【正文】 第二章 環(huán)境毒理學 。 思考題 1. 環(huán)境毒理學的概念是什么？它的主要研究對象分為幾類？ 2. 環(huán)境毒理學的主要任務和研究內(nèi)容有哪些？ 3. 簡要說明環(huán)境毒理學的研究方法和發(fā)展趨勢。 ? 技術還沒有形成一個統(tǒng)一的標準，從而限制了實驗結果的可重復性。 ? 毒物應答基因表達量的變化在多大程度上是真實可靠的。系統(tǒng)毒理學的各種技術具有較高的靈敏度和檢測通量，可以在動物實驗的低劑量、早期階段對損傷效應進行深入全面的了解。 ? 高通量的組學技術可檢測基因表達、蛋白質(zhì)的變化，為研究混合物暴露后評價化合物之間的協(xié)同作用或頡頏作用提供了一種全新的方法。 第二章 環(huán)境毒理學 第五節(jié) 系統(tǒng)毒理學 ? 系統(tǒng)毒理學的應用 對毒物毒性進行預測和歸類 ? 通過對不同物種高通量的譜系分析，可同時檢測上萬個基因、蛋白質(zhì)和代謝物，一旦確定了某種毒性作用的基因表達模式或分子指紋，這些相關差異表達基因群就可以作為暴露的生物標志物群來鑒別和預測相應的毒性作用。 第二章 環(huán)境毒理學 第五節(jié) 系統(tǒng)毒理學 ? 系統(tǒng)毒理學的應用 劑量 效應關系 ? 推斷毒物低劑量作用于人體時的效應是安全性評估的核心，傳統(tǒng)毒理學為了減少漏篩毒物毒性的機會，總是采用過大的劑量，并用各種方法外推至低劑量時的效應。 ? 系統(tǒng)毒理學的檢測涵蓋整個損傷發(fā)生的主要環(huán)節(jié)，結合傳統(tǒng)毒理學終點，可對毒物作用的分子機制進行深入的研究。 ? PCA的特點是將分散在一組變量上的信息集中到幾個綜合指標即主成分上。 第二章 環(huán)境毒理學 第五節(jié) 系統(tǒng)毒理學 ? 系統(tǒng)毒理學的技術 統(tǒng)計分析方法 ? 系統(tǒng)毒理學研究最常用的統(tǒng)計分析方法有聚類分析和主成分分析（ PCA）兩種。 第二章 環(huán)境毒理學 第五節(jié) 系統(tǒng)毒理學 ? 系統(tǒng)毒理學的技術 代謝組學分析技術 ? 代謝組學關注的是各種代謝路徑底物和產(chǎn)物的小分子代謝物，反映細胞或組織在外界刺激或是遺傳修飾下代謝應答的變化。 ? 蛋白質(zhì)分析技術有質(zhì)譜、蛋白序列分析、氨基酸組成分析等。 第二章 環(huán)境毒理學 第五節(jié) 系統(tǒng)毒理學 ? 系統(tǒng)毒理學的技術 蛋白質(zhì)組學分析技術 ? 蛋白質(zhì)組學研究是以二維凝膠電泳蛋白質(zhì)分離識別技術和質(zhì)譜分析鑒定技術兩大技術為核心。 ? 檢測原理就是核酸雜交，通過計算機分析得出這些基因在不同組織中表達的差異。 ? 系統(tǒng)毒理學有望在闡明毒物對機體損傷分子機制、分子生物標志物和危險度評價等方面取得突破。 第二章 環(huán)境毒理學 第五節(jié) 系統(tǒng)毒理學 ? 隨著人類基因組計劃的完成和高通量技術的迅猛發(fā)展，產(chǎn)生了一門在系統(tǒng)水平研究生命的結構、功能和調(diào)節(jié)網(wǎng)絡的學科 —系統(tǒng)生物學。但傳統(tǒng)毒理學研究依然存在許多不足，如對外源性物質(zhì)的損害機制了解有限、研究進展較慢等，在危險度的定量評價方面也存在許多缺點。目前主要土壤污染的生物效應還是針對植物和微生物 。 ? 土壤污染物還可以通過植物、動物和微生物的富集作用，經(jīng)食物鏈進入人、畜和禽體內(nèi)，間接對人體造成傷害。 第二章 環(huán)境毒理學 第四節(jié) 不同介質(zhì)的環(huán)境毒理學 ? 土壤污染的生物效應 ? 對于依賴土壤生存的動物、植物和微生物，土壤環(huán)境受到污染后，生長發(fā)育甚至生命活動會受到嚴重破壞。 ? 根據(jù)污染物來源，又可以將土壤污染分為五種類型：水體污染型、大氣污染型、農(nóng)業(yè)污染型、生物污染型、固體廢棄物污染型。這些污染物即稱為土壤污染物。但是土壤凈化往往是緩慢和有限的，因此必須合理利用和充分保護土壤的自凈能力。 第二章 環(huán)境毒理學 第四節(jié) 不同介質(zhì)的環(huán)境毒理學 ? 土壤環(huán)境毒理學 ? 人類活動產(chǎn)生的污染物進入土壤并積累到一定程度，超過土壤自凈能力的限度，引起土壤環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象，稱為土壤污染。 ? 赤潮是指海洋中浮游藻類、原生動物和細菌，在一定條件下暴發(fā)性繁殖和突然聚集的現(xiàn)象。飲用水經(jīng)氯化物消毒后的副產(chǎn)物具有生殖毒性甚至致癌變作用。人類活動產(chǎn)生的污染物很大一部分以水溶液的形式排放。 ? 水生植物中，挺水植物主要通過根吸收污染物，浮水植物和沉水植物則通過根莖葉的表面吸收污染物。 第二章 環(huán)境毒理學 第四節(jié) 不同介質(zhì)的環(huán)境毒理學 ? 污染物的吸收 ? 人與動物水體污染物的吸收途徑主要有經(jīng)消化道、經(jīng)呼吸道、經(jīng)皮膚的吸收。較大顆粒與污染物結合沉降到深水層，一些污染物被水體的沉淀物吸附結合，不均勻地分布在河流或湖水的沉淀中。 第二章 環(huán)境毒理學 第四節(jié) 不同介質(zhì)的環(huán)境毒理學 ? 水體污染物的分布和轉移 ? 在等溫條件下，風的作用通過水體使沉淀物重新懸浮，使污染物混合。生物性污染物包括致病病菌、致病病毒和寄生蟲等。物理性污染物包括非溶解性污染物，熱污染及放射性污染。生態(tài)后果表現(xiàn)為生物多樣性銳減、近海赤潮頻繁、湖泊富營養(yǎng)化嚴重、河流酸化和水質(zhì)惡化，直接損害了水體中藻類、浮游動物、魚類和底棲生物的生長繁殖，改變了正常水生生物群落結構與功能，影響了水生生態(tài)系統(tǒng)的服務價值。 ? 顆粒物成分復雜，往往含有多種致癌物和促癌物。其中可吸入顆粒物和細顆粒物對人體危害較大。 ? O3對眼睛也具有強烈的刺激作用，是眼結膜炎的主要成因之一。 ? O3的主要毒性是由于其氧化性所致。 第二章 環(huán)境毒理學 第四節(jié) 不同介質(zhì)的環(huán)境毒理學 ? 常見的有毒大氣污染物 臭氧 ? 臭氧（ O3）是光化學煙霧的主要成分之一。 ? CO與血紅蛋白的結合削弱了紅細胞攜帶和運輸氧氣的能力，導致低氧血癥。 第二章 環(huán)境毒理學 第四 節(jié) 不同介質(zhì)的環(huán)境毒理學 ? 常見的有毒大氣污染物 一氧化碳 ? 一氧化碳（ CO）主要是由于含碳物質(zhì)不充分燃燒所產(chǎn)生的。 ? NO2會降低肺部吞噬細胞和白細胞的吞噬能力、抑制抗體形成，從而影響機體免疫功能。 ? NO和 NO2均難溶，所以不易在上呼吸道吸收，容易進入下呼吸道直至肺部深處。 ? 此外， SO2還會對植物造成不同程度的損傷。 ? 短期接觸 SO2會對動物呼吸道和眼睛有強烈刺激作用。 第二章 環(huán)境毒理學 第四節(jié) 不同介質(zhì)的環(huán)境毒理學 ? 常見的有毒大氣污染物 二氧化硫 ? SO2易溶于水，在呼吸系統(tǒng)中主要被鼻腔和上呼吸道黏膜吸收，而不易進入肺部。國內(nèi)外大量流行病學調(diào)查表明，隨著大氣