常見化學致癌物的環(huán)境毒理學

1、常見化學致癌物的環(huán)境毒理學 癌癥是嚴重威脅人類健康和生命的疾病，死亡率很高。癌癥的病因很復雜，有遺傳因素和環(huán)境因素等。近30多年來的腫瘤發(fā)生中主導作用的是環(huán)境因素的觀點，一般認為人類癌癥有80%90%由環(huán)境因素引起；而在環(huán)境因素引起的腫瘤中，80%以上為環(huán)境化學因素所致。當前人們最為關注的環(huán)境化學致癌物多環(huán)芳烴芳香族氨基和硝基化合物亞硝基類化合物多氯聯苯生物烷化劑氯乙烯黃曲霉毒素重金屬石棉及植物中的致癌物。 間接致癌物：肝微粒體混合功能氧化酶系統(tǒng)催 直接致癌物：一多環(huán)芳烴類最早認識；數量最多：致癌物中占1/3以上；分布最廣 ；與人類關系密切引起皮膚癌、肺癌和胃癌。多環(huán)芳烴類（稠環(huán)芳烴）：由多個

2、苯環(huán)縮合而成的化合物及其衍生物。（ 47個苯環(huán)）； 45個苯環(huán)：往往致癌； 6個苯環(huán)：部分致癌 ；6個以上苯環(huán)：致癌可能性較小；苯并(a)芘致癌性最強。 1. 多環(huán)芳烴的來源生成：有機質高溫、缺氧條件下不完全燃燒8001200、供氧不足的燃燒中產生最多。 主要來源途徑：煤焦化工、石油化工；汽油、柴油在內燃機燃燒；煤、木柴在爐膛中的燃燒；吸煙、熏烤 二 致癌性多環(huán)芳烴的種類 (苯環(huán)類芴及膽蒽類雜環(huán)類 ) 雙環(huán)芳烴 萘無致癌性；萘的氨基衍生物對膀胱有致癌性。 三環(huán)芳烴蒽和菲：沒有致癌性蒽的大部分烷基衍生物沒有致癌性，菲的一些烷基衍生物有輕微致癌性，菲的環(huán)戊基衍生物常有較強致癌性。 四環(huán)芳烴苯并(c

3、)菲：致癌; 苯并(a)蒽：引癌作用 （不完全致癌物 ）溶于甘油三辛酸 40只小鼠中20只發(fā)生肉瘤（促癌劑）五環(huán)芳烴 苯并(a)芘：特強致癌物; 二苯并(a,h)蒽：強致癌物。 二苯并(a,c)菲：中強致癌物六環(huán)芳烴 部分六環(huán)芳烴致癌，二苯并芘常有較強致癌性。七環(huán)以上芳烴 研究很少三. 多環(huán)芳烴的致癌作用1. 結構與致癌活性（1）K區(qū)理論K區(qū)：易與核酸、蛋白質反應 Þ 致癌L區(qū)：對致癌反應起拮抗作用的區(qū)域 。苯并(a)蒽：L區(qū)活潑 Þ 不致癌；第7、12位被甲基取代，L區(qū)不活潑 Þ 致癌。（2）灣區(qū)理論灣區(qū)環(huán)氧化 Þ 環(huán)氧化物 Þ 氧環(huán)打開&#

4、222; 正碳離子 Þ 與嘌呤環(huán)的N共價結合Þ DNA損傷灣區(qū)正碳離子穩(wěn)定性越高 Þ 致癌性越強 2. 多環(huán)芳烴類物質的代謝和致癌機理間接致癌物 吸收途徑 ：皮膚呼吸道 多環(huán)芳烴 混合功能氧化酶 多環(huán)芳烴環(huán)氧化物 環(huán)氧水化酶 多環(huán)芳烴二氫二醇衍生物 混合功能氧化酶多 環(huán)芳烴二氫二醇環(huán)氧化物 正碳離子 與DNA結合部分經生物轉化與谷胱甘肽葡萄糖醛酸硫酸 結合排泄 四多環(huán)芳烴在環(huán)境中的遷移轉化行為及降解作用1. 多環(huán)芳烴在環(huán)境中的2. 大氣工業(yè)廢水 水體 人體 土壤植物 動物 2. 多環(huán)芳烴在環(huán)境中的降解 大氣：光氧化作用 水體、土壤：生物、微生物分解 五芳香胺類化合

5、物芳香胺類化合物：苯及其同系物芳香烴環(huán)上的氫原子被氨基（NH2）取代 一. 芳香胺類化合物的污染來源 原料、化工合成的中間體有機物燃燒 中等毒到低毒：作用于血液 Þ 高鐵血紅蛋白溶血作用其它急、慢性中毒 有致癌作用：2-萘胺（煤焦油）、聯苯胺、2-乙酰氨基芴、4-氨基聯苯等2-萘胺、聯苯胺：膀胱癌，肝癌2-乙酰氨基芴：肝癌、膀胱癌、乳腺癌4-氨基聯苯：膀胱癌二. 芳香胺的致癌作用 1. 芳香胺的化學結構與致癌活性 （1）氨基位于萘的2位或聯苯的對位，致癌性較強 （2）氨基位于萘的1位或聯苯的間位，致癌性較弱 （3）氨基的對位或鄰位被甲基、甲氧基、氟或氯取代，致癌性增強2. 芳香胺的代

6、謝和致癌機理 間接致癌物羥化酶 Þ 代謝活化（2）2-萘胺 2-萘胺 2-氨基-l-萘酚 葡萄糖醛酸 2-萘胺葡萄糖醛酸苷 -葡萄糖醛酸苷酶氨基萘酚 膀胱上皮細胞內大分子結合N-亞硝基化合物N-亞硝胺：R1、R2為烷基或芳香基 N-亞硝基化合物：300多種,經過試驗 100多種（90%有致癌可能性） Þ 食道癌、肝癌、胃癌、膀胱癌 一. N-亞硝基化合物的來源橡膠、切削、軋鋼、處理胺類的工業(yè) ;人和動物體內生物合成;食品加工過程中合成 R1 NH + HNO2 酸性 R1 NNO + H2O R2 R2 R NH + HNO2 酸性 R N NO + H2O RCO RCO

7、 體內合成地點：胃 胃液pH14 鹽腌食品含有：硝酸鹽 亞硝酸鹽胺類 亞硝胺啤酒發(fā)酵過程中形成仲胺亞硝胺：1.24.5gkg（不蒸餾） 二. N-亞硝基化合物的致癌作用智利：硝石 胃癌死亡率居世界首位 河南林縣：食道癌高發(fā)區(qū) 酸菜湯濃縮液、酸菜提取液 Þ 成功誘發(fā)大鼠食道癌 江蘇啟東縣：肝癌高發(fā)區(qū)采集59份腌菜： 病人家腌菜亞硝胺檢出率100%;非病人家腌菜亞硝胺檢出率60%;腌菜提取液飼喂大鼠 Þ 85%誘發(fā)肝癌 1. 化學結構等因素與靶器官化學結構不同，靶器官不同對稱亞硝胺：肝癌，致癌性隨烷基碳原子數而不對稱亞硝胺：食道癌（含一個甲基）給藥途徑不同，靶器官不同二甲基亞硝

8、胺：小鼠經口 Þ 肝癌 腹腔注入 Þ 血管瘤、肺腺瘤劑量不同，靶器官不同二甲基亞硝胺： 大鼠長期低劑量 Þ 肝癌 一次大劑量 Þ 腎癌 2. N-亞硝基化合物的致癌機理 智利：硝石 胃癌死亡率居世界首位 河南林縣：食道癌高發(fā)區(qū) 酸菜湯濃縮液、酸菜提取液 Þ 成功誘發(fā)大鼠食道癌 江蘇啟東縣：肝癌高發(fā)區(qū) 采集59份腌菜： 病人家腌菜亞硝胺檢出率100% 非病人家腌菜亞硝胺檢出率60% 腌菜提取液飼喂大鼠 Þ 85%誘發(fā)肝癌 2. N-亞硝基化合物的致癌機理 亞硝胺類化合物：間接致癌物R1CH2 NN=O 羥化酶 R1CH2 NN=O R2CH2 R2CHOH 脫烷基 R1CH2NHN=O R1CH2N=NOH 脫烷基 CH3+ 鳥嘌呤烷基化 亞硝酰胺可以直接致癌 六烷化劑直接致癌物 硫芥：芥子氣 二氯乙硫醚(ClCH2CH2SCH2CH2Cl) 生產芥子氣工廠工作過的工人： 肺癌、呼吸道癌：發(fā)病率23.6，潛伏期10年左右二. 致癌機理 氮芥：正碳離子形成速度取決于乙亞胺基陽離子的形成速度黃曲霉毒素黃曲霉毒素B1 ：目前已知作用最強的化學致癌物 致癌作用：二甲基亞硝胺的75倍，二甲胺基偶氮苯（奶油黃）的900倍劇毒：氰化鉀的10倍 ，肝臟分布最多：其它器官組織的515倍 ，主要誘發(fā)肝癌，也可誘發(fā)其它腫瘤，出現于受