):麻醉作用,抑制造血功能; 氨基取代:形成高鐵血紅蛋白; 硝基(硝基苯)或鹵素(鹵代苯)取代:肝毒性; ü 烷烴:氫被鹵素取代,肝毒性增加,且取代愈多,毒性愈大。CH3CL<CH2
27、CL2<CHCL3<CCL4b. 異構(gòu)體和立體異構(gòu)的影響 (不會(huì)考)c. 同系物的碳原子數(shù)和結(jié)構(gòu)理化性質(zhì):脂水分配系數(shù),揮發(fā)性,氣態(tài)物質(zhì)的血/氣分配系數(shù),比重,大小,電離性脂水分配系數(shù):達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)化學(xué)物在脂相和水相中的溶解分配率的平衡系數(shù)。 大,脂溶性強(qiáng),易吸收、蓄積,如DDT。 小,水溶性強(qiáng),不易透膜吸收,易排泄 同系化合物中,水溶性越大,毒性愈大 、 砒霜(As2O3,水溶解度較大)>雄黃(As2S3) 一氧化鉛>金屬鉛>硫酸鉛>碳酸鉛 氣態(tài)化學(xué)物:水溶性影響在呼吸道的吸收部位 NH3易溶于水,損害上呼吸道 NO2不易溶解,深入到肺泡,引起肺水腫。
28、血/氣分配系數(shù):系數(shù)越大越易被吸收入血2.機(jī)體因素:a.遺傳因素:種間遺傳差異(解剖、生理差異;代謝差異;物種間遺傳差異)、個(gè)體間差異;b.非遺傳因素:健康狀況、營(yíng)養(yǎng)、年齡、性別(年齡:生物轉(zhuǎn)運(yùn)的差異;藥物代謝酶系統(tǒng);神經(jīng)系統(tǒng))(知道什么屬于機(jī)體因素就可以了)3.環(huán)境因素:氣象條件、季節(jié)及晝夜節(jié)律(器官代謝具有節(jié)律性)、動(dòng)物籠養(yǎng)形式、外源化合物的接觸特征和賦形劑氣象條件:ü 氣溫 高溫:血管擴(kuò)張,血液循環(huán)和呼吸加快,胃酸分泌減少,多汗,少尿。 ü 氣濕 增加機(jī)體體溫調(diào)節(jié)負(fù)荷 高溫高濕:皮膚吸收增加,黏附時(shí)間延長(zhǎng)外源化學(xué)物的接觸特征和賦形劑:接觸途徑(靜脈注射吸入>腹腔
29、注射肌肉注射>皮下注射>皮內(nèi)注射>口服>經(jīng)皮給藥);接觸持續(xù)時(shí)間;接觸頻率;溶劑或助溶劑助溶劑:溶劑或助劑、生物體、化學(xué)物之間的相互作用,化學(xué)物在溶劑或助劑中的濃度影響毒效應(yīng):濃>稀 ü 要求所選溶劑或助劑無(wú)毒、不與受試化學(xué)物發(fā)生反應(yīng)、不影響受試化學(xué)物的毒性、受試化學(xué)物在溶劑或助劑中穩(wěn)定。4.聯(lián)合作用:同時(shí)或先后接觸兩種或兩種以上外源化學(xué)物對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的總毒性效應(yīng)。 (掌握五種是哪五種即可)(可能是多選)ü 非交互作用:a.相加作用:相同的方式,相同的機(jī)制,作用于相同的靶標(biāo);總毒性作用等于各化學(xué)物單獨(dú)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生效應(yīng)的算術(shù)總和也稱為,簡(jiǎn)單相似作用/
30、簡(jiǎn)單聯(lián)合作用/劑量相加作用,原則上不存在閾值例如:PCB與二惡英,大多數(shù)刺激性氣體b.獨(dú)立作用 各化學(xué)物毒性效應(yīng)不同,但互不影響; 總效應(yīng)是每個(gè)化合物的反應(yīng)的總和決定簡(jiǎn)單不同作用(反應(yīng)相加)ü 交互作用(比預(yù)期的相加作用更強(qiáng)或更弱):a.協(xié)同作用(總毒性效應(yīng)大于各個(gè)化學(xué)物的毒性效應(yīng)總和,毒性增強(qiáng)):馬拉硫磷與苯硫磷聯(lián)合染毒,毒性明顯增加。 b.加強(qiáng)作用(一種無(wú)毒性,同時(shí)/先后暴露后效應(yīng)增強(qiáng),助癌物;促癌物):促癌物,本身不致癌,但能夠加強(qiáng)致癌物的致癌效應(yīng)。苯巴比妥,乙烯雌酚。 c. 拮抗作用:阿托品、氯磷定對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥;區(qū)別于抑制作用(一種無(wú)毒性,另一種先后/同時(shí)暴露后毒性降低)第六
31、章 外源化學(xué)物的一般毒性作用1. 一般毒性包括哪些,概念:一般毒性作用也稱基礎(chǔ)毒性,是全身各系統(tǒng)對(duì)外源化學(xué)物的毒作用反應(yīng),與特殊毒性(致畸、致突變、致癌)相對(duì)而言。按照接觸毒物的時(shí)間長(zhǎng)短可分為:急性毒性、重復(fù)劑量毒性、亞慢性毒性、慢性毒性。急性毒性:機(jī)體(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、人)一次或24小時(shí)內(nèi)接觸多次一定劑量外源化學(xué)物后在短期(最長(zhǎng)14天)內(nèi)所產(chǎn)生的毒作用及死亡。(國(guó)內(nèi)多規(guī)定24小時(shí)一般不超過(guò)3次)亞慢性毒性:機(jī)體(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、人)連續(xù)較長(zhǎng)期(相當(dāng)于生命周期的1/10)接觸外源化學(xué)物所產(chǎn)生的中毒效應(yīng)。慢性毒性:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物長(zhǎng)期染毒外源化學(xué)物所引起的毒性效應(yīng)。2.各研究實(shí)驗(yàn)的染毒時(shí)間急性毒性實(shí)驗(yàn):一次或24小
32、時(shí)內(nèi)多次短期重復(fù)劑量實(shí)驗(yàn):28d(14-30d)亞慢性毒性實(shí)驗(yàn): 90d ,相當(dāng)于生命周期的1/10,已成為較常用的長(zhǎng)期重復(fù)染毒毒性試驗(yàn),基本可代替慢性毒性試驗(yàn),由該實(shí)驗(yàn)可確定外源化學(xué)物的未觀察到有害作用劑量NOAEL慢性毒性:長(zhǎng)期(終生)3.各研究實(shí)驗(yàn)的研究目的急性:a.測(cè)定毒物的致死劑量以及其他急性毒性參數(shù),以LD50為主,進(jìn)行毒性分級(jí)。 b.初步評(píng)價(jià)毒物對(duì)機(jī)體的毒效應(yīng)特征、靶器官、劑量-反應(yīng)(效應(yīng))關(guān)系和對(duì)人體產(chǎn)生損害的危險(xiǎn)性 c.為試驗(yàn)研究以及其他毒理試驗(yàn)提供接觸劑量設(shè)計(jì)及觀察指標(biāo)選擇依據(jù)。 d.提供毒理學(xué)機(jī)制研究的初步線索。短期重復(fù)劑量、亞慢性、慢性:a.觀察長(zhǎng)期接觸受試物的毒性效應(yīng)
33、譜、毒作用特點(diǎn)和毒作用靶器官。了解其毒性機(jī)制。 b.觀察長(zhǎng)期接觸受試物毒性作用的可逆性。 c.研究重復(fù)接觸受試物毒性作用的劑量反應(yīng)(效應(yīng))關(guān)系,確定NOAEL和LOAEL,為制定安全限量提供參考。 d.確定不同動(dòng)物物種對(duì)受試物的毒效應(yīng)的差異,為將研究結(jié)果外推到人提供依據(jù)。4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中:動(dòng)物選擇的大原則及其各實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)物種屬、年齡、性別的要求²急性毒性試驗(yàn)動(dòng)物選擇的原則:a.急性毒性反應(yīng)與人近似 b.易于飼養(yǎng)、操作方便c.繁殖力較強(qiáng),數(shù)量較大 d.價(jià)格較低,易于獲得(經(jīng)典的急性毒性試驗(yàn)中,大鼠為首選的嚙齒類動(dòng)物)² 各實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)物種屬、年齡、性別的要求急性毒性:大鼠;雌雄兼用,
34、青壯年,設(shè)置3個(gè)劑量組,組距適當(dāng),各組同一性別動(dòng)物數(shù)相等亞慢性:一般選擇兩種試驗(yàn)動(dòng)物:嚙齒類、非嚙齒類 最好的選擇:大鼠和犬;經(jīng)皮:兔或豚鼠雌雄各半,大鼠6-8周齡,剛斷乳數(shù)量不要求掌握5.亞急性、亞慢性慢性實(shí)驗(yàn)中:劑量設(shè)計(jì)及其理想的劑量設(shè)計(jì)、觀察指標(biāo)原則:3個(gè)劑量組 和1個(gè)陰性(溶劑)對(duì)照組 ² 陰性對(duì)照組² 低劑量組:NOAEL(未觀察到有害劑量) ² 中劑量組: LOAEL(觀察到有害作用的最低劑量)² 高劑量組:明顯毒性或少量動(dòng)物死亡(少于10)組距:3-10倍,最少不小于2倍亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)中劑量設(shè)計(jì)的考慮因素:1.以相同物種的短期毒性資料
35、為依據(jù)。亞慢性實(shí)驗(yàn)可依據(jù)急性毒性的閾劑量為最高劑量,或1/5-1/20的LD50的劑量;慢性試驗(yàn)儀亞慢性試驗(yàn)的最大耐受量MTD為最高劑量。劑量選擇的一般步驟可歸納為:急性毒性試驗(yàn)亞急性(28天)毒性試驗(yàn)90天毒性試驗(yàn)慢性毒性試驗(yàn)。2.對(duì)于人群主動(dòng)攝入的食品和藥品,可采用人體可能擬用的最高劑量作為劑量設(shè)計(jì)依據(jù)。觀察指標(biāo):(1)一般觀察: (2)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)目: 血液學(xué)指標(biāo): 血液生化學(xué)指標(biāo): (3)系統(tǒng)尸解和病理組織學(xué)檢查: (4)可逆性觀察 (5)指標(biāo)觀察時(shí)間 (6)特異性指標(biāo)及其他6.LD50的毒理學(xué)意義和局限性(應(yīng)該是多選)毒理學(xué)意義 LD50標(biāo)準(zhǔn)化毒物毒作用強(qiáng)度,評(píng)價(jià)和比較毒物對(duì)機(jī)體毒性
36、的大小。 計(jì)算藥物的治療指數(shù),藥效劑量和毒性劑量的距離。 為后續(xù)的重復(fù)給藥毒理學(xué)試驗(yàn)劑量的選擇提供參考。 通過(guò)比較不同途徑的LD50值,獲得生物利用度的信息。 試驗(yàn)結(jié)果可用來(lái)推測(cè)人類的致死劑量以及中毒后的體征,為臨床毒副反應(yīng)提供監(jiān)測(cè)參考。LD50的局限性 評(píng)價(jià)新藥或化學(xué)物時(shí),LD50值給予有效的信息較少,實(shí)用性有限 LD50的波動(dòng)性很大,影響因素多 LD50受物種差異影響大 消耗動(dòng)物數(shù)量大7.皮膚刺激和眼刺激眼原發(fā)性刺激試驗(yàn)的觀察終點(diǎn)時(shí)眼刺激和眼腐蝕。多選用家兔為試驗(yàn)動(dòng)物。推薦方法為Draize試驗(yàn)。一般對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激的強(qiáng)酸及強(qiáng)堿性物質(zhì)可免除眼刺激試驗(yàn),產(chǎn)生皮膚刺激的物質(zhì)不一定由于眼刺激體征(
37、PH接近中性時(shí))皮膚原發(fā)性刺激試驗(yàn),終點(diǎn)為皮膚刺激和皮膚腐蝕。常用動(dòng)物為家兔或豚鼠。推薦方法為Draize試驗(yàn)。以下情況不適宜做皮膚刺激試驗(yàn):I根據(jù)結(jié)構(gòu)域活性關(guān)系及理化特性推測(cè)可能由腐蝕性的物質(zhì)(PH2或>11.5)II在急性經(jīng)皮毒性試驗(yàn)顯示有很強(qiáng)系統(tǒng)毒性的物質(zhì);III在急性經(jīng)皮毒性試驗(yàn)中染毒劑量大2000mg/kg時(shí)仍未產(chǎn)生皮膚刺激體征的物質(zhì)。8.重要概念:蓄積毒性、物質(zhì)蓄積、損傷蓄積、食物利用率、臟器系數(shù)蓄積作用:是發(fā)生慢性毒作用的前提,外源化學(xué)物連續(xù)的、反復(fù)的進(jìn)入機(jī)體,而且吸收速度或總量超過(guò)代謝轉(zhuǎn)化排出的速度或總量時(shí),化學(xué)物質(zhì)就有可能在體內(nèi)組建增加并貯留的現(xiàn)象。物質(zhì)蓄積:當(dāng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
38、反復(fù)多次接觸化學(xué)毒物后可以用分析方法在體內(nèi)測(cè)出物質(zhì)的原形或其代謝產(chǎn)物時(shí)稱為物質(zhì)蓄積。損傷蓄積:如果在機(jī)體內(nèi)不能測(cè)出其原形或代謝產(chǎn)物,卻出現(xiàn)慢性毒性作用,稱為損傷蓄積。食物利用率:即動(dòng)物每食入100g飼料所增長(zhǎng)的體重克數(shù)(g體重 /100g飼料)??梢澡b別動(dòng)物體重降低是由于進(jìn)食減少,還是受試物毒作用。臟器系數(shù)/臟器相對(duì)重量:指某個(gè)臟器的濕重與單位體重的比值,通常是每100g體重中某臟器所占的質(zhì)量,表示為臟器質(zhì)量(g)/體重(100g)。 適用于實(shí)質(zhì)性臟器,系數(shù)增大,提示臟器腫大,病變可能為增生、充血、水腫等;系數(shù)減小,可能發(fā)育不良或萎縮等變化。第七章 外源化學(xué)物致突變作用1.突變、自發(fā)突變、誘發(fā)
39、突變,致突變作用,基因庫(kù),遺傳負(fù)荷的概念 突變:遺傳結(jié)構(gòu)本身的變化及其引起的變異稱為突變。突變實(shí)際上是遺傳物質(zhì)的一種可遺傳 的變異。 自發(fā)突變:在普遍存在的未知因素的作用下,自然條件下發(fā)生的改變;發(fā)生過(guò)程長(zhǎng),頻率低,與物種進(jìn)化有關(guān)。 誘發(fā)突變:人為地造成地突變;發(fā)生過(guò)程短,頻率高,即可被人類利用,也可能對(duì)人類產(chǎn)生危害。致突變作用:外來(lái)因素,特別是化學(xué)因子引起細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的能力,而且此種改變可隨同細(xì)胞分裂過(guò)程而傳遞?;驇?kù):某物種在特定時(shí)期的處于生育年齡的群體所含有的基因總和。 遺傳負(fù)荷:一種物種中每一個(gè)攜帶的可遺傳給下一代的有害基因的平均水平。2.突變類型: ² 基因突
40、變(種類及其后果) a.堿基置換 后果:同義突變、錯(cuò)義突變、無(wú)義突變 b.移碼突變 后果:致死性突變² 染色體畸變(典型類型,與基因突變的區(qū)別,從受損程度和是否觀察到區(qū)分)類型:缺失,重復(fù),倒位,易位 ² 染色體數(shù)目的變化(種類):非整倍體和多倍體 3.突變的機(jī)制:以 DNA 為靶(大線條), 以細(xì)胞分裂過(guò)程為靶(紡錘體損傷可能的機(jī)制)DNA:堿基損傷,DNA鏈?zhǔn)軗p細(xì)胞分裂:靶位:有絲分裂或減數(shù)分裂成分。如紡錘體、微管蛋白、極體、著絲粒等紡錘體損傷可能的機(jī)制:與微管蛋白二聚體結(jié)合 ;與微管上的巰基結(jié)合 ;已組裝好的微管的破壞 ;中心粒移動(dòng)受阻四突變的后果:生殖細(xì)胞突變的后果
41、,體細(xì)胞突變的后果 體細(xì)胞:癌變生殖細(xì)胞:突變可以傳給下一代:顯性突變-純合或雜合表型均異常;隱性突變-純合表型異常;雜合表型正常,為攜帶者五損傷修復(fù):損傷耐受 修復(fù)(哪幾種) DNA損傷修復(fù):損傷耐受機(jī)制和修復(fù)機(jī)制。損傷耐受機(jī)制-部分修復(fù)DNA損傷。修復(fù)機(jī)制-完全修復(fù),可分為直接修復(fù)和切除修復(fù)。直接修復(fù)針對(duì)較小的DNA損傷。切除修復(fù)則針對(duì)較大范圍的損傷。DNA損傷的修復(fù)分為-直接修復(fù)切除修復(fù)-核苷酸切除修復(fù);堿基切除修復(fù)錯(cuò)配修復(fù) ;雙鏈斷裂修復(fù); 交聯(lián)修復(fù);呼救性修復(fù)(SOS repair)六評(píng)價(jià):遺傳學(xué)終點(diǎn)(哪些) ,成組配套的原則,Ames試驗(yàn)原理,微核的形成及其微核實(shí)驗(yàn)的遺傳學(xué)終點(diǎn)1.
42、遺傳學(xué)終點(diǎn):(書(shū)本)將致突變?cè)囼?yàn)的觀察終點(diǎn)稱為遺傳學(xué)終點(diǎn)(課件)試驗(yàn)觀察到的項(xiàng)目反映的各種事件的統(tǒng)稱遺傳學(xué)終點(diǎn)有4點(diǎn):1)DNA堿基序列改變;(基因突變)2)染色體完整性改變;(染色體畸變)3)染色體分離改變(染色體組的畸變)4)DNA的原始損傷2.成套項(xiàng)目選擇原則1)同時(shí)反映基因突變、染色體畸變、染色體分離異常及原發(fā)性DNA損傷等每一類型的遺傳學(xué)終點(diǎn)2)物種:動(dòng)物、細(xì)胞;原核生物、真核細(xì)胞;細(xì)菌、動(dòng)物細(xì)胞、人體細(xì)胞3)體內(nèi)、體外試驗(yàn)配合4)體細(xì)胞、生殖細(xì)胞3.細(xì)菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)(Ames試驗(yàn))鼠傷寒沙門氏菌原養(yǎng)型 正向突變 組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株 (his+) 回復(fù)突變 (his-) 受試物4
43、.微核實(shí)驗(yàn)微核試驗(yàn)(Micronucleus test,MNT)目的:是觀察受試物能否產(chǎn)生微核的試驗(yàn)。檢出DNA斷裂劑和非整倍體誘變劑。原理:染色體或染色單體的無(wú)著絲點(diǎn)斷片或紡錘絲受損傷而丟失的整個(gè)染色體,在細(xì)胞分裂后期遺留在細(xì)胞質(zhì)中,末期之后,單獨(dú)形成一個(gè)或幾個(gè)規(guī)則的次核,比主核小,故稱微核。光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)。微核來(lái)源有二:斷片或無(wú)著絲粒染色體在細(xì)胞分裂后期不能定向移動(dòng),而遺留在細(xì)胞質(zhì)中;有絲分裂毒物的作用使個(gè)別染色體或帶著絲粒的染色體環(huán)和斷片在細(xì)胞分裂后期被留在細(xì)胞質(zhì)中。第八章 外源化學(xué)物致癌作用一.化學(xué)致癌中的“癌”,發(fā)生原因中環(huán)境因素和化學(xué)致癌中的“癌” ,發(fā)生原因中環(huán)境因素、化學(xué)因素
44、的重要性 化學(xué)致癌作用:指化學(xué)物質(zhì)引起或誘導(dǎo)正常細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化并發(fā)展成為腫瘤的過(guò)程“癌”包括良性和惡性腫瘤。在引起腫瘤發(fā)生的原因中有80來(lái)自環(huán)境因素,人類腫瘤90%與環(huán)境因素有關(guān),環(huán)境因素包括化學(xué)因素、物理因素、生物因素(病毒)等,而其中最主要的是化學(xué)因素。二.化學(xué)致癌三階段,各個(gè)階段的特點(diǎn) 1.引發(fā)階段-啟動(dòng)階段,第一步驟,化學(xué)致癌物對(duì)靶細(xì)胞DNA產(chǎn)生損傷作用經(jīng)細(xì)胞分裂增固定下成為突變細(xì)胞特點(diǎn):化學(xué)致癌物不可逆地將正常細(xì)胞腫瘤細(xì)胞起始步驟引發(fā)劑或啟動(dòng)劑 相對(duì)迅速的過(guò)程2. 促長(zhǎng)階段-第二階段,促進(jìn)引發(fā)形成腫瘤細(xì)胞分裂生長(zhǎng)特點(diǎn):促癌物的作用長(zhǎng)期、慢性引發(fā)物和促癌物單獨(dú)作用均不能引起腫瘤引發(fā)必
45、須發(fā)生在促長(zhǎng)之前引發(fā)作用是不可逆改變,促長(zhǎng)在早期階段促長(zhǎng)劑:具有促長(zhǎng)作用的化學(xué)物質(zhì),稱為促長(zhǎng)劑。最經(jīng)典的促癌劑是佛波酯,它通過(guò)激活蛋白激酶刺激細(xì)胞增生而起作用。3.進(jìn)展階段-在腫瘤形成過(guò)程中,在促進(jìn)之中或之后,細(xì)胞表現(xiàn)出不可逆的遺傳學(xué)改變。標(biāo)志:遺傳不穩(wěn)定性增加和惡性變化,在形態(tài)上或功能代謝和行為方面逐漸表現(xiàn)出腫瘤的特征之前這里是個(gè)課本里的一個(gè)大表格,老師說(shuō)不要求掌握,課上她并沒(méi)有展開(kāi)講到。我就刪掉了三. 化學(xué)致癌機(jī)制:突變學(xué)說(shuō)和非致癌機(jī)制(大線條)體細(xì)胞突變學(xué)說(shuō)的證據(jù) (可能為多選題)體細(xì)胞突變學(xué)說(shuō)研究證據(jù)(P163)1.DNA加合物誘導(dǎo)基因突變2.大多數(shù)致癌物在致突變實(shí)驗(yàn)中(+)3. DN
46、A修復(fù)缺陷4.染色體畸變/基因組不穩(wěn)定性5.腫瘤細(xì)胞來(lái)源于單細(xì)胞克隆6.癌基因突變,抑癌基因突變或缺失非突變致癌機(jī)制(P164)1.表觀遺傳調(diào)控失常2.細(xì)胞增生異常3.免疫抑制4.內(nèi)分泌激素失衡5.過(guò)氧化酶增殖劑激活受體四.化學(xué)致癌的分子事件(大線條) 基因突變端粒調(diào)控與細(xì)胞永生化 -“端粒假說(shuō)”細(xì)胞周期調(diào)控紊亂-重要因子功能障礙細(xì)胞凋亡-干擾正常調(diào)亡過(guò)程五.化學(xué)致癌物的分類:依據(jù)動(dòng)物和人群的資料 大線條 依據(jù)致癌機(jī)制:大線條 (不要掌握什么物質(zhì)是何組致癌物,只要知道每組的定義)依據(jù)對(duì)人類和動(dòng)物致癌作用:IARC(International Agency for Research on Can
47、cer 國(guó)際癌癥研究所)組1:對(duì)人類是致癌物 對(duì)人類致癌性證據(jù)充分組2:對(duì)人類是很可能或可能致癌物2A,對(duì)人類很可能是致癌物,對(duì)人類致癌性證據(jù)有限,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致癌性證據(jù)充分2B,對(duì)人類是可能致癌物,指對(duì)人類致癌性證據(jù)有限,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致癌性證據(jù)并不充分或指對(duì)人類致癌性證據(jù)不足,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致癌性證據(jù)充分組3:現(xiàn)有的證據(jù)不能對(duì)人類致癌性進(jìn)行分類組4:對(duì)人類可能是非致癌物美國(guó)EPA的分類方法:A, B1, B2, C, D, E依據(jù)致癌機(jī)制:1.遺傳毒性致癌物:進(jìn)入細(xì)胞后與DNA共價(jià)結(jié)合,引起機(jī)體遺傳物質(zhì)改變,導(dǎo)致癌變的化學(xué)物質(zhì)。遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)可檢測(cè)該類致癌物。1)直接致癌物:本身具有直接致癌作用,在
48、體內(nèi)不需要代謝活化即可致癌:各種烷化劑(多為親電子反應(yīng)物),內(nèi)酯類,烯化環(huán)氧化物,活性鹵代烴類等2)間接致癌物:本身并不直接致癌,必須在體內(nèi)經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化,其所形成的代謝產(chǎn)物才具致癌作用:多環(huán)芳烴、芳香胺類化合物等3)無(wú)機(jī)致癌物:可能是親電子劑,或通過(guò)選擇性改變DNA復(fù)制保真性,導(dǎo)致DNA改變:鎳、鉻、鎘、鈦、砷等2.表觀遺傳毒性致癌物:不作用于機(jī)體遺傳物質(zhì)的化學(xué)致癌物1)促長(zhǎng)劑(具有促長(zhǎng)作用的物質(zhì)) 增強(qiáng)致癌物的致癌作用 如佛波酯及其衍生物、苯巴比妥等2)內(nèi)分泌調(diào)控劑 改變內(nèi)分泌系統(tǒng)平衡及細(xì)胞正常分化,起促長(zhǎng)劑作用 如乙烯雌酚、雌二醇、硫脲3)免疫抑制劑 對(duì)病毒誘導(dǎo)的惡性轉(zhuǎn)化起增強(qiáng)作用,如嘌呤同
49、型物4)細(xì)胞毒劑 引起細(xì)胞死亡,導(dǎo)致細(xì)胞增殖活躍及癌發(fā)展如次氮基三乙酸及氯仿5)過(guò)氧化物酶體增殖劑 導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)氧自由基過(guò)量生成如氯貝丁酯,鄰苯二甲酸乙基己酯6)固態(tài)物質(zhì) 可能涉及細(xì)胞毒性 如塑料、石棉等3. 未分類 如二噁烷、美舍吡倫助致癌物:不具有引發(fā)作用和促長(zhǎng)作用,但促進(jìn)引發(fā)作用和增強(qiáng)促長(zhǎng)作用如乙醇、二氧化硫六.化學(xué)致癌的評(píng)價(jià):確定致癌的基本方法(短期實(shí)驗(yàn)(初篩),哺乳動(dòng)物致癌實(shí)驗(yàn),流行病學(xué)資料),初篩需要哪些實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)期致癌實(shí)驗(yàn):動(dòng)物種屬、年齡,性別、數(shù)量、劑量設(shè)計(jì) 染毒時(shí)間,觀察指標(biāo)(一)化學(xué)致癌物篩查的基本方法:人群流行病學(xué)調(diào)查(確定人類致癌物的唯一手段)、動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果是評(píng)價(jià)化學(xué)物致癌
50、危險(xiǎn)性的兩類主要證據(jù)。但是艱巨、耗時(shí)、復(fù)雜。目前通常先進(jìn)行化學(xué)物構(gòu)效分析、致突變組合試驗(yàn)、細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化試驗(yàn)等對(duì)化學(xué)物的致癌性進(jìn)行初步的篩查。定量構(gòu)效關(guān)系(QSAR):利用理論計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析工具來(lái)研究化合物結(jié)構(gòu)與其生物學(xué)效應(yīng)之間的定量關(guān)系,從有害物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)評(píng)估化合物潛在的致癌危險(xiǎn)性 (二)哺乳動(dòng)物致癌實(shí)驗(yàn)1.哺乳動(dòng)物短期致癌試驗(yàn)短期,非終生,靶器官為單個(gè),發(fā)展迅速常用試驗(yàn):小鼠肺腫瘤誘發(fā)試驗(yàn),小鼠皮膚腫瘤誘發(fā)試驗(yàn),雌性大鼠乳腺癌誘發(fā)試驗(yàn)和大鼠肝轉(zhuǎn)變?cè)钤囼?yàn),國(guó)際上上述試驗(yàn)成為中期致癌試驗(yàn)。方法:給予受試物后,多次持續(xù)給予促長(zhǎng)劑,在20-30周左右觀察局部(如肺、肝、皮膚和乳腺等)組織有無(wú)
51、腫瘤意義:陽(yáng)性結(jié)果意義與長(zhǎng)期動(dòng)物致癌試驗(yàn)相當(dāng);陰性的意義較差(試驗(yàn)期短,檢查器官有限)I致突變?cè)囼?yàn)?zāi)康模撼醪胶Y選致癌物依據(jù):化學(xué)物的致突變性與致癌性相聯(lián)系,即大多數(shù)化學(xué)致癌物具有致突變性,大多數(shù)非致癌物無(wú)致突變性。結(jié)果:檢出遺傳毒性致癌物,非遺傳毒性致癌物(假陰性)和遺傳毒性非致癌物(假陽(yáng)性)Ames試驗(yàn)II細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)惡性轉(zhuǎn)化:外源因素對(duì)在體外培養(yǎng)的細(xì)胞所誘發(fā)的惡性表型改變,包括細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞增殖速度、生長(zhǎng)特性、染色體畸變等變化,裸鼠荷瘤試驗(yàn)(+)目的:揭示惡性表型改變觀察終點(diǎn):細(xì)胞惡變,可檢出非遺傳毒性致癌物和遺傳毒性致癌物,常用3類細(xì)胞:原代細(xì)胞;動(dòng)物細(xì)胞系;病毒感染的永生化細(xì)胞2.哺乳
52、動(dòng)物長(zhǎng)期致癌試驗(yàn)經(jīng)典方法,哺乳動(dòng)物終生試驗(yàn)與化學(xué)致癌的長(zhǎng)期性特點(diǎn)一致,易于控制條件大鼠致癌試驗(yàn),試驗(yàn)期為2年,相當(dāng)于人類大半生的時(shí)間局限性:結(jié)果外推至人存在不肯定性1) 動(dòng)物選擇選擇依據(jù):對(duì)誘發(fā)腫瘤的易感性物種:由受試物特定靶器官,自發(fā)腫瘤率年齡:選擇斷乳后的性別:雌雄各半數(shù)量:每組雌雄各50只2) 劑量設(shè)計(jì)一般設(shè)3個(gè)染毒劑量組和1個(gè)對(duì)照組染毒劑量組:低 中 高(MTD)最高劑量應(yīng)盡可能加大,以使染毒組的腫瘤發(fā)生率顯著地高于對(duì)照組的腫瘤自發(fā)率3) 試驗(yàn)期限和染毒時(shí)間原則要求長(zhǎng)期或終生一般情況下小鼠最少1.5年,大鼠2年4) 結(jié)果的觀察、分析和評(píng)定腫瘤發(fā)生率:最重要,包括腫瘤總發(fā)生率、惡性腫瘤總
53、發(fā)生率、各器官或組織腫瘤發(fā)生率和惡性腫瘤發(fā)生率,以及各種類型腫瘤發(fā)生率多發(fā)性:指一個(gè)動(dòng)物出現(xiàn)多個(gè)腫瘤或一個(gè)器官出現(xiàn)多個(gè)腫瘤 一般計(jì)算每一組的平均腫瘤數(shù)潛伏期:通常用各組第一個(gè)腫瘤出現(xiàn)的時(shí)間作為該組潛伏期(適用于能在體表觀察的腫瘤)對(duì)于內(nèi)臟腫瘤的潛伏期,則需分枇剖殺,計(jì)算平均潛伏期陽(yáng)性結(jié)果:存在劑量反應(yīng)關(guān)系,并與對(duì)照組差異顯著時(shí);或染毒組發(fā)生對(duì)照組未出現(xiàn)的腫瘤類型。僅在較高劑量才出現(xiàn)與對(duì)照組顯著性差異,其毒理學(xué)意義較小。陰性結(jié)果:認(rèn)定應(yīng)非常慎重-陰性結(jié)果判定的最低要求:兩個(gè)種屬的動(dòng)物;兩種性別;包括最大耐受劑量;每組動(dòng)物數(shù)大于等于50只(三)人群流行病學(xué)調(diào)查流行病學(xué)資料具有決定意義,確定人類致癌
54、物唯一手段方法:發(fā)現(xiàn)潛在人類致癌物(動(dòng)物致癌試驗(yàn)、描述流行病學(xué)調(diào)查或臨床觀察)分析性流行病學(xué)調(diào)查(隊(duì)列調(diào)查、病例對(duì)照調(diào)查)分子流行病學(xué)(生物標(biāo)志物)七.重要概念的區(qū)分:直接、間接致癌物,前、近,終致癌物 直接、間接致癌物:第五題有前致癌物:間接致癌物在代謝活化前也稱為前致癌物近致癌物:活化過(guò)程的中間產(chǎn)物稱為近致癌物終致癌物:近致癌物進(jìn)一步代謝活化生成的產(chǎn)物稱為終致癌物。通常是帶正電子的親電子物質(zhì)八.致癌致突變的關(guān)系大多數(shù)化學(xué)致癌物具有致突變性,大多數(shù)非致癌物無(wú)致突變性。第九章 發(fā)育毒性與致畸作用一、發(fā)育毒性,發(fā)育毒理學(xué) 發(fā)育毒性的四種主要表現(xiàn) 出生缺陷 胚體-胎體毒性 1.發(fā)育毒性:出生前后接
55、觸有害因素,子代個(gè)體發(fā)育為成體之前誘發(fā)的各種有害影響。能造成發(fā)育毒性的物質(zhì)稱為發(fā)育毒物,應(yīng)是在未誘發(fā)母體毒性的劑量下產(chǎn)生發(fā)育毒性的物質(zhì)。2.發(fā)育毒理學(xué):研究出生前暴露于環(huán)境有害因子導(dǎo)致的異常發(fā)育結(jié)局及有關(guān)的作用機(jī)制、發(fā)病原理、影響因素和毒物動(dòng)力學(xué)等。3.發(fā)育毒性的四種主要表現(xiàn):1)發(fā)育生物體死亡:早早孕丟失、自然流產(chǎn)、死胎2)生長(zhǎng)改變:生長(zhǎng)遲緩3)結(jié)構(gòu)異常:畸形4)功能缺陷:生理、生化、免疫、行為、智力等異常4.出生缺陷:指嬰兒出生前即已形成的發(fā)育障礙。包括形態(tài)結(jié)構(gòu)異常(畸形)和功能缺陷(如智力低下,代謝和行為的異常)。5. 胚體-胎體毒性孕體:從受精卵直到出生的整個(gè)發(fā)育生物體,包括胚胎兒和胎膜。胚體毒性:對(duì)著床前后直到器官形成期結(jié)束的孕體所產(chǎn)生的毒性胎體毒性(
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024雙方就城市軌道交通建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理合同
- 2024「咨詢服務(wù)」合同標(biāo)的及服務(wù)內(nèi)容詳細(xì)描述
- 2024年太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)安裝合同
- 2024大數(shù)據(jù)分析服務(wù)合同數(shù)據(jù)來(lái)源與分析報(bào)告
- 2024國(guó)際石油天然氣勘探開(kāi)發(fā)合同
- 2023年中國(guó)兵器裝備集團(tuán)有限公司總部招聘考試真題
- 2023年溫州市鹿城區(qū)文旅傳媒集團(tuán)有限公司招聘考試真題
- 2023年上海市老年醫(yī)學(xué)中心招聘工作人員考試真題
- 2024年雙方協(xié)商一致離婚協(xié)議書(shū)
- 2023年麗水市慶元縣三支一扶志愿者招聘事業(yè)單位工作人員考試真題
- 糖尿病膳食指南2024
- 心理委員朋輩心理輔導(dǎo)員培訓(xùn)講座
- 【共青團(tuán)工作】2024年共青團(tuán)工作總結(jié)及2025年工作思路
- 小學(xué)數(shù)學(xué)關(guān)于小學(xué)數(shù)學(xué)課堂實(shí)施畫(huà)圖教學(xué)有效策略的研究 論文
- 危重病人心理護(hù)理與溝通技巧
- 遠(yuǎn)程醫(yī)療與慢病管理系統(tǒng)的集成與優(yōu)化
- 家庭醫(yī)生簽約服務(wù)工作規(guī)范
- 醫(yī)務(wù)人員手衛(wèi)生消毒效果監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程
- 教師生涯發(fā)展展示
- 職業(yè)道德練習(xí)試題及答案
- 拒絕網(wǎng)絡(luò)暴力班會(huì)課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論