檔案管理_《毒理學(xué)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)資料

毒理學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料第一章 緒論毒理學(xué)基礎(chǔ) 第5版，供預(yù)防醫(yī)學(xué)類專業(yè)用 人民衛(wèi)生出版社 主編：王心如（一）概念毒理學(xué)（Toxicology）：研究外源性化學(xué)物質(zhì)對(duì)生物機(jī)體的損害作用的學(xué)科(傳統(tǒng)定義) ?，F(xiàn)代毒理學(xué)(modern Toxicology )：研究所有外源因素（如化學(xué)、物理和生物因素）對(duì)生物系統(tǒng)（living systems）的損害作用、生物學(xué)機(jī)制(biologic mechanisms)、安全性評(píng)價(jià)(safty evaluation)與危險(xiǎn)性分析(risk analysis)的科學(xué)。（二）研究內(nèi)容毒理學(xué)兩個(gè)基本功能：檢測理化因素產(chǎn)生的有害作用的性質(zhì)（危害性鑒定功能）評(píng)價(jià)在特殊暴露條件下出現(xiàn)毒性的可能性（危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)功能）三大研究領(lǐng)域：描述毒理學(xué)(descriptive toxicology)機(jī)制毒理學(xué)(mechanistic toxicology)管理毒理學(xué)(regulatory toxicology)第二章 毒理學(xué)基本概念毒物(poison)：是指在一定條件下，以較小劑量進(jìn)入機(jī)體就能干擾正常的生化過程或生理功能，引起暫時(shí)的或永久性的病理改變，甚至危及生命的化學(xué)物質(zhì)。毒性（toxicity）：指化學(xué)物質(zhì)引起有害作用的固有能力。劑量相同時(shí)，對(duì)機(jī)體損害能力越大的化學(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)物質(zhì)，其毒性越大。中毒(poisoning)：是指生物體受到毒物作用而引起功能性或器質(zhì)性改變后出現(xiàn)的疾病狀態(tài)。毒效應(yīng)（toxic effect）：又稱為毒作用，是化學(xué)物質(zhì)對(duì)機(jī)體所致的不良或有害的生物學(xué)改變。 毒效應(yīng)是化學(xué)物質(zhì)或代謝產(chǎn)物在作用部位達(dá)到一定數(shù)量并停留一定時(shí)間，與組織大分子成分互相作用的結(jié)果。當(dāng)改變暴露條件時(shí)，毒效應(yīng)會(huì)相應(yīng)改變。毒性是一種能力，中毒是一種狀態(tài)，毒效應(yīng)是一種表現(xiàn)。損害作用（adverse effect）：指影響機(jī)體行為的生物化學(xué)改變，功能紊亂或病理損害，或者降低對(duì)外界環(huán)境應(yīng)激的反應(yīng)能力。非損害作用（non-adverse effect）：機(jī)體發(fā)生的生物學(xué)變化應(yīng)在機(jī)體適應(yīng)代償能力范圍之內(nèi)，機(jī)體對(duì)其他外界不利因素影響的易感性也不應(yīng)增高。選擇毒性（selective toxicity）：一種化學(xué)物質(zhì)只對(duì)某種生物產(chǎn)生損害作用，而對(duì)其他種類生物無害；或只對(duì)機(jī)體內(nèi)某一組織器官發(fā)揮毒性，而對(duì)其他組織器官不具毒作用。選擇性毒性產(chǎn)生的原因：（1）物種和細(xì)胞學(xué)差異 （細(xì)菌、青霉素）（2）不同組織器官對(duì)化學(xué)物質(zhì)親和力的差異（百草枯、肺） （3）不同生物或組織器官對(duì)化學(xué)物質(zhì)生物轉(zhuǎn)化過程的差異（ 磺胺類藥物的發(fā)明）（4）不同組織器官對(duì)化學(xué)物質(zhì)所致?lián)p害的修復(fù)能力的差異（肝、腎再生能力強(qiáng)，腦、神經(jīng)再生能力弱）靶器官 (target organ)：外源化學(xué)物可以直接發(fā)揮毒作用的器官就稱為該物質(zhì)的靶器官。特點(diǎn)： 一種毒物可以有幾個(gè)靶器官，不同的毒物可以作用于同一個(gè)或同幾個(gè)靶器官。 在同一靶器官產(chǎn)生相同毒效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，其作用機(jī)制可能不同。 生物學(xué)標(biāo)志（biomarker）: 又稱生物學(xué)標(biāo)記或生物學(xué)標(biāo)志物，是針對(duì)通過生物學(xué)屏障并進(jìn)人組織或體液的化學(xué)物及其代謝產(chǎn)物，以及它們引起的生物學(xué)效應(yīng)而采用的檢測指標(biāo)。通常把生物學(xué)標(biāo)志分為暴露標(biāo)志、效應(yīng)標(biāo)志和易感性標(biāo)志。量反應(yīng)（graded response），屬于計(jì)量資料，有強(qiáng)度和性質(zhì)的差別，可用某種測量數(shù)值表示。質(zhì)反應(yīng)（quantal response），屬于計(jì)數(shù)資料，沒有強(qiáng)度的差別，不能以具體的數(shù)值表示，而只能以“陰性或陽性”、“有或無”來表示。劑量效應(yīng)關(guān)系（ dose-effect relationship ），現(xiàn)稱劑量-量反應(yīng)關(guān)系（graded dose-response relationship）：表示化學(xué)物質(zhì)的劑量與個(gè)體中發(fā)生的量反應(yīng)強(qiáng)度之間的關(guān)系。劑量-反應(yīng)關(guān)系（dose-response relationship ），現(xiàn)稱劑量-質(zhì)反應(yīng)關(guān)系（quantal dose-response relationship）表示化學(xué)物質(zhì)的劑量與某一群體中質(zhì)反應(yīng)發(fā)生率之間的關(guān)系。劑量-量反應(yīng)關(guān)系和劑量-質(zhì)反應(yīng)關(guān)系統(tǒng)稱為劑量-反應(yīng)關(guān)系，是毒理學(xué)的重要概念。化學(xué)物質(zhì)的劑量越大，所致的量反應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該越大，或出現(xiàn)的質(zhì)反應(yīng)發(fā)生率應(yīng)該越高。劑量-反應(yīng)關(guān)系是受試物與機(jī)體損傷之間存在因果關(guān)系的證據(jù)。實(shí)驗(yàn)研究（微觀）：用實(shí)驗(yàn)為人類提供劑量效應(yīng)（反應(yīng)）關(guān)系等資料，結(jié)合人群接觸水平對(duì)化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。 * 體內(nèi)實(shí)驗(yàn) * 體外實(shí)驗(yàn) 毒理學(xué)研究方法的優(yōu)缺點(diǎn) 研究方法流行病學(xué)研究 受控的臨床研究 毒理學(xué)體內(nèi)試驗(yàn) 毒理學(xué)體外試驗(yàn) 優(yōu)點(diǎn) 真實(shí)的暴露條件在各化學(xué)物之間發(fā)生相互作用測定在人群的作用表示全部的人敏感性 規(guī)定的限定暴露條件在人群中測定反應(yīng)對(duì)某組人群(如哮喘)的研究是有力的能測定效應(yīng)的強(qiáng)度 易于控制暴露條件能測定多種效應(yīng)能評(píng)價(jià)宿主持征的作用(如：性別、年齡、遺傳特征等和其他調(diào)控因素飲食等)能評(píng)價(jià)機(jī)制 影響因素少，易于控制可進(jìn)行某些深入的研究(如：機(jī)制，代謝)人力物力花費(fèi)較少 缺點(diǎn)耗資、耗時(shí)多(多為回顧性)，無健康保護(hù)難以確定暴露，有混雜暴露問題可檢測的危險(xiǎn)性增加必需達(dá)到2倍以上測定指標(biāo)較粗(發(fā)病率，死亡率) 耗資多較低濃度和較短時(shí)間的暴露限于較少量的人群(一般50)限于暫時(shí)、微小、可逆的效應(yīng)一般不適于研究最敏感的人群動(dòng)物暴露與人暴露相關(guān)的不確定性受控的飼養(yǎng)條件與人的實(shí)際情況不一致暴露的濃度和時(shí)間的模式顯著地不同于人群的暴露 不能全面反映毒作用，不能作為毒性評(píng)價(jià)和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的最后依據(jù)難以觀察慢性毒作用 半數(shù)致死劑量（median lethal dose，LD50）： 化學(xué)物質(zhì)引起一半受試對(duì)象出現(xiàn)死亡所需要的劑量，又稱致死中量。LD50是評(píng)價(jià)化學(xué)物質(zhì)急性毒性大小最重要的參數(shù)，也是對(duì)不同化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行急性毒性分級(jí)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)?；瘜W(xué)物質(zhì)的急性毒性越大，其LD50的數(shù)值越小。毒作用帶（toxic effect zone）：是表示化學(xué)物質(zhì)毒性和毒作用特點(diǎn)的重要參數(shù)之一，分為急性毒作用帶與慢性毒作用帶。 急性毒作用帶（acute toxic effect zone, Zac）：為半數(shù)致死劑量與急性閾劑量的比值，表示為：Zac=LD50/Limac Zac值小，說明化學(xué)物質(zhì)從產(chǎn)生輕微損害到導(dǎo)致急性死亡的劑量范圍窄，引起死亡的危險(xiǎn)性大；反之，則說明引起死亡的危險(xiǎn)性小。慢性毒作用帶（chronic toxic effect zone,Zch）：為急性閾劑量與慢性閾劑量的比值，表示為：Zch= Limac /Limch Zch值大，說明Limac 與Limch之間的劑量范圍大，由極輕微的毒效應(yīng)到較為明顯的中毒表現(xiàn)之間發(fā)生發(fā)展的過程較為隱匿，易被忽視，故發(fā)生慢性中毒的危險(xiǎn)性大；反之，則說明發(fā)生慢性中毒的危險(xiǎn)性小。 第三章 外源毒物在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)運(yùn)與生物轉(zhuǎn)化1、 生物轉(zhuǎn)運(yùn)（biotransport）：是指在ADME這四個(gè)過程中，外源毒物的吸收、分布和排泄過程，即都是外源毒物穿透生物膜的過程，且其本身的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)不發(fā)生變化。2、 ADME過程吸收 (Absorption) 、分布 (Distribution) 、代謝 (Metabolism)、排泄(Excretion3、 生物轉(zhuǎn)化（biotransformation）： 是指外源毒物的代謝變化過程，即外源化學(xué)物形成新的衍生物的過程，所形成的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)均發(fā)生了改變，所以又稱為代謝轉(zhuǎn)化。4、 外源毒物對(duì)機(jī)體的毒性作用， 一般取決于兩個(gè)因素：毒物的固有毒性和劑量、毒物到達(dá)靶器官的數(shù)量以及在靶器官存留的時(shí)間 。5、 劑量包括外劑量、內(nèi)劑量和靶劑量；靶劑量指到達(dá)靶組織的可與特定器官或細(xì)胞交互作用的外源毒物和（或）其代謝產(chǎn)物的劑量，對(duì)于外源毒物所致?lián)p害作用的性質(zhì)和強(qiáng)度起決定性作用。 6、 毒物動(dòng)力學(xué) (toxicokinetics) ：是指研究外源毒物的數(shù)量在ADME過程中隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)規(guī)律。7、 外源化學(xué)物通過生物膜的方式：被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（簡單擴(kuò)散、濾過）、特殊轉(zhuǎn)運(yùn)（主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。易化擴(kuò)散、膜動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)）（主要出選擇題）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(passive transport)：外源毒物順濃度差通過生物膜的過程簡單擴(kuò)散（simple diffusion) ：毒物由生物膜濃度較高的一側(cè)向濃度較低的一側(cè)擴(kuò)散，當(dāng)兩側(cè)濃度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，擴(kuò)散即終止 濾過(filtration)：外源化學(xué)物通過生物膜上親水性孔道的過程；依靠生物膜兩側(cè)的滲透壓梯度和流體靜壓的作用 。（eg:腎小球、毛細(xì)管）特殊轉(zhuǎn)運(yùn)(special transport)：外源化學(xué)物借助于載體或特殊轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)而發(fā)生的跨膜運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(active transport) ：外源化學(xué)物在載體的參與下，逆濃度梯度通過生物膜的轉(zhuǎn)運(yùn)過程 。易化擴(kuò)散（facilitated diffusion）：外源毒物，利用載體順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)的過程，所以又稱為載體擴(kuò)散；膜動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（cytosis transport）：胞飲和吞噬：液體或固體外源毒物被伸出的生物膜包圍，然后將被包圍的液滴或較大顆粒并入細(xì)胞內(nèi)，達(dá)到轉(zhuǎn)運(yùn)的目的，前者稱為胞飲，后者稱為吞噬，總稱為胞吞作用； 8、 胃腸道吸收 胃腸道是外源化學(xué)物的主要吸收途徑之一； 外源化合物的吸收可發(fā)生于整個(gè)胃腸道，但主要在小腸； 吸收方式：主要是通過簡單擴(kuò)散，還可以通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、濾過、胞飲或吞噬9、 肝臟的首過消除（first pass elimination）：是指經(jīng)胃腸道吸收的外源化學(xué)物通過門靜脈首先到達(dá)肝臟，進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化后，再進(jìn)入體循環(huán)，這種現(xiàn)象稱為首過消除。10、 經(jīng)呼吸道吸收：肺是主要器官；肺泡解剖生理特點(diǎn)；外源毒物經(jīng)肺吸收迅速，僅次于靜脈注射；不經(jīng)過肝臟的生物轉(zhuǎn)化，直接進(jìn)入體循環(huán)而分布全身； 11、 氣溶膠毒物經(jīng)肺吸收的影響因素 ：粒子大小、水溶性粒子大小a) 氣溶膠的直徑5 m者多數(shù)沉積于鼻咽部；b) 2m5m沉降于氣管、支氣管； c) 0.52 m的粒子可吸入肺泡；d) 而0.1 m則由于其布朗運(yùn)動(dòng)而隨呼氣而呼出； 水溶性：溶解度大的易在上呼吸道吸收， 溶解度低的氣溶膠易到達(dá)肺泡被吸收12、 在毒理學(xué)中, 有意義的顆粒直徑為0.110 m 13、 蓄積作用（accumulation）：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)象稱為蓄積。（CO、鉛） (1) 物質(zhì)蓄積（DDT存于脂肪，毒性在神經(jīng)）(2) 功能蓄積（百草枯存于肺，引起肺水腫） 14、 排泄的主要途徑：經(jīng)腎臟隨尿液排出；糞便排出； 經(jīng)呼吸道隨同呼出氣體排出；其他途徑。15、 經(jīng)腎臟隨尿液排泄： ：主要排泄機(jī)理 腎小球?yàn)V過 腎小球簡單擴(kuò)散 (脂水分配系數(shù)高的物質(zhì)，腎小管重吸收) 腎小管主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 其中簡單擴(kuò)散和主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)更為重要 16、 腸肝循環(huán)(enterohepatic circulation) 是指部分外源化學(xué)物在生物轉(zhuǎn)化過程中形成結(jié)合物，并以結(jié)合物的形式排出在膽汁中；腸內(nèi)存在的腸菌群以及葡萄糖苷酸酶，可將部分結(jié)合物水解，則使外源化學(xué)物又重新被吸收的過程。毒理學(xué)意義：排泄速度減慢、延長生物半減期、毒作用持續(xù)時(shí)間延長17、 生物轉(zhuǎn)運(yùn)的毒理學(xué)意義 1.吸收與毒性：進(jìn)入體內(nèi)毒物的量； 吸收途徑；吸收部位；2.分布與毒性：器官組織中毒物的量； 毒物不均勻分布，濃集點(diǎn)可能就是靶器官； 蓄積作用對(duì)急性中毒有保護(hù)作用，但又是慢性中毒的一個(gè)重要條件。3.排泄與毒性：腎臟排泄；腸肝循環(huán)18、 代謝解毒：外源化學(xué)物經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化以后成為低毒或無毒的代謝物的過程19、 代謝活化：一些外源化學(xué)物經(jīng)過生物轉(zhuǎn)化后，毒性非但沒有減弱，反而明顯增強(qiáng)，甚至產(chǎn)生致突變、致癌和致畸作用的現(xiàn)象第四章 毒性機(jī)制(Mechanisms of Toxicity)1、 毒性機(jī)制涉及多個(gè)層次和步驟 ：毒物從接觸部位進(jìn)入血液循環(huán)毒物從血液循環(huán)進(jìn)入靶部位增毒與解毒作用毒物引起的靶分子結(jié)構(gòu)改變或功能紊亂超過修復(fù)能力或修復(fù)本身障礙時(shí)，即產(chǎn)生毒性效應(yīng)。2、 增毒（toxication)或代謝活化：外源化學(xué)物在體內(nèi)經(jīng)生物轉(zhuǎn)化為終毒物的過程稱為增毒。 3、 親電子劑（electrophiles)：是含有一個(gè)缺電子原子的分子；易與含電子的親核物共享電子對(duì)而發(fā)生反應(yīng)；親電子劑的形成與多種化學(xué)物的增毒作用有關(guān)：4、 自由基（free radicals)：是指在其外層軌道中含有一個(gè)或多個(gè)不成對(duì)電子的分子或分子片段; 自由基通過接受或失去一個(gè)電子，或由化合物的共價(jià)鍵發(fā)生均裂而形成。 特點(diǎn)：化學(xué)性質(zhì)十分活潑 反應(yīng)性極高，半減期極短，作用半徑短。5、 解毒（detoxication)：消除終毒物或阻止終毒物生成的生物轉(zhuǎn)化過程； 在某些情況下，解毒可能與中毒競爭同一外源化學(xué)物。6、 終毒物：是指與生物靶分子（如受體、酶、 DNA、微絲蛋白、脂質(zhì)等）反應(yīng)或引起機(jī)體生物學(xué)微環(huán)境改變、導(dǎo)致機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能紊亂并表現(xiàn)出毒物毒性的物質(zhì)。 第五章 毒性作用的影響因素化學(xué)物因素：1、 化學(xué)結(jié)構(gòu)取代基的影響：取代基的影響、異構(gòu)體和立體構(gòu)型 、同系物的碳原子數(shù)和結(jié)構(gòu)的影響、分子飽和度2、 化合物的聯(lián)合作用（ joint action ）：兩種或兩種以上毒物同時(shí)或先后作用于機(jī)體時(shí)產(chǎn)生的交互毒性作用。有五種類型：相加作用、獨(dú)立作用、協(xié)同作用、加強(qiáng)作用、拮抗作用第六章 外源性化學(xué)物質(zhì)的一般毒性作用第一節(jié) 急性毒作用一、概述（一）急性毒性的概念急性毒性（acute toxicity）: 指機(jī)體（實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或人）一次接觸或24小時(shí)內(nèi)多次接觸外源化合物后在短期（最長到14天）內(nèi)所產(chǎn)生的毒性效應(yīng)，包括一般行為、外觀改變、大體形態(tài)變化以及死亡效應(yīng)。（二）急性毒性試驗(yàn)的目的1、測試和求出毒物的致死劑量以及其他的急性毒性參數(shù)，通常以LD50為最主要的參數(shù)，并根據(jù)LD50值進(jìn)行急性毒性分級(jí)。2、通過觀察動(dòng)物的中毒表現(xiàn)、毒作用強(qiáng)度和死亡情況，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。3、為后續(xù)的重復(fù)劑量、亞慢性和慢性毒性試驗(yàn)研究以及其他毒理試驗(yàn)提供接觸劑量和觀察指標(biāo)選擇的依據(jù)。4、為毒理學(xué)機(jī)制研究提供線索。二、急性毒性試驗(yàn)方法的要點(diǎn)（二）急性毒性試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則（1）經(jīng)口(胃腸道、灌胃)染毒： 空腹 灌胃后2-3 h復(fù)食 灌胃的體積不超過體重的1-2：小鼠為 0.1- 0.5ml/10g較合適 ；大鼠通常用0.5-1.0ml/100g；家兔為10ml/2kg體重，狗不超過50ml/10kg 。（2）經(jīng)呼吸道接觸 吸入接觸分為兩種方式 靜式吸入 動(dòng)式吸入揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的濃度：C=（ad）/L10001000 C：設(shè)計(jì)化學(xué)物質(zhì)濃度，mg/m3；a:依設(shè)計(jì)應(yīng)該加入化學(xué)物質(zhì)的體積，ml；d:受試化學(xué)物質(zhì)的比重，g/ml；L:染毒柜體積，L。（3）經(jīng)皮膚染毒 研究外源化學(xué)物經(jīng)皮膚吸收應(yīng)當(dāng)盡量選擇皮膚解 剖、生理與人類較近似的動(dòng)物為對(duì)象，目前多選用家兔和豚鼠 。 但由于研究化學(xué)物經(jīng)皮膚吸收的毒性(求經(jīng)皮LD50) 所需的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物較多，使用家兔、豚鼠不夠經(jīng)濟(jì)，也常用大鼠代替。經(jīng)皮膚染毒程序 給予受試物前24h，確定受試部位 機(jī)械或化學(xué)脫毛 面積10%15%體表面積 檢查去毛部位有無異?，F(xiàn)象 單位體重相同容積染毒，接觸時(shí)間與人實(shí)際接觸該化學(xué)物的時(shí)間相仿（4）注射染毒 對(duì)注射藥品或需作比較毒性觀察的藥品進(jìn)行毒性試驗(yàn)以及某些毒作用機(jī)制和毒代謝動(dòng)力學(xué)研究中采用。第二節(jié) 局部刺激試驗(yàn)蓄積作用(accumulation)：外源化學(xué)物連續(xù)反復(fù)地進(jìn)入機(jī)體，且吸收速度或總量超過代謝轉(zhuǎn)化排出的速度或總量，化學(xué)物質(zhì)可能在體內(nèi)逐漸增加并貯留，這種現(xiàn)象稱為化學(xué)物質(zhì)的蓄積作用。物質(zhì)蓄積（material accumulation）：反復(fù)多次接觸化學(xué)毒，可以用分析方法測出體內(nèi)物質(zhì)的原型或其代謝產(chǎn)物。功能蓄積（functional accumulation）或損傷蓄積（）：長期接觸某些化學(xué)毒物后，機(jī)體內(nèi)雖不能測出其原型或代謝產(chǎn)物，卻出現(xiàn)了慢性毒性作用。第三節(jié) 短期、亞慢性和慢性毒性作用短期重復(fù)劑量毒性作用：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或人連續(xù)接觸外源性化學(xué)物1430天所產(chǎn)生的中毒效應(yīng)。亞慢性毒性作用：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或人連續(xù)較長時(shí)間（相當(dāng)生命周期的1/10）接觸外源性化學(xué)物所產(chǎn)生的中毒效應(yīng)。慢性毒性作用:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或人連續(xù)較長時(shí)間(接近生命周期)接觸外源性化學(xué)物所產(chǎn)生的中毒效應(yīng)。亞慢性毒性試驗(yàn)的目的 劑量-反應(yīng)（效應(yīng)）關(guān)系 NOAEL和LOAEL，安全限量參考值。 了解毒性作用的性質(zhì)、特點(diǎn)、靶器官，為慢性毒性試驗(yàn)觀察指標(biāo)提供選擇依據(jù)。 了解毒性作用的可逆性及毒性機(jī)制 確定不同動(dòng)物對(duì)受試物的毒效應(yīng)差異，為將研究結(jié)果外推到人提供依據(jù)。亞慢性毒性的研究方法1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇 亞慢性毒性作用研究一般要求選擇兩種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，一種為嚙齒類，另一種為非嚙齒類，如大鼠和狗，以便全面了解受試物的毒性特征。 由于亞慢性毒性試驗(yàn)期較長，所以被選擇動(dòng)物的體重(年齡)應(yīng)較小，如小鼠應(yīng)為15g左右大鼠100g左右。急性毒性試驗(yàn)常用 大鼠、小鼠、狗亞慢性、慢性毒性試驗(yàn)常用 大鼠、狗皮膚刺激試驗(yàn)和致敏試驗(yàn)常用 兔 豚鼠眼刺激試驗(yàn)常用 兔遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)多用 小鼠致畸試驗(yàn)常用 大鼠、小鼠和兔致癌試驗(yàn)常用 大鼠和小鼠遲發(fā)性神經(jīng)毒性試驗(yàn)常用 母雞2.染毒方式與染毒期限 盡量選擇和人類接觸途徑相似的方式。 與預(yù)期進(jìn)行的慢性毒性作用研究的接觸途徑相一致。 口、呼吸道、皮、靜脈（藥物）。染毒方式 經(jīng)口染毒 經(jīng)口染毒途徑：灌胃法、喂飼法、膠囊法 大小鼠建議灌胃，犬膠囊法或灌胃法。 受試物摻入飼料的最大量有嚴(yán)格的規(guī)定，30天試驗(yàn)不得超過10g/100g飼料，亞慢性90天試驗(yàn)不得超過8g/100g飼料，慢性試驗(yàn)不得超過5g/100g飼料，否則會(huì)影響動(dòng)物的營養(yǎng)狀況，從而影響生長發(fā)育 亞慢性毒性試驗(yàn)每日染毒的時(shí)間應(yīng)保持一致，一般在每日上午進(jìn)行，給藥后喂食 經(jīng)呼吸道染毒 通常每日2-6h。 工業(yè)毒物可以縮短至1h，環(huán)境污染物可延長至8h。 經(jīng)皮染毒 每天6h，每周對(duì)染毒部位脫毛一次。 經(jīng)靜脈注射染毒 長期操作實(shí)施困難，必要時(shí)可用腹腔替代。觀察指標(biāo) 系統(tǒng)尸解和病理組織學(xué)檢查臟器系數(shù) (稱臟/體比值)：是指某個(gè)臟器的濕重與單位體重的比值，通常以100g體重計(jì)。如肝/體比：即(全肝濕重/體重)100。 此指標(biāo)的意義是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在不同年齡期，其各臟器與體重之間重量比值有一定規(guī)律，若受試化學(xué)物使某個(gè)臟器受到損害，則此比值就會(huì)發(fā)生改變，可以增大或縮小。慢性毒性作用染毒途徑和期限a)染毒途徑 染毒途徑和人類實(shí)際接觸相似的途徑 實(shí)際工作多經(jīng)口染毒，一般每周5-6天。 長期呼吸道染毒需動(dòng)式吸入染毒b)染毒期限 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和動(dòng)物物種。 工業(yè)毒物6個(gè)月或更長，環(huán)境毒物、食品要求1-2年。工業(yè)毒物的試驗(yàn)通常每日吸入46小時(shí)；環(huán)境污染物一般要求每日吸入8小時(shí)或更長。 觀察致癌時(shí)，最好接近預(yù)期壽命，終生染毒。觀察指標(biāo) 檢查項(xiàng)目 一般性指標(biāo) 實(shí)驗(yàn)室檢查 病理學(xué)檢查（最客觀） 其他特異性指標(biāo) 以亞慢性毒性實(shí)驗(yàn)所提供的毒效應(yīng)和靶器官為基礎(chǔ)，優(yōu)先其篩選出來的敏感或特異性指標(biāo)。 為研究毒性的遲發(fā)性、可逆性，高劑量組和對(duì)照組停止染毒后繼續(xù)觀察1-2月。慢性毒性試驗(yàn)的注意事項(xiàng)1、重視實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理：項(xiàng)目管理需要選擇具有豐富長期毒性實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)化人才對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施全面管理。參加實(shí)驗(yàn)人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員，尤其是對(duì)每天灌胃或靜脈給藥等風(fēng)險(xiǎn)較大的操作，應(yīng)排除一切出現(xiàn)操作失誤的可能性。2、合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：劑量設(shè)計(jì)是長期重復(fù)毒性試驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。劑量設(shè)置應(yīng)能得到如下結(jié)果：足夠高的劑量以能觀察到受試物的毒性作用，動(dòng)物死亡率不能超過10%，如果是陰性結(jié)果，劑量設(shè)計(jì)必須達(dá)到技術(shù)規(guī)范的要求，否則，應(yīng)該謹(jǐn)慎做出結(jié)論。3、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境的要求：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化十分重要。正規(guī)的毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)一般要求在經(jīng)GLP認(rèn)證的科研單位進(jìn)行。4、檢測條件的控制：儀器設(shè)備、試劑的選購、安裝、保管、維護(hù)、校正，到檢測方法、樣品處理等的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）制定，經(jīng)常性的室間和室內(nèi)質(zhì)控，操作人員的培訓(xùn)等均要納入科學(xué)的管理之中。第七章 致突變作用1、 突變(mutation) 是指遺傳結(jié)構(gòu)本身的變化及其引起的變異。2、 致突變作用或誘變作用(mutagenesis) 廣義概念是外來因素，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)胞分裂過程而傳遞。簡單地說，突變的發(fā)生及其過程即為致突變作用。 3、 誘發(fā)突變的類型基因突變（gene mutation）a) 堿基置換(basepair substitution)b) 移碼突變 (frameshift mutation) 染色體畸變（chromosome aberration）c) 染色單體型畸變(chromatid-type aberration)d) 染色體型畸變(chromosome aberration) 染色體數(shù)目改變e) 非整倍體和多倍體 (aneuploidy and polyloid)4、 DNA損傷與突變a) 堿基損傷烷化劑(alkylating agent)是對(duì)DNA和蛋白質(zhì)都有強(qiáng)烈烷化作用的物質(zhì)。烷化作用指烷化劑提供甲基或乙基等烷基與DNA共價(jià)結(jié)合的過程。鳥嘌呤的O-6位被烷化常引起堿基錯(cuò)配，由原來 的G：C轉(zhuǎn)換為A：T（上圖），并常誘發(fā)腫瘤。 鳥嘌呤的N-7位發(fā)生烷化后可導(dǎo)致鳥嘌呤從 DNA鏈上脫落，稱為脫嘌呤作用，致使在該位 點(diǎn)上出現(xiàn)空缺，形成AP位點(diǎn)；偶然在復(fù)制時(shí)，隨機(jī)配一個(gè)堿基，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換或顛換；多功能烷化劑，導(dǎo)致染色體或染色單體斷裂。b) DNA鏈?zhǔn)軗p1. 二聚體的形成：當(dāng)細(xì)胞或機(jī)體受到紫外線刺激，會(huì)使DNA發(fā)生化學(xué)變化，其主要產(chǎn)生環(huán)丁烷嘧啶二聚體和(4-6)光產(chǎn)物?？勺柚笵NA的復(fù)制，并引起細(xì)胞死亡。 2. DNA加合物（DNA adducts）形成：活性化學(xué)物與細(xì)胞大分子之間通過共價(jià)鍵形成的穩(wěn)定復(fù)合物，很難用一般的化學(xué)或生物學(xué)方法使其解離。3. DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)物(DNA-Protein crosslinks，DPC)形成 ：它是致突變物對(duì)生物大分子物質(zhì)的一種重要的遺傳損害，也是一種穩(wěn)定的共價(jià)結(jié)合物。5、 細(xì)胞分裂過程的改變與突變a) 非整倍體和多倍體6、 觀察項(xiàng)目的選擇：1觀察的效應(yīng)終點(diǎn)類型i.基因突變和染色體畸變的檢測可直接反映外源毒物的致突變性，是評(píng)價(jià)外源毒物致突變性唯一可靠的方法。還有許多試驗(yàn)所觀察到的現(xiàn)象并不反映基因突變、染色體畸變和染色體分離異常，而僅反映致突變過程中發(fā)生的其他事件。因此，將試驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象所反映的各種事件統(tǒng)稱為遺傳學(xué)終點(diǎn)(genetic endpoint)。 遺傳學(xué)終點(diǎn)分為4類： DNA原始損傷(形成加合物，斷裂，交聯(lián))；基因突變； 染色體畸變；染色體組畸變。2成套的觀察項(xiàng)目關(guān)于遺傳毒理學(xué)成套觀察項(xiàng)目中哪些試驗(yàn)可入選的原則有：選擇的遺傳毒性試驗(yàn)應(yīng)包括4種類型的遺傳學(xué)終點(diǎn)。通常的實(shí)驗(yàn)材料有病毒、細(xì)菌、真菌、培養(yǎng)的哺乳細(xì)胞、植物、昆蟲及哺乳動(dòng)物等。體內(nèi)試驗(yàn)與體外試驗(yàn)配合。應(yīng)包括生殖細(xì)胞和體細(xì)胞。通常，對(duì)于一種受試物應(yīng)當(dāng)先用原核細(xì)胞或體細(xì)胞的體外試驗(yàn)按遺傳學(xué)終點(diǎn)合理配套進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)有陽性結(jié)果的遺傳學(xué)終點(diǎn)驗(yàn)證其在體內(nèi)的真實(shí)性，再行選用生殖細(xì)胞致突變?cè)囼?yàn)進(jìn)行遺傳危害的評(píng)價(jià)。 7、 常用的致突變?cè)囼?yàn) ：(一)細(xì)菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)(Ames試驗(yàn)) 細(xì)菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)是利用突變體的測試菌株，觀察受試物能否糾正或補(bǔ)償突變體所攜帶的突變改變，判斷其致突變性。常用的菌株有鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)和大腸桿菌(E. Coli)。(二)微核試驗(yàn): 微核(Micronucleus ，MN)的產(chǎn)生與染色體損傷有關(guān)微核是指位于生物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中獨(dú)立于主核，直徑小于主核12O13，完全與主核分開的圓形或橢圓形的微小核。 它可以是整條染色體，也可以是染色體斷片，染色性與主核一致，其中部分微核具有DNA復(fù)制能力。微核是由于外界損害因素使染色體發(fā)生斷裂，細(xì)胞進(jìn)入下一次分裂時(shí)，染色體不能隨有絲分裂進(jìn)入子細(xì)胞，而導(dǎo)致染色體丟失或斷裂，從而形成一個(gè)或數(shù)個(gè)小核。 微核試驗(yàn)(Micronucleus test，MNT)是觀察受試物能否產(chǎn)生微核的試驗(yàn)。其主要可檢出DNA斷裂劑和非整倍體誘變劑。 8、 致突變?cè)囼?yàn)的質(zhì)量控制：設(shè)立陰性對(duì)照和陽性對(duì)照；盲法觀察；資料的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析；試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性； 第八章 外源化學(xué)物致癌作用1、 化學(xué)致癌過程：引發(fā)階段，促進(jìn)階段、惡性進(jìn)展階段。引發(fā)階段的主要特征M ：不可逆；M 所引發(fā)的“干細(xì)胞”在形態(tài)學(xué)上無法識(shí)別；M 需要通過細(xì)胞分裂“固定突變”；M 劑量-反應(yīng)關(guān)系良好，但很難測定的閾值，無可測定的最大反應(yīng)； M 存在自發(fā)啟動(dòng)的引發(fā)作用(內(nèi)源性)； M 對(duì)外源性化學(xué)物質(zhì)和其他化學(xué)因素敏感； M 引發(fā)劑的強(qiáng)度以經(jīng)一定的促長階段后發(fā)生的癌前病變來定量。促長階段的主要特征 M 可逆(基因表達(dá)、細(xì)胞水平)； M 促長劑的有效性僅出現(xiàn)在引發(fā)作用之后 ；M 促長細(xì)胞群（promoted cell population) 的存在取決于促長劑的持續(xù)存在；M 內(nèi)源性促長劑可起“自發(fā)”促長作用；M 劑量-反應(yīng)顯示有可測定的閾值，有可測定的最大效應(yīng)； M 對(duì)飲食和激素等因素敏感； M 以能否有效的擴(kuò)大引發(fā)細(xì)胞群來確定促長劑的相對(duì)強(qiáng)度。進(jìn)展階段的主要特征 M 不可逆； M 核型不穩(wěn)性性導(dǎo)致細(xì)胞基因組結(jié)構(gòu)的形態(tài)學(xué)改變； M 有可測定的和/或形態(tài)學(xué)可描述的細(xì)胞基因組的改變；M 進(jìn)展的早期階段，已改變的細(xì)胞對(duì)環(huán)境因素敏感；M 可見良性和/或惡性腫瘤； M 促進(jìn)展劑可使已促長的細(xì)胞進(jìn)入該階段； M 可以發(fā)生自發(fā)的進(jìn)展作用。2、化學(xué)致癌作用機(jī)制兩種學(xué)說： 體細(xì)胞突變致癌學(xué)說（一）DNA加合物、蛋白質(zhì)加合物、DPC：（二）DNA修復(fù)與致癌過程：（三）癌基因、原癌基因和抑癌基因： 非突變致癌學(xué)說：（四）基因表達(dá)調(diào)控異常與腫瘤的發(fā)生3、（一）DNA加合物：許多致癌物是親電劑與生物大分子（如 DNA）結(jié)合形成加合物造成 DNA損傷部分細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化腫瘤； DNA加合物在化學(xué)致癌作用過程中起到關(guān)鍵作用，是引起腫瘤的直接原因之一。（二）DNA修復(fù)與化學(xué)致癌：正確修復(fù)：受損的DNA完全回復(fù)原有的結(jié)構(gòu)與功能，不發(fā)生突變； 錯(cuò)誤修復(fù)：經(jīng)修復(fù)的DNA部分仍可能在結(jié)構(gòu)和功能上存在缺陷，細(xì)胞雖 能生存，但出現(xiàn)突變。 （三）癌基因、原癌基因及抑癌基因：（四）基因調(diào)控異常：表觀遺傳學(xué)調(diào)控失調(diào)；細(xì)胞異常增生；免疫抑制；內(nèi)分泌激素失衡；過氧化酶體增殖劑激活受體4、5、IARC將化學(xué)物對(duì)人類致癌性資料(流行病學(xué)調(diào)查和病例報(bào)告)和對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致癌性資料分為四級(jí)（2002）：1級(jí)，對(duì)人類是致癌物；2級(jí)，對(duì)人類是很可能或可能致癌物；3級(jí)，對(duì)人的致癌性尚不能確定的物質(zhì)。(497種)；4級(jí)，對(duì)人類可能是非致癌物。(1種)第九章 發(fā)育毒性與致畸作用1、畸形(malformation):指出生前因素引起發(fā)育生物體的嚴(yán)重的解剖學(xué)上形態(tài)結(jié)構(gòu)的缺陷（異常）。 2、畸胎(terate):具有畸形的胚胎或胎仔。 3、致畸性(teratogenicity)和致畸作用(teratogenic effect)：均指在妊娠期（出生前）接觸外源性理化因素引起后代結(jié)構(gòu)畸形的特性或作用。（致畸作用所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)異常，在出生后立即可被發(fā)現(xiàn)）4、致畸物或致畸原(teratogen):凡在一定劑量下，能通過母體對(duì)胚胎或胎兒正常發(fā)育過程造成干擾，使子代出生后具有畸形的化學(xué)物。 5、胚胎毒性(embryotoxicity)：通常是指外源性因素造成的孕體著床前后直到器官形成期結(jié)束的所有的毒性。表現(xiàn)為：胚胎期染毒而出現(xiàn)畸胎、生長遲緩、著床數(shù)減少和吸收胎，也偶有晚死胎 6、發(fā)育毒性(developmental toxicity)指出生前經(jīng)父體和(或)母體接觸外源性理化因素引起的在子代到達(dá)成體之前出現(xiàn)的有害作用。具體表現(xiàn)可分為: 生長遲緩:即胚胎與胎仔的發(fā)育過程在外源化學(xué)物影響下，較正常的發(fā)育過程緩慢。 致畸作用:由于外源化學(xué)物干擾，活產(chǎn)胎仔胎兒出生時(shí)，某種器官表現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)異常。 功能不全或異常:即胎仔的生化、生理、代謝、免疫、神經(jīng)活動(dòng)及行為的缺陷或異常。 胚胎或胎仔致死作用 :某些外源化學(xué)物在一定劑量范圍內(nèi)，可在胚胎或胎仔發(fā)育期間對(duì)胚胎或胎仔具有損害作用，并使其死亡。 7、著床前期發(fā)育毒性| 從受精算起，到完成著床之前（人類為11-12天，嚙齒類動(dòng)物為前6天）| 通常是未分化細(xì)胞受化學(xué)毒物損傷而致胚泡死亡，即著床前丟失 | 也有著床前接觸毒物導(dǎo)致畸形的例子，如甲基亞硝脲致小鼠神經(jīng)管畸形和腭裂8、（一）母體因素對(duì)發(fā)育毒性的影響 母體毒性(maternal toxicity)是指外源毒物在一定劑量下，對(duì)受孕母體產(chǎn)生的損害作用具體表現(xiàn)：（二）母體毒性與發(fā)育毒性的關(guān)系 母體毒性作用與致畸作用關(guān)系v 具有發(fā)育毒性，但無母體毒性出現(xiàn)。(如：沙利度胺，最危險(xiǎn))v 出現(xiàn)發(fā)育毒性的同時(shí)也表現(xiàn)母體毒性。（不具有特定致畸作用機(jī)理，但可破壞母體正常生理穩(wěn)態(tài)。）v 僅具有母體毒性，但不具有致畸作用。v 在一定劑量下，既不呈現(xiàn)母體毒性，也未見致畸作用。 9、 反應(yīng)停的代謝活化產(chǎn)物引起胚胎細(xì)胞的粘聯(lián)受體下調(diào)，阻礙發(fā)育過程中細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用，干擾了細(xì)胞之間的通訊從而導(dǎo)致肢芽結(jié)構(gòu)異常10、 外源化學(xué)物發(fā)育毒性的評(píng)價(jià) v 結(jié)果評(píng)定 活產(chǎn)幼仔平均畸形出現(xiàn)數(shù):即根據(jù)出現(xiàn)的畸形總數(shù)，計(jì)算每個(gè)活產(chǎn)幼仔出現(xiàn)的畸形平均數(shù)。 畸形出現(xiàn)率:即作為畸胎的幼仔在活產(chǎn)幼仔總數(shù)中所占的百分率。 母體畸胎出現(xiàn)率:即出現(xiàn)畸形胎仔的母體在妊娠母體總數(shù)中所占的百分率。 11、 致畸作用機(jī)理 ：Wilsom(1977)提出了畸形發(fā)生的9種機(jī)制，包括突變、染色體斷裂、有絲分裂改變、改變核酸完整性或功能、減少前體或底物的補(bǔ)給、減少能源支持、改變膜特性、滲透壓不平衡和酶抑制作用近年來在分子水平的研究有很大的進(jìn)展。胚胎有代償機(jī)制彌補(bǔ)外源性化學(xué)物的影響，但是，是否產(chǎn)生畸形依賴于在致病過程中的每個(gè)步驟在損傷和修復(fù)之間的平衡。 第十一章 管理毒理學(xué)一、概述管理毒理學(xué)（regulatory toxicology）:是將毒理學(xué)的原理、技術(shù)和研