多環(huán)芳烴及其它常見化學(xué)致癌物

1、多環(huán)芳烴及其它常見多環(huán)芳烴及其它常見化學(xué)致癌物化學(xué)致癌物 一、概述一、概述 致癌性多環(huán)芳烴的重要性：致癌性多環(huán)芳烴的重要性：1、數(shù)量最多數(shù)量最多的一類致癌物。的一類致癌物。2、分布最廣分布最廣的環(huán)境致癌物。的環(huán)境致癌物。3、人類關(guān)系最密切人類關(guān)系最密切的環(huán)境致癌物。的環(huán)境致癌物。二、多環(huán)芳烴的性質(zhì)和種類二、多環(huán)芳烴的性質(zhì)和種類 多環(huán)芳烴是指兩個以上苯環(huán)連在一起的化合物。多環(huán)芳烴是指兩個以上苯環(huán)連在一起的化合物。 非稠環(huán)型非稠環(huán)型：苯環(huán)之間有碳原子相連如聯(lián)苯：苯環(huán)之間有碳原子相連如聯(lián)苯 稠環(huán)型稠環(huán)型：兩個碳原子為兩個苯環(huán)共有：兩個碳原子為兩個苯環(huán)共有 通常稱稠環(huán)芳香烴為多環(huán)芳烴，不包括聯(lián)苯。通常

2、稱稠環(huán)芳香烴為多環(huán)芳烴，不包括聯(lián)苯。第一節(jié)第一節(jié) 多環(huán)芳烴多環(huán)芳烴 （一）多環(huán)芳烴的生成（一）多環(huán)芳烴的生成1、微生物、植物生長過程中產(chǎn)生。、微生物、植物生長過程中產(chǎn)生。2、有機質(zhì)在高溫、缺氧條件下的不完全燃燒。、有機質(zhì)在高溫、缺氧條件下的不完全燃燒。800-1000的缺氧燃燒產(chǎn)生最多。的缺氧燃燒產(chǎn)生最多。污染來源：污染來源：1、家庭及生活爐灶，工業(yè)鍋爐等產(chǎn)生的煙灰、家庭及生活爐灶，工業(yè)鍋爐等產(chǎn)生的煙灰512、各種產(chǎn)生和使用焦油的工業(yè)過程、各種產(chǎn)生和使用焦油的工業(yè)過程203、各種人為原因的露天焚燒和失火、抽煙等、各種人為原因的露天焚燒和失火、抽煙等274、各種機動車輛及內(nèi)燃機排放的廢氣、各種機

3、動車輛及內(nèi)燃機排放的廢氣0.92、芴與膽蒽類多環(huán)芳烴、芴與膽蒽類多環(huán)芳烴（二）致癌性多環(huán)芳烴種類（二）致癌性多環(huán)芳烴種類1、苯環(huán)類多環(huán)芳烴、苯環(huán)類多環(huán)芳烴（1）雙環(huán)：萘無致癌活性，但氨基衍生物可導(dǎo)致膀胱）雙環(huán)：萘無致癌活性，但氨基衍生物可導(dǎo)致膀胱癌。癌。（2）三環(huán)：蒽、菲無致癌性。菲的環(huán)戊基衍生物有較）三環(huán)：蒽、菲無致癌性。菲的環(huán)戊基衍生物有較強的致癌活性。強的致癌活性。（3）四環(huán)：苯并菲有明確的致癌性。苯并）四環(huán)：苯并菲有明確的致癌性。苯并（a）蒽是有蒽是有效的癌引發(fā)劑。效的癌引發(fā)劑。（4）五環(huán)：苯并）五環(huán)：苯并(a)芘特強致癌物芘特強致癌物（5）六環(huán)）六環(huán)（6）七環(huán)：研究很少）七環(huán)：研究很

4、少三、多環(huán)芳烴的代謝三、多環(huán)芳烴的代謝吸收吸收 主要經(jīng)皮膚和肺吸收，主要經(jīng)皮膚和肺吸收，2-3環(huán)多環(huán)芳烴主要以氣態(tài)形式存環(huán)多環(huán)芳烴主要以氣態(tài)形式存在，在，4環(huán)在氣態(tài)、顆粒態(tài)中的分配基本相同，環(huán)在氣態(tài)、顆粒態(tài)中的分配基本相同，5-7環(huán)大部分環(huán)大部分以顆粒態(tài)存在。以顆粒態(tài)存在。1、皮膚吸收、皮膚吸收 多環(huán)芳烴經(jīng)過皮脂腺吸收，進入組織脂質(zhì)，并與組織成多環(huán)芳烴經(jīng)過皮脂腺吸收，進入組織脂質(zhì)，并與組織成分疏松結(jié)合，然后代謝為各種衍生物，或經(jīng)細胞間液或微分疏松結(jié)合，然后代謝為各種衍生物，或經(jīng)細胞間液或微血管系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到別處，或重新回到皮膚表面。血管系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到別處，或重新回到皮膚表面。 影響因素：影響因素：（1

5、）溶液濃度。）溶液濃度。（2）皮脂腺數(shù)量越多，吸收越大。）皮脂腺數(shù)量越多，吸收越大。2、經(jīng)肺吸收、經(jīng)肺吸收 多環(huán)芳烴大都吸附在煙、塵等固體微粒上進入多環(huán)芳烴大都吸附在煙、塵等固體微粒上進入呼吸道。微粒的大小和性質(zhì)對多環(huán)芳烴的毒性很呼吸道。微粒的大小和性質(zhì)對多環(huán)芳烴的毒性很重要。重要。 排泄排泄：多環(huán)芳烴的大部分中間代謝物與：多環(huán)芳烴的大部分中間代謝物與GSH、葡萄糖醛酸或硫酸發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，并排泄。葡萄糖醛酸或硫酸發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，并排泄。四、多環(huán)芳烴的致癌作用及其機理四、多環(huán)芳烴的致癌作用及其機理 多環(huán)芳烴可引起皮膚癌、肺癌、胃癌，空氣多環(huán)芳烴可引起皮膚癌、肺癌、胃癌，空氣中苯并芘與皮膚癌、肺癌有

6、明顯正相關(guān)性。美國中苯并芘與皮膚癌、肺癌有明顯正相關(guān)性。美國提出大氣中苯并芘每增加提出大氣中苯并芘每增加0.1g/cm3，肺癌死亡率，肺癌死亡率相應(yīng)增加相應(yīng)增加5。 多環(huán)芳烴為間接致癌物，進入機體后先經(jīng)代多環(huán)芳烴為間接致癌物，進入機體后先經(jīng)代謝活化才呈現(xiàn)致癌性。終致癌物為二氫二醇環(huán)氧謝活化才呈現(xiàn)致癌性。終致癌物為二氫二醇環(huán)氧苯并芘，可與苯并芘，可與DNA分子的鳥嘌呤結(jié)合，使分子的鳥嘌呤結(jié)合，使DNA烷烷基化，以致基化，以致DNA的遺傳密碼發(fā)生改變。的遺傳密碼發(fā)生改變。 苯并(a)芘苯并苯并(a)芘環(huán)氧化物芘環(huán)氧化物苯并苯并(a)芘二氫二醇芘二氫二醇環(huán)氧化物水化酶環(huán)氧化物水化酶苯并苯并(a)芘芘

7、7，8二氫二氫二醇二醇9，10還氧化物還氧化物OMFOsHHOHOHHHOHOHOMFOs第二節(jié) 其他化學(xué)致癌物 一、芳香族氨基化合物一、芳香族氨基化合物 苯環(huán)上的氫原子可被氨基（苯環(huán)上的氫原子可被氨基（NH2）取代而形成）取代而形成芳香族氨基化合物芳香族氨基化合物芳香胺芳香胺。氨基可單獨，也。氨基可單獨，也可與鹵素（主要是氯）、烴基或羥基一起在環(huán)上可與鹵素（主要是氯）、烴基或羥基一起在環(huán)上的任何位置作不同取代。的任何位置作不同取代。 中等到低等毒性，主要作用于血液，形成高鐵中等到低等毒性，主要作用于血液，形成高鐵血紅蛋白，也可發(fā)生溶血作用及其他急性、慢性血紅蛋白，也可發(fā)生溶血作用及其他急性、

8、慢性中毒。有的還有致癌作用。中毒。有的還有致癌作用。1、4-氨基聯(lián)苯 2、聯(lián)苯胺 3、4-氯-2-甲基苯胺 4、2-萘胺 5、4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯6、2-氨基-4-硝基甲苯 7、2，4-二氫基甲醚8、4-氯苯胺 9、4，4-二氨基二苯甲烷 10、3，3-二氯聯(lián)苯胺 11、3，3-二甲氧基聯(lián)苯胺 12、3，3-二甲基聯(lián)苯胺 13、3，3-二甲基-4，4-二氨基二苯甲烷 14、2-甲氧基-5-甲基苯胺 15、4，4-亞甲基-二(2-氯苯胺) 16、4，4-二氨基二苯醚 17、4，4-二氨基二苯硫醚 18、2-甲基苯胺 19、2，4-二氫基甲苯 20、2，4，5-三甲基苯胺 21、2-甲氧

9、基苯胺 22、4-氨基偶氮苯 23、2，4-二甲基苯胺 24、2，6-二甲基苯胺 1、形成高鐵血紅蛋白、形成高鐵血紅蛋白。芳香族氨基化合物大多能。芳香族氨基化合物大多能氧化血紅蛋白成為高鐵血紅蛋白而失去攜氧功能，氧化血紅蛋白成為高鐵血紅蛋白而失去攜氧功能，從而損害中樞神經(jīng)和心血管系統(tǒng)。從而損害中樞神經(jīng)和心血管系統(tǒng)。2、溶血作用、溶血作用。高濃度時可引起溶血性貧血。高濃度時可引起溶血性貧血。3、損害腎臟和膀胱、損害腎臟和膀胱。接觸芳香族氨基化合物早期。接觸芳香族氨基化合物早期可發(fā)生急性化學(xué)性膀胱炎；急性中毒者還會損害可發(fā)生急性化學(xué)性膀胱炎；急性中毒者還會損害腎臟。腎臟。4、致癌作用、致癌作用。大

10、量流行病學(xué)調(diào)查證明，一些芳香。大量流行病學(xué)調(diào)查證明，一些芳香族氨基化合物具有致癌作用。已經(jīng)確定致職業(yè)性族氨基化合物具有致癌作用。已經(jīng)確定致職業(yè)性膀胱癌的有聯(lián)苯胺、萘胺、膀胱癌的有聯(lián)苯胺、萘胺、4氨基聯(lián)苯。金胺可氨基聯(lián)苯。金胺可導(dǎo)致肝癌。導(dǎo)致肝癌。致癌機制致癌機制：芳香族氨基化合物進入機體后經(jīng)：芳香族氨基化合物進入機體后經(jīng)N羥羥化和酯化兩個活化過程后具有致癌性。人和狗具有化和酯化兩個活化過程后具有致癌性。人和狗具有這兩種酶（這兩種酶（N-羥化酶和磺基轉(zhuǎn)移酶）。因此可引起羥化酶和磺基轉(zhuǎn)移酶）。因此可引起膀胱腫瘤。膀胱腫瘤。二、亞硝胺類化合物二、亞硝胺類化合物 結(jié)構(gòu)通式結(jié)構(gòu)通式 R1、R2可分別為烷

11、基、芳香基或環(huán)狀化合物可分別為烷基、芳香基或環(huán)狀化合物。亞硝酰胺的。亞硝酰胺的R1為烷基，為烷基，R2 為酯基或酰胺基。為酯基或酰胺基。NR1R2NO1、生物合成、生物合成 自然界中大量存在亞硝酸鹽和硝酸鹽，同時也自然界中大量存在亞硝酸鹽和硝酸鹽，同時也可能存在仲胺。兩者可在酸性條件下合成亞硝胺類可能存在仲胺。兩者可在酸性條件下合成亞硝胺類化合物：化合物： 凡含有凡含有N結(jié)構(gòu)的化合物都可參加上述反應(yīng)。結(jié)構(gòu)的化合物都可參加上述反應(yīng)。如酰胺類、某些氨基酸、肽類、肌酸、肌酐和氨如酰胺類、某些氨基酸、肽類、肌酸、肌酐和氨基甲酸乙酯都可進行亞硝胺合成，酰胺合成基甲酸乙酯都可進行亞硝胺合成，酰胺合成亞硝亞

12、硝胺胺的反應(yīng)如下：的反應(yīng)如下：2、毒性作用、毒性作用 LD50為為150-500mg/kg。急性毒性主要作用在肝。急性毒性主要作用在肝臟，還可以引起肺出血，對眼、皮膚、呼吸道有臟，還可以引起肺出血，對眼、皮膚、呼吸道有刺激作用。亞硝酰胺類化合物有直接刺激作用，刺激作用。亞硝酰胺類化合物有直接刺激作用，可引起局部組織嚴重損害?？梢鹁植拷M織嚴重損害。3、亞硝胺的致癌作用、亞硝胺的致癌作用 亞硝胺對魚、小鼠、大鼠、犬和猴等動物的不亞硝胺對魚、小鼠、大鼠、犬和猴等動物的不同組織、器官均有強致癌作用，尤其以嚙齒動物同組織、器官均有強致癌作用，尤其以嚙齒動物最為敏感。最為敏感。90多種亞硝胺類化合物有致

13、癌性，主多種亞硝胺類化合物有致癌性，主要引起肝、食道、胃等器官的腫瘤。要引起肝、食道、胃等器官的腫瘤。 致癌機理致癌機理：亞硝胺化合物在：亞硝胺化合物在MFO作用下，可生成重氮烷，再經(jīng)脫烷基作用下，可生成重氮烷，再經(jīng)脫烷基作用而生成自由甲基。后者使細胞的核酸和蛋白質(zhì)烷基化，尤其是時作用而生成自由甲基。后者使細胞的核酸和蛋白質(zhì)烷基化，尤其是時RNA、DNA的鳥嘌呤發(fā)生烷化作用，改變細胞的遺傳特性，通過體細胞的鳥嘌呤發(fā)生烷化作用，改變細胞的遺傳特性，通過體細胞突變或者細胞的分化失常，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。突變或者細胞的分化失常，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。 對于亞硝酰胺，一般認為其可直接致癌，不需要經(jīng)過對于亞硝酰胺

14、，一般認為其可直接致癌，不需要經(jīng)過MFO的作用就可生成重氮烷和自由甲基而引起腫瘤。的作用就可生成重氮烷和自由甲基而引起腫瘤。三、黃曲霉毒素三、黃曲霉毒素 劇毒物質(zhì)，是劇毒物質(zhì)，是目前已知作用最強的化學(xué)致癌物目前已知作用最強的化學(xué)致癌物，主要誘，主要誘發(fā)肝癌，也可引起胃癌、腎癌、結(jié)腸癌等。發(fā)肝癌，也可引起胃癌、腎癌、結(jié)腸癌等。 黃曲霉毒素是一類具有致癌作用的霉菌毒素，其中以黃黃曲霉毒素是一類具有致癌作用的霉菌毒素，其中以黃曲霉毒素曲霉毒素B1致癌作用最強，致癌作用最強，M1、G1、B2也有致癌作用。也有致癌作用。主要可能出現(xiàn)于受黃曲霉污染發(fā)生霉變的食物中。主要可能出現(xiàn)于受黃曲霉污染發(fā)生霉變的食物

15、中。 人類接觸黃曲霉毒素的主要來源是污染的食物，有人類接觸黃曲霉毒素的主要來源是污染的食物，有兩種通過膳食的攝入途徑：兩種通過膳食的攝入途徑：由受黃曲霉毒素由受黃曲霉毒素(主要為主要為B1)污染的植物性食物中攝入污染的植物性食物中攝入經(jīng)飼料而進入奶或乳制品經(jīng)飼料而進入奶或乳制品(包括乳酪、奶粉等包括乳酪、奶粉等)的黃曲的黃曲霉毒素霉毒素(主要為主要為M1)。 動物攝入黃曲霉毒素后，分布在動物攝入黃曲霉毒素后，分布在肝臟肝臟最多，是其他最多，是其他器官的器官的515倍。腎、脾和腎上腺也有分布。血液中很倍。腎、脾和腎上腺也有分布。血液中很少。少。 黃曲霉毒素在體內(nèi)的主要代謝過程為羥基化作用、黃曲霉毒素在體內(nèi)的主要代謝過程為羥基化作用、去甲基作用和環(huán)氧化作用。去甲基作用和環(huán)氧化作用。 急性毒性急性毒性：黃曲霉毒素能引起急性中毒性肝炎，黃曲霉毒素能引起急性中毒性肝炎，臨床癥狀以黃疸為主，伴有嘔吐、厭食、發(fā)熱、臨床癥狀以黃疸為主，伴有嘔吐、厭食、發(fā)熱、腹水等。腹水等。黃曲霉的毒黃曲霉的毒(LD50)大小順序為大小順序為B1、M1、G1、B2、G2。致癌致癌：流行病學(xué)調(diào)查表明，肝癌的發(fā)生與該地區(qū)：流行病學(xué)調(diào)查表明，肝癌的發(fā)生與該地區(qū)黃曲霉毒素的高含量有關(guān)。動物實驗表明，黃曲黃曲霉毒素的高含量有關(guān)。動物實驗表明，黃曲霉毒素能在魚類、禽類和靈長類中誘發(fā)肝癌。霉毒素能在魚