第五章 外源化學(xué)物致癌作用.ppt

1、1,外源化學(xué)物致癌作用,2,近三十年以來，癌癥發(fā)病數(shù)以年均3-5%的速度遞增；3/4新增病例發(fā)生在新興工業(yè)國家及發(fā)展中國家； 癌癥已成為人類第二位死因，超過艾滋病、結(jié)核、瘧疾致死病例的總和； WHO要求各會(huì)員國制定國家癌癥防控規(guī)劃，指出“If youre not planning, youre planning to fail”Dr. John R. Seffrin,癌癥已成為一個(gè)全球性公共健康問題,3,環(huán)境有害因素特別是化學(xué)致癌問題是當(dāng)今社會(huì)倍受關(guān)注的熱點(diǎn)之一，因?yàn)椋?近年來腫瘤發(fā)病率和死亡率不斷增高，發(fā)癌年齡年輕化； 查明了遺傳因素和病毒的生物學(xué)因素雖與腫瘤發(fā)生有關(guān),但并非是導(dǎo)致腫瘤發(fā)病率

2、增高的主要原因； 發(fā)現(xiàn)環(huán)境化學(xué)污染和某些物理有害因素（如紫外線）與腫瘤發(fā)病率密切相關(guān)。WHO指出, 人類癌癥90%與環(huán)境因素有關(guān)，其中主要是化學(xué)因素。,4,研究致癌物的歷史 1775年英國Pott 陰囊癌（ 煤煙） 1895年德國Rehn 職業(yè)性膀胱癌（染料） 1915年日本山極和市川 試驗(yàn)性皮膚癌（煤焦油） 1930年多環(huán)芳烴 動(dòng)物皮膚癌 1945年英國Case 職業(yè)性膀胱癌（染料）,5,6,腫瘤是可以預(yù)防的,要降低腫瘤的發(fā)病率，首先必須識(shí)別、鑒定化學(xué)致癌因素和有害的生活方式，闡明其作用機(jī)理，然后采取措施加以防治 研究化學(xué)物致癌作用具有非常重要意義,7,腫瘤指有分裂潛能的細(xì)胞受致癌因素的作用

3、后發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化和克隆性增生所形成的新生物，在人體任何部位、任何組織都可以發(fā)生腫瘤。 化學(xué)致癌作用(chemical carcinogenesis)是指化學(xué)物質(zhì)引起正常細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化并發(fā)展成腫瘤的過程。 化學(xué)致癌物(chemical carcinogen)是指具有化學(xué)致癌作用的化學(xué)物質(zhì)。,8,一、 化學(xué)致癌機(jī)制 二、 化學(xué)致癌物的分類 三、 觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法,9,一、化學(xué)致癌機(jī)制,(一)化學(xué)致癌的遺傳機(jī)制學(xué)說(體細(xì)胞突變致癌學(xué)說） 即造成體細(xì)胞DNA損傷而引發(fā)腫瘤 致癌過程有多個(gè)與癌腫有關(guān)的基因參與 多種環(huán)境致癌物、致癌因子或條件可協(xié)同作用 個(gè)體的不同遺傳背景對腫瘤的發(fā)生發(fā)展有重

4、要影響 1.化學(xué)致癌的多階段學(xué)說- 引發(fā)階段 促長階段 進(jìn)展階段 （initiation） （promotion）（progression）,10,本身或其代謝產(chǎn)物能與DNA作用，導(dǎo)致體細(xì)胞突變?yōu)橐l(fā)細(xì)胞的化學(xué)物。,引發(fā)劑,作用于引發(fā)細(xì)胞增殖成為癌前病變或良性腫瘤的化學(xué)物。,促長劑,作用于促長階段轉(zhuǎn)變成進(jìn)展期的化學(xué)物。,進(jìn)展劑,11,1)引發(fā)階段 / 啟動(dòng)階段,致癌物對靶細(xì)胞DNA產(chǎn)生損傷作用（突變細(xì)胞、啟動(dòng)細(xì)胞），不可逆 經(jīng)細(xì)胞分裂增殖固定下來 劑量反應(yīng)顯示沒有可測定的閾值，無可測定的最大反應(yīng) 存在自發(fā)的引發(fā)作用 對外源性化合物和其它化學(xué)因素敏感 引發(fā)作用必須發(fā)生在促長作用之前，“純”引發(fā)作

5、用在無促長時(shí)不導(dǎo)致腫瘤,12,親電子劑,13,14,2)促長階段：,The effect of a tumor promoter,15,引發(fā)物單獨(dú)作用一般不會(huì)引起腫瘤，引發(fā)物作用之后，必須有促癌物長期、慢性作用 但只有促癌物的慢性作用不會(huì)引起腫瘤 引發(fā)物與促長物的作用有先后次序（促長劑有效性僅出現(xiàn)在引發(fā)作用之后） 促長劑通過啟動(dòng)細(xì)胞選擇性生長優(yōu)勢或抑制正常細(xì)胞生長使引發(fā)細(xì)胞克隆擴(kuò)增 引發(fā)作用不可逆，促長在早期可逆 劑量反應(yīng)顯示有可測定的閾值，有可測定的最大效應(yīng),其劑量-反應(yīng)曲線呈S型 對飲食和激素等因素敏感,16,足量引發(fā)劑可誘發(fā)腫瘤 一次單用引發(fā)劑不誘發(fā)腫瘤 促長劑本身不誘發(fā)腫瘤 一次用引發(fā)

6、劑后給以促長劑可誘發(fā)腫瘤 促長劑必須多次重復(fù) 引發(fā)作用不可逆 促長劑僅在引發(fā)劑后才發(fā)揮作用,17,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， 出現(xiàn)核型異常 有可測定的和/或形態(tài)學(xué)可細(xì)胞基因組的改變 早期階段對環(huán)境因素敏感 可發(fā)生自發(fā)的進(jìn)展作用 可見良性或惡性腫瘤,3)進(jìn)展階段,18,19,1)癌基因 (oncogene) 在自然或?qū)嶒?yàn)條件下具有誘發(fā)惡性轉(zhuǎn)化的潛在基因 是化學(xué)致癌物作用的主要靶分子， 在細(xì)胞癌變過程中起著關(guān)鍵作用 是一類被激活的基因，所指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)能夠促成細(xì)胞惡性表型的形成 以原癌基因的形式普遍存在于正常動(dòng)物細(xì)胞基因組中。,2.化學(xué)致癌的癌基因?qū)W說,正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)

7、胞最少涉及兩類基因的遺傳學(xué)改變，即癌基因和抑癌基因的改變,20,機(jī)體內(nèi)正常細(xì)胞所具有的能致癌的遺傳信息，即癌基因的原型。 正常情況下它呈靜止?fàn)顟B(tài)，對細(xì)胞無害且具有重要生物學(xué)功能（調(diào)控細(xì)胞生長分化，促進(jìn)細(xì)胞分裂、增殖等） 原癌基因在進(jìn)化過程中高度保守 在化學(xué)致癌物、某些物理或生物因素的作用下被激活而進(jìn)行表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞分裂增殖，導(dǎo)致腫瘤。發(fā)生惡變的原癌基因才成為癌基因。,原癌基因 (proto-oncogene),21,22,當(dāng)發(fā)生突變、缺失、病毒整合、染色體易位、基因擴(kuò)增或促長劑插入時(shí)，原癌基因發(fā)生改變，失去正常的調(diào)控細(xì)胞生長和分化功能，使細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化。發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的原癌基因即是癌基因,化學(xué)

8、、物理或生物等致癌因素作用于細(xì)胞后，引起原癌基因突變使之激活，轉(zhuǎn)變成癌基因后才會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變,23,正常細(xì)胞分裂生長的負(fù)性調(diào)節(jié)因子，其編碼的蛋白質(zhì)能夠降低或抑制細(xì)胞分裂活性， 抑癌基因?qū)?xì)胞的生長、增殖和分化起負(fù)調(diào)節(jié)作用，即抑癌作用 抑癌基因正常時(shí)可抑制腫瘤細(xì)胞的腫瘤性狀的表達(dá)。當(dāng)其自身不能表達(dá)或其產(chǎn)物去活化才允許腫瘤性狀的表達(dá),遺傳毒性致癌物主要通過原癌基因突變從而激活為癌基因或/和抑癌基因突變失活引起致癌作用,2)抑癌基因 (anti-oncogene),24,P53 野生型P53：腫瘤抑制基因的作用。其表達(dá)產(chǎn)物p53蛋白參與細(xì)胞周期G1/S交界處檢查點(diǎn)的檢查機(jī)制，負(fù)責(zé)檢查基因組的完整性。

9、如果DNA有損傷，則p53使細(xì)胞阻滯于G1期，以使其修復(fù)；如修復(fù)失敗，則p53啟動(dòng)細(xì)胞發(fā)生凋亡。 突變型P53:癌基因的作用。促進(jìn)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化，抑制細(xì)胞凋亡。在多種腫瘤中高表達(dá)。,25,p53蛋白是四聚體，野生型限制細(xì)胞生長 缺乏p53細(xì)胞生長不受控制 突變亞基因阻礙四聚體功能，細(xì)胞生長不受限制,P53等位基因的缺失或突變 都可使細(xì)胞生長不受限制,26,(二)化學(xué)致癌的非遺傳機(jī)制學(xué)說,有些致癌物并不具有與DNA作用引起突變或基因改變的能力,而是發(fā)生了基因外的一些變化，這些變化影響基因的調(diào)控（功能發(fā)生變化），使基因出現(xiàn)不正常的關(guān)閉和開放。用目前常用致突變試驗(yàn)不能檢出其致突變性 如促長劑、石棉、激

10、素。 非突變致癌學(xué)說與體細(xì)胞突變學(xué)說并非相互排斥。,27,28,細(xì)胞異常增生 腫瘤指正常細(xì)胞在致癌因素的長期作用下，出現(xiàn)過度增生或異常分化而形成的新生物。增生可分為良性增生與異常增生或稱惡性增生。大量研究證明慢性炎癥的刺激可以誘導(dǎo)局部組織的增生，反復(fù)的刺激可使良性增生發(fā)展為異常增生，最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。癌前病變。誘發(fā)與致癌過程相關(guān)的細(xì)胞增殖的機(jī)制主要有兩種；再生細(xì)胞增殖和有絲分裂引起細(xì)胞增殖。,29,1遺傳毒性致癌物,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) 占化學(xué)致癌物的大多數(shù) 可利用遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)來檢測,（genotoxic carcinogens）,（一）根據(jù)致癌物作用

11、機(jī)制的分類,二、化學(xué)致癌物的分類,30,直接致癌物（direct careinogens）：在體內(nèi)不需要經(jīng)過代謝活化即可致癌,間接致癌物（indirect careinogens）：在體內(nèi)經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化，其產(chǎn)物具致癌作用,無機(jī)致癌物：親電子劑或通過選擇性改變DNA復(fù)制保真性，導(dǎo)致DNA的改變,31,2非遺傳毒性致癌物（epigenotoxic carcinogens）,不作用于機(jī)體遺傳物質(zhì)的化學(xué)致癌物,32,(1) 促長劑,本身無致癌性，在給以遺傳毒性致癌物之后再給以促長劑可增強(qiáng)遺傳毒性致癌物的致癌作用，也可促進(jìn)“自發(fā)性”轉(zhuǎn)化細(xì)胞發(fā)展成癌,佛波酯 (TPA及其衍生物)、苯巴比妥、二丁基羥基甲苯 (

12、BHT)、1,8,9-蒽三醇、DDT、Alkanes及膽鹽,33,(2) 內(nèi)分泌調(diào)控劑,(3) 免疫抑制劑,主要改變內(nèi)分泌系統(tǒng)平衡及細(xì)胞正常分化，常起促長劑作用。如乙烯雌酚、雌二醇、硫脲,主要對病毒誘導(dǎo)的惡性轉(zhuǎn)化起增強(qiáng)作用。如嘌呤同型物,34,(4) 細(xì)胞毒劑,早期理論認(rèn)為慢性刺激可以致癌，目前認(rèn)為導(dǎo)致細(xì)胞死亡的物質(zhì)可引起代償性增生，以致發(fā)生腫瘤。其確實(shí)機(jī)理尚不清楚，但可能涉及機(jī)體對環(huán)境致癌物的易感性增高。一些氯代烴類促癌劑作用機(jī)理可能與細(xì)胞毒性作用有關(guān)。,(5) 過氧化物酶體增殖劑,可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)氧自由基過量生成。如祛脂乙酯、鄰苯二甲酸乙基己酯,(6) 固態(tài)物質(zhì),物理狀態(tài)是關(guān)鍵性因素，可能涉及

13、細(xì)胞毒性。如塑料、石棉,35,3. 未分類,二惡烷、美舍吡倫,助致癌物（cocarcinogens）：不具有引發(fā)和促長作用，但可以促進(jìn)引發(fā)作用和增強(qiáng)促長作用，即能促進(jìn)或增強(qiáng)全部致癌過程 。如乙醇、二氧化硫,36,(二)按致癌作用證據(jù)分類,37,38,http:/monographs.iarc.fr/ENG/Classification/index.php,39,已鑒定的人類主要環(huán)境致癌因素,化學(xué)致癌物：如香煙煙霧中的化學(xué)致癌物等 飲食中的污染物：如黃曲霉素 物理因素：如紫外線、石棉、氡 致病菌和病毒：如幽門螺旋菌、人乙肝病毒和丙肝病毒 某些生活方式：如吸煙、過度暴露于陽光、過度脂肪攝入等,40

14、,三、環(huán)境化學(xué)致癌物的評價(jià),哺乳動(dòng)物長期致癌試驗(yàn) 目的：確定受試化學(xué)物對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的致癌性、劑量-反應(yīng)關(guān)系及靶器官。 何時(shí)考慮做該實(shí)驗(yàn)： 人體可能長期暴露于該化學(xué)物； 該化學(xué)物或其代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與已知致癌物相似； 重復(fù)染毒毒性試驗(yàn)提示該化學(xué)物可能產(chǎn)生癌前病變。,41,（一）試驗(yàn)動(dòng)物 物種和品系：在選擇品系時(shí)應(yīng)選擇較敏感、自發(fā)腫瘤率低、生活力強(qiáng)及壽命較長的品系。 要求用兩種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，常規(guī)選用大鼠和小鼠，也可用倉鼠。 性別：為接近人類情況，應(yīng)使用同等數(shù)量的雌雄兩種性別的動(dòng)物。 動(dòng)物數(shù)： 每組至少有雌雄各50只動(dòng)物，在出現(xiàn)第一例腫瘤時(shí)，每組還有不少于25只存活動(dòng)物。 年齡：使用剛斷乳的動(dòng)物，以保證有

15、足夠長的染毒和發(fā)生癌癥的時(shí)間，而且幼年動(dòng)物解毒酶及免疫系統(tǒng)尚未完善，對致癌作用比較敏感。,42,2 劑量選擇 致癌試驗(yàn)一般設(shè)三個(gè)試驗(yàn)組（即高、中、低）和一個(gè)對照組。 美國癌癥研究所（NCI）推薦以最大耐受劑量(MTD)為高劑量：最大耐受劑量是由90天毒性試驗(yàn)來確定的，此劑量應(yīng)使動(dòng)物體重減輕不超過對照組的10，并且不引起死亡及導(dǎo)致縮短壽命的中毒癥狀或病理損傷。,43,中及低劑量組則按等比級數(shù)下推，如分別為上一個(gè)劑量水平的1/2或1/3。低劑量組應(yīng)不影響動(dòng)物的正常生長、發(fā)育和壽命，即不產(chǎn)生任何毒性效應(yīng)。但低劑量組應(yīng)高于人的接觸劑量，一般不低于高劑量的10。中劑量組介于高、低劑量之間. 同時(shí)應(yīng)設(shè)陰性

16、(溶劑或賦形劑)對照組。必要時(shí)可設(shè)陽性對照組，陽性致癌物最好與受試物的化學(xué)結(jié)構(gòu)相近。,44,3、染毒途徑 經(jīng)口染毒是將受試物給予實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的常用途徑，一般把受試物摻人飼料或飲水中連續(xù)給予動(dòng)物(57天/周)。若摻入后的適口性不良，可用灌胃法。摻入濃度要定期監(jiān)測，觀察其均勻性和穩(wěn)定性，摻入的濃度一般不超過5。 經(jīng)皮染毒，涂敷受試物的面積一般不少于動(dòng)物體表總面積的10。必須保證受試物與皮膚良好接觸，并防止動(dòng)物舔食。 吸入染毒，每天染毒4小時(shí)，每周57天。染毒柜內(nèi)受試物濃度應(yīng)定期或連續(xù)監(jiān)測，其分布應(yīng)均勻、恒定。,45,4、試驗(yàn)期限 ICH（人用藥物注冊技術(shù)要求國際協(xié)調(diào)會(huì)議,International C

17、onference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use） (1997)建議參考下面幾條準(zhǔn)則： (1)一般情況下，試驗(yàn)期限小鼠和倉鼠應(yīng)為18個(gè)月，大鼠為24個(gè)月；然而對于某些生命期較長或自發(fā)腫瘤率低的動(dòng)物品系，小鼠和倉鼠可持續(xù)24個(gè)月，大鼠可持續(xù)30個(gè)月。 (2)當(dāng)最低劑量組或?qū)φ战M存活的動(dòng)物只有25時(shí)，也可以結(jié)束試驗(yàn)，對于有明顯性別差異的試驗(yàn)，則試驗(yàn)結(jié)束的時(shí)間對不同的性別應(yīng)有所不同，在某種情況下因明顯的毒性作用，只造成高劑量組動(dòng)物過早死亡，此時(shí)不

18、應(yīng)結(jié)束試驗(yàn)。,46,5、觀察和結(jié)果分析 1）一般觀察 每天觀察受試動(dòng)物一次，主要觀察其外表、活動(dòng)、攝食情況等。在實(shí)驗(yàn)最初三個(gè)月每周稱體重一次，以后每兩周稱體重一次。經(jīng)飼料或飲水給以受試物時(shí)，應(yīng)記錄食物消耗量或飲水量， 2）觀察時(shí)要注意有無腫瘤出現(xiàn)、腫瘤出現(xiàn)時(shí)間及死亡時(shí)間。 3）病理檢查 動(dòng)物自然死亡或處死后必須及時(shí)進(jìn)行病理檢查，包括肉眼和組織切片檢查。組織切片檢查應(yīng)包括已出現(xiàn)腫瘤或可疑腫瘤的器官和肉眼檢查有明顯病變的器官，應(yīng)注意觀察癌前病變。通過病理檢查確定腫瘤的性質(zhì)和靶器官。,47,6、觀察和結(jié)果分析 （1）腫瘤發(fā)生率()(實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)患腫瘤動(dòng)物總數(shù)/有效動(dòng)物總數(shù))100 式中，有效動(dòng)物總數(shù)指

19、最早發(fā)現(xiàn)腫瘤時(shí)存活動(dòng)物總數(shù)。 （2）腫瘤潛伏期：可將各組第一個(gè)動(dòng)物出現(xiàn)腫瘤的時(shí)間作為該組的潛伏期。不易察覺的腫瘤則以第一個(gè)死亡的時(shí)間為改組的潛伏期。 （3）腫瘤多發(fā)性：,48,49,與研究致癌作用有關(guān)的其它實(shí)驗(yàn),1、用于致癌物篩選的短期實(shí)驗(yàn)： 基因突變試驗(yàn)：鼠傷寒沙門氏菌回復(fù)突變試驗(yàn)(Ames試驗(yàn)); 染色體畸變試驗(yàn)：體外細(xì)胞系細(xì)胞遺傳學(xué)分析，小鼠骨髓微核試驗(yàn)，大鼠骨髓染色體畸變試驗(yàn); 原發(fā)性DNA損傷：DNA加合物，鏈斷裂，DNA修復(fù)誘導(dǎo)(細(xì)菌SOS反應(yīng)，大鼠肝UDS誘導(dǎo))，SCE試驗(yàn)； 陽性結(jié)果提示可能致癌。,50,2、細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化試驗(yàn) 通過細(xì)胞表型的改變，反映各種理化因素的致癌性，同時(shí)，

20、可模擬化學(xué)致癌物在體內(nèi)致癌的過程，并可對發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)胞做直接觀察和做各種分析。細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是致癌物檢測及癌變機(jī)理研究的重要方法。 如形態(tài)變化：正常的細(xì)胞呈單層生長，排列有序。而轉(zhuǎn)化細(xì)胞多層生長，其中，惡性轉(zhuǎn)化的上皮細(xì)胞群中會(huì)出現(xiàn)紡錘形的成纖維樣細(xì)胞。,51,3、哺乳動(dòng)物短期致癌試驗(yàn) 小鼠皮膚腫瘤誘發(fā)試驗(yàn) 20周 小鼠肺瘤誘發(fā)試驗(yàn) 30周 大鼠肝轉(zhuǎn)化灶誘發(fā)試驗(yàn) 8-14周 大鼠乳腺癌誘發(fā)試驗(yàn) 6個(gè)月 注意： 1 ）任一實(shí)驗(yàn)的陽性結(jié)果，其意義與長期致癌實(shí)驗(yàn)相當(dāng)。 2 ）陰性結(jié)果因?qū)嶒?yàn)時(shí)間短，意義較差。 4、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 研究致癌中特定基因的作用。,52,復(fù)習(xí)題,化學(xué)致癌作用機(jī)理,目前有哪幾種學(xué)說

21、 化學(xué)致癌的三個(gè)過程及特征。 什么是癌基因、原癌基因、抑癌基因？ 化學(xué)致癌物分類？ 哺乳動(dòng)物長期致癌試驗(yàn)設(shè)計(jì),53,一、用于致癌物篩選的短期試驗(yàn) （一）致突變試驗(yàn)： 基因突變試驗(yàn)：鼠傷寒沙門氏菌回復(fù)突變試驗(yàn)(Ames試驗(yàn)); 染色體畸變試驗(yàn)：體外細(xì)胞系細(xì)胞遺傳學(xué)分析，小鼠骨髓微核試驗(yàn)，大鼠骨髓染色體畸變試驗(yàn); 原發(fā)性DNA損傷：DNA加合物，鏈斷裂，DNA修復(fù)誘導(dǎo)(細(xì)菌SOS反應(yīng)，大鼠肝UDS誘導(dǎo))，SCE試驗(yàn)； 體外細(xì)胞轉(zhuǎn)化：敘利亞地鼠胚胎細(xì)胞，Balb/c 3T3細(xì)胞。,第三節(jié) 觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法,54,一、用于致癌物篩選的短期試驗(yàn)： （二）哺乳動(dòng)物短期致癌試驗(yàn)： 哺乳動(dòng)物短期

22、致癌試驗(yàn)又稱為有限體內(nèi)試驗(yàn)，指時(shí)間有限(數(shù)月)，靶器官有限。較受重視的短期致癌試驗(yàn)有下列四種： 1小鼠皮膚腫瘤誘發(fā)試驗(yàn)：于小鼠皮膚局部連續(xù)涂抹受試物，以觀察皮膚乳頭瘤和癌的發(fā)生，一般20周可結(jié)束實(shí)驗(yàn)，較敏感的小鼠為SENCAR小鼠。此試驗(yàn)也可設(shè)計(jì)為檢測受試物的引發(fā)活性或促長活性。典型的引發(fā)劑為致癌性多環(huán)芳烴，促長劑為佛波醇酯(TPA)。 2小鼠肺瘤誘發(fā)試驗(yàn)：染毒途徑常用腹腔注射，也可灌胃或吸入，一般30周可結(jié)束實(shí)驗(yàn)，觀察肺腫瘤的發(fā)生。較敏感的小鼠為A系小鼠。此試驗(yàn)也可設(shè)計(jì))b檢測受試物的引發(fā)活性或促長活性。典型的引發(fā)劑為烏拉坦，促長劑為二丁基經(jīng)基甲苯(BHT)。,第三節(jié) 觀察化學(xué)毒物致癌作用的

23、基本方法,55,3大鼠肝轉(zhuǎn)化灶誘發(fā)試驗(yàn)。 對大鼠進(jìn)行肝大部切除術(shù)后，給以受試物，一般可在814周結(jié)束實(shí)驗(yàn)，觀察肝轉(zhuǎn)化灶生成。肝轉(zhuǎn)化灶是癌前病變，有-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶活性升高，G6P酶和ATP酶活性降低，以及鐵攝取能力降低。轉(zhuǎn)化灶可用組織化學(xué)或免疫化學(xué)方法鑒定。此試驗(yàn)也可設(shè)計(jì)為檢測受試物的引發(fā)活性或促長活性。典型的引發(fā)劑為二乙基亞硝胺(DEN)，促長劑為苯巴比妥(PB)。 4雌性大鼠乳腺癌誘發(fā)試驗(yàn)，一般可用SD大鼠(或Wistar大鼠)，實(shí)驗(yàn)周期為6個(gè)月。 此四個(gè)試驗(yàn)不是成組試驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)受試物的特點(diǎn)選擇使用。此四個(gè)試驗(yàn)任一試驗(yàn)得到陽性結(jié)果的意義與長期動(dòng)物致癌試驗(yàn)相似，但陰性結(jié)果并不能排除受試物的致癌

24、性。,第三節(jié) 觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法,56,一、用于致癌物篩選的短期試驗(yàn)： （二）哺乳動(dòng)物短期致癌試驗(yàn)： 何時(shí)應(yīng)考慮進(jìn)行致癌性評價(jià)： 人體可能長期暴露于該化學(xué)物； 該化學(xué)物或其代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與已知致癌物相似； 反復(fù)染毒毒性試驗(yàn)提示該化學(xué)物可能產(chǎn)生癌前病變。 如在3種遺傳毒理學(xué)短期試驗(yàn)均得到陽性結(jié)果，可預(yù)測為遺傳毒性致癌物；如在3種遺傳毒理學(xué)短期試驗(yàn)均得到陰性結(jié)果，可預(yù)測為非遺傳毒性非致癌物；如經(jīng)5種遺傳毒理學(xué)短期試驗(yàn)仍不能預(yù)測其致癌性的化學(xué)品，應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行哺乳動(dòng)物致癌試驗(yàn)。,第三節(jié) 觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法,57,ICH(1995)根據(jù)已知的危險(xiǎn)因素、擬定的適應(yīng)癥和用藥時(shí)間，提出

25、下列進(jìn)行新藥致癌性研究的范圍，避免不必要的試驗(yàn)。 臨床上連續(xù)應(yīng)用6個(gè)月以上的藥品；對慢性或復(fù)發(fā)性疾病需間斷性長期反復(fù)治療的藥品；造成長期暴露的給藥系統(tǒng)。 已知屬于對人具有潛在致癌性的同類化合物；構(gòu)效關(guān)系提示具有致癌危險(xiǎn)性的物質(zhì),長期毒性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)癌前病變原型或代謝產(chǎn)物在組織內(nèi)長期蓄積，引起局部組織反應(yīng)或其他病理生理反應(yīng)的物質(zhì)。 具有遺傳毒性的物質(zhì)往往具有致癌性，如擬長期使用，應(yīng)進(jìn)行慢性毒性試驗(yàn)(1年)，檢測早期致癌反應(yīng)。 擬用于病人預(yù)期壽命少于3年的藥品不必進(jìn)行致癌試驗(yàn)，如腫瘤治療藥等。,第三節(jié) 觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法,58,局部使用吸收很差的藥物不必進(jìn)行經(jīng)口致癌試驗(yàn)。 已具有致癌性資料的藥物的各種酸、堿、鹽應(yīng)提供其在藥物動(dòng)力學(xué)、藥效學(xué)或安全性方面沒有明顯改變的證據(jù)，對于酯和復(fù)雜的衍生物在確定是否需要進(jìn)行致癌試驗(yàn)時(shí)也應(yīng)有類似的資料，并應(yīng)個(gè)案討論。 基本作為替代治療的內(nèi)源性物質(zhì)