卫生毒理学外源化学物质突变作用(编辑修改稿)

卫生毒理学外源化学物质突变作用(编辑修改稿)内容摘要：

化学致癌物具有致突变作用，遗传学改变在原癌基因激活和抑癌基因失活上起主要作用，致癌物诱致关键靶基因遗传改变的直接作用等在哺乳动物实验中证实。  ②发现人类接触致癌物与 DNA加合物，同其肿瘤中癌基因和抑癌基因的特异碱基对突变之间具有相关性。  ③传统的长期致癌试验，花费大，周期长，不能适应化学物质快速增长的需要。 此外，致癌试验所用动物数量有限，难以检出弱的致癌物。 需要发展多种体内和体外短期试验，用于对化学物质致癌性进行筛检。 观察化学毒物致突变作用的基本方法 38  三、致突变试验中的一些问题  (四 )试验结果在毒理学安全性评价中的作用  阴性结果判定条件：  ①最高剂量应包括受试物溶解度许可或灌胃量许可的最大剂量。 如该剂量毒性很大，则体内试验和细菌试验应为最大耐受量。 使用哺乳动物细胞进行体外试验，常选 LD50或 LD80为最大剂量。 溶解度大、毒性低的化学物，在细菌试验中可以 5000μ g／ 皿作为最高剂量。  ②各剂量组的组间差距不应过大，以防漏检仅在非常狭窄范围内才有突变能力的某些化学毒物。 满足上述条件，仍为阴性，才慎重下结论。 观察化学毒物致突变作用的基本方法 39  三、致突变试验中的一些问题  (四 )试验结果在毒理学安全性评价中的作用 阳性结果应具有剂量 — 反应关系，即随剂量增加，致突变作用增加；和在一组或多组的观察值与阴性对照比较有显著性差异。 阳性结论，即表明受试物具有致突变性，而不同致突变试验的遗传学终点不同，其所表示的含义不一。 如基因突变是具有导致遗传性疾病的突变，DNA修复的实际后果尚不明确。 观察化学毒物致突变作用的基本方法 40 致突变试验举例  美国 EPA毒物处 (1936)提出了一个三阶段的试验方案，把遗传毒性检测和生殖细胞致突变性验证分阶段进行。  第一阶段测试化学物的遗传毒性，包括 Ames试验、体外哺乳动物细胞基因突变试验、体内骨髓染色体损伤试验 (微核试验或染色体畸变试验 )；  第二阶段测试对生殖细胞的致突变作用；  第三阶段为哺乳动物生殖细胞致突变性标准试验。  在遗传危害性评价时，在体外基因突变试验中呈阳性的化学物应进行与哺乳类性腺 DNA相互作用的试验，包括睾丸细胞的SCE、 UDS、 染色体畸变及碱性洗脱试验等，也可进行显性致死试验，在第二阶段中出现阳性反应，需进行小鼠特异座位试验，可观察形态改变或生化改变；在体内骨髓细胞染色体畸变试验或微核试验中呈阳性的化学物需进行显性致死试验，在第二阶段中出现阳性反应，再进行小鼠可遗传易位试验。 41 致突变试验举例  国际协调组织 (1CH)(1997)对于药品的遗传毒性评价建议的检测试验组合为  ①细菌基因突变试验；  ②体外哺乳动物细胞染色体畸变试验或体外小鼠淋巴瘤细胞比试验；  ③体内啮齿类造血细胞染色体损伤试验 (骨髓细胞染色体畸变试验或骨髓或外周血多染红细胞微核试验 )。  在对经标准试验组合得到的致突变作用结果进行进一步研究时，其他试验如 DNA加合物测定、 DNA链断裂检测、DNA修复和重组试验等都可作为供选择的试验。 对于在三项标准试验中为阴性的化学物，通常可认为其无遗传毒性作用。 但对于构效关系显示有可能具致癌性或致突变性，但在三项标准试验中为阴性的化学物，还需要改进试验方法或再增加试验项目。 对于在三项标准试验中为阴性，但致癌试验显示有致癌效应，又无明确的证据说明该化学物是通过非遗传毒性机制发挥作用时，为了了解其作用方式，可再进行改变代谢活化系统的体外试验或应用肿瘤发生的靶器官进行遗传损伤试验 (如肝脏UDS试验、 DNA加合物检测、转基因突变检测、肿瘤相关基因的遗传改变检测 )。 42 致突变试验举例  我国卫生部在《食品安全性毒理学评价程序》 (1994)中对遗传毒理学试验的要求是：  根据受试物的化学结构、理化性质以及对遗传物质作用终点的不同，并兼顾体外和体内试验 以及体细胞和生殖细胞的原则，在 Ames路试验、小鼠骨髓微核试验或骨髓细胞染色体畸变试验、小鼠精子畸形试验和睾丸染色体畸变试验中选择四项，如其中一项试验为阳性，还应在其他备选试验 (V79细胞HGPRT基因突变试验，显性致死试验，果蝇伴性隐性致死试验， UDS试验 )中再选择两项试验进行。 我国《农药安全性毒理学评价程序》 (1991)中对遗传毒理学试验的要求则为： Ames试验和大肠杆菌回复突变试验，骨髓细胞微核试验或骨髓细胞染色体畸变试验，睾丸细胞染色体畸变试验或显性致死试验为必做项目，若有一项出现阳性，还需从精子畸形试验、体外培养细胞染色体畸变试验、 UDS、果蝇伴性隐性致死试验等试验中再选择两项进行。 第八章 外源化学物致癌作用 chemical carcinogenesis 卫生毒理学教研室 44  1775年 —— 英国 Pott 阴囊癌  1895年 —— 德国 Rehn 职业性膀胱癌  1915年 —— 日本山极和市川 试验性皮肤癌  1922年 —— 英国 Kennway 动物皮肤癌  1945年 —— 英国 Case 职业性膀胱癌 45  肿瘤 指有分裂潜能的细胞受致癌因素的作用后发生恶性转化和克隆性增生所形成的新生物，在人体任何部位、任何组织都可以发生肿瘤。  化学致癌作用 (chemical carcinogenesis)是指化学物质引起正常细胞发生恶性转化并发展成肿瘤的过程。  化学致癌物 (chemical carcinogen)是指具有化学致癌作用的化学物质。 46 第一节 化学致癌机制 第二节 化学致癌物的分类 第三节 观察化学毒物致癌作用的基本方法 47 第一节 化学致癌机制  一、化学致癌作用 —— 多因素、多基因参与的多阶段过程 致癌过程有多个与癌肿有关的基因参与 不同器官来源、不同组织类型、临床阶段以至同一种肿瘤在不同地区所见的遗传变化是不同的 多种环境致癌物、致癌因子或条件可协同作用 个体的不同遗传背景对肿瘤的发生发展有重要影响 48 二、与致癌作用有关的代谢活化与灭活： 前致癌物 近致癌物 终致癌物 Precarcinogens proximate carcinogens ultimate carcinogens 第一节 化学致癌机制 49 三、化学致癌作用的分子机制：  （一） DNA加合物：  （二） DNA修复与致癌过程：  （三）癌基因、原癌基因和抑癌基因：  癌基因（ oncogene）和原癌基因（ protooncogene）：  抑癌基因（ antioncogene）  （四）基因表达调控异常与肿瘤的发生： 第一节 化学致癌机制 50  四、化学致癌过程： 引发阶段 促长阶段 进展阶段 （ initiation） （ promotion）（ progression）。