【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化學(xué)致癌物具有致突變作用，遺傳學(xué)改變?cè)谠┗蚣せ詈鸵职┗蚴Щ钌掀鹬饕饔?，致癌物誘致關(guān)鍵靶基因遺傳改變的直接作用等在哺乳動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)。 ? ②發(fā)現(xiàn)人類(lèi)接觸致癌物與 DNA加合物，同其腫瘤中癌基因和抑癌基因的特異堿基對(duì)突變之間具有相關(guān)性。 ? ③傳統(tǒng)的長(zhǎng)期致癌試驗(yàn)，花費(fèi)大，周期長(zhǎng)，不能適應(yīng)化學(xué)物質(zhì)快速增長(zhǎng)的需要。此外，致癌試驗(yàn)所用動(dòng)物數(shù)量有限，難以檢出弱的致癌物。需要發(fā)展多種體內(nèi)和體外短期試驗(yàn)，用于對(duì)化學(xué)物質(zhì)致癌性進(jìn)行篩檢。 觀察化學(xué)毒物致突變作用的基本方法 38 ? 三、致突變?cè)囼?yàn)中的一些問(wèn)題 ? (四 )試驗(yàn)結(jié)果在毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)中的作用 ? 陰性結(jié)果判定條件： ? ①最高劑量應(yīng)包括受試物溶解度許可或灌胃量許可的最大劑量。如該劑量毒性很大，則體內(nèi)試驗(yàn)和細(xì)菌試驗(yàn)應(yīng)為最大耐受量。使用哺乳動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行體外試驗(yàn)，常選 LD50或 LD80為最大劑量。溶解度大、毒性低的化學(xué)物，在細(xì)菌試驗(yàn)中可以 5000μ g／ 皿作為最高劑量。 ? ②各劑量組的組間差距不應(yīng)過(guò)大，以防漏檢僅在非常狹窄范圍內(nèi)才有突變能力的某些化學(xué)毒物。滿足上述條件，仍為陰性，才慎重下結(jié)論。 觀察化學(xué)毒物致突變作用的基本方法 39 ? 三、致突變?cè)囼?yàn)中的一些問(wèn)題 ? (四 )試驗(yàn)結(jié)果在毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)中的作用 ?陽(yáng)性結(jié)果應(yīng)具有劑量 — 反應(yīng)關(guān)系，即隨劑量增加，致突變作用增加；和在一組或多組的觀察值與陰性對(duì)照比較有顯著性差異。陽(yáng)性結(jié)論，即表明受試物具有致突變性，而不同致突變?cè)囼?yàn)的遺傳學(xué)終點(diǎn)不同，其所表示的含義不一。如基因突變是具有導(dǎo)致遺傳性疾病的突變，DNA修復(fù)的實(shí)際后果尚不明確。 觀察化學(xué)毒物致突變作用的基本方法 40 致突變?cè)囼?yàn)舉例 ? 美國(guó) EPA毒物處 (1936)提出了一個(gè)三階段的試驗(yàn)方案，把遺傳毒性檢測(cè)和生殖細(xì)胞致突變性驗(yàn)證分階段進(jìn)行。 ? 第一階段測(cè)試化學(xué)物的遺傳毒性，包括 Ames試驗(yàn)、體外哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因突變?cè)囼?yàn)、體內(nèi)骨髓染色體損傷試驗(yàn) (微核試驗(yàn)或染色體畸變?cè)囼?yàn) )； ? 第二階段測(cè)試對(duì)生殖細(xì)胞的致突變作用； ? 第三階段為哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞致突變性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。 ? 在遺傳危害性評(píng)價(jià)時(shí)，在體外基因突變?cè)囼?yàn)中呈陽(yáng)性的化學(xué)物應(yīng)進(jìn)行與哺乳類(lèi)性腺 DNA相互作用的試驗(yàn)，包括睪丸細(xì)胞的SCE、 UDS、 染色體畸變及堿性洗脫試驗(yàn)等，也可進(jìn)行顯性致死試驗(yàn)，在第二階段中出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)，需進(jìn)行小鼠特異座位試驗(yàn)，可觀察形態(tài)改變或生化改變；在體內(nèi)骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)或微核試驗(yàn)中呈陽(yáng)性的化學(xué)物需進(jìn)行顯性致死試驗(yàn)，在第二階段中出現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)，再進(jìn)行小鼠可遺傳易位試驗(yàn)。 41 致突變?cè)囼?yàn)舉例 ? 國(guó)際協(xié)調(diào)組織 (1CH)(1997)對(duì)于藥品的遺傳毒性評(píng)價(jià)建議的檢測(cè)試驗(yàn)組合為 ? ①細(xì)菌基因突變?cè)囼?yàn)； ? ②體外哺乳動(dòng)物細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)或體外小鼠淋巴瘤細(xì)胞比試驗(yàn)； ? ③體內(nèi)嚙齒類(lèi)造血細(xì)胞染色體損傷試驗(yàn) (骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)或骨髓或外周血多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn) )。 ? 在對(duì)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)組合得到的致突變作用結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步研究時(shí)，其他試驗(yàn)如 DNA加合物測(cè)定、 DNA鏈斷裂檢測(cè)、DNA修復(fù)和重組試驗(yàn)等都可作為供選擇的試驗(yàn)。對(duì)于在三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中為陰性的化學(xué)物，通?？烧J(rèn)為其無(wú)遺傳毒性作用。但對(duì)于構(gòu)效關(guān)系顯示有可能具致癌性或致突變性，但在三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中為陰性的化學(xué)物，還需要改進(jìn)試驗(yàn)方法或再增加試驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)于在三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)中為陰性，但致癌試驗(yàn)顯示有致癌效應(yīng)，又無(wú)明確的證據(jù)說(shuō)明該化學(xué)物是通過(guò)非遺傳毒性機(jī)制發(fā)揮作用時(shí)，為了了解其作用方式，可再進(jìn)行改變代謝活化系統(tǒng)的體外試驗(yàn)或應(yīng)用腫瘤發(fā)生的靶器官進(jìn)行遺傳損傷試驗(yàn) (如肝臟UDS試驗(yàn)、 DNA加合物檢測(cè)、轉(zhuǎn)基因突變檢測(cè)、腫瘤相關(guān)基因的遺傳改變檢測(cè) )。 42 致突變?cè)囼?yàn)舉例 ? 我國(guó)衛(wèi)生部在《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序》 (1994)中對(duì)遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)的要求是： ? 根據(jù)受試物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)以及對(duì)遺傳物質(zhì)作用終點(diǎn)的不同，并兼顧體外和體內(nèi)試驗(yàn) 以及體細(xì)胞和生殖細(xì)胞的原則，在 Ames路試驗(yàn)、小鼠骨髓微核試驗(yàn)或骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)、小鼠精子畸形試驗(yàn)和睪丸染色體畸變?cè)囼?yàn)中選擇四項(xiàng)，如其中一項(xiàng)試驗(yàn)為陽(yáng)性，還應(yīng)在其他備選試驗(yàn) (V79細(xì)胞HGPRT基因突變?cè)囼?yàn)，顯性致死試驗(yàn)，果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)， UDS試驗(yàn) )中再選擇兩項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行。我國(guó)《農(nóng)藥安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序》 (1991)中對(duì)遺傳毒理學(xué)試驗(yàn)的要求則為： Ames試驗(yàn)和大腸桿菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)，骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)或骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)，睪丸細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)或顯性致死試驗(yàn)為必做項(xiàng)目，若有一項(xiàng)出現(xiàn)陽(yáng)性，還需從精子畸形試驗(yàn)、體外培養(yǎng)細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)、 UDS、果蠅伴性隱性致死試驗(yàn)等試驗(yàn)中再選擇兩項(xiàng)進(jìn)行。 第八章 外源化學(xué)物致癌作用 chemical carcinogenesis 衛(wèi)生毒理學(xué)教研室 44 ? 1775年 —— 英國(guó) Pott 陰囊癌 ? 1895年 —— 德國(guó) Rehn 職業(yè)性膀胱癌 ? 1915年 —— 日本山極和市川 試驗(yàn)性皮膚癌 ? 1922年 —— 英國(guó) Kennway 動(dòng)物皮膚癌 ? 1945年 —— 英國(guó) Case 職業(yè)性膀胱癌 45 ? 腫瘤 指有分裂潛能的細(xì)胞受致癌因素的作用后發(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(guò)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)。 46 ?第一節(jié) 化學(xué)致癌機(jī)制 ?第二節(jié) 化學(xué)致癌物的分類(lèi) ?第三節(jié) 觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法 47 第一節(jié) 化學(xué)致癌機(jī)制 ? 一、化學(xué)致癌作用 —— 多因素、多基因參與的多階段過(guò)程 ?致癌過(guò)程有多個(gè)與癌腫有關(guān)的基因參與 ?不同器官來(lái)源、不同組織類(lèi)型、臨床階段以至同一種腫瘤在不同地區(qū)所見(jiàn)的遺傳變化是不同的 ?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(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展有重要影響 48 ?二、與致癌作用有關(guān)的代謝活化與滅活： 前致癌物 近致癌物 終致癌物 Precarcinogens proximate carcinogens ultimate carcinogens 第一節(jié) 化學(xué)致癌機(jī)制 49 ?三、化學(xué)致癌作用的分子機(jī)制： ? （一） DNA加合物： ? （二） DNA修復(fù)與致癌過(guò)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）基因表達(dá)調(diào)控異常與腫瘤的發(fā)生： 第一節(jié) 化學(xué)致癌機(jī)制 50 ? 四、化學(xué)致癌過(guò)程： ?引發(fā)階段 促長(zhǎng)階段 進(jìn)展階段 （ initiation） （ promotion）（ progression）