【正文】 heral partment）相互連接而成。在染毒后不同時(shí)間采血樣，測(cè)定血毒物濃度，以血毒物濃度的對(duì)數(shù)值為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖即為毒物時(shí)間濃度曲線，簡(jiǎn)稱時(shí)量曲線。該參數(shù)只有在外源化學(xué)物均勻分布于全身組織時(shí)才與其真正占有的生理容積相等, 而這種情況十分罕見, 故稱之為“表觀”。消除速率常數(shù)：Ke表示單位時(shí)間內(nèi)外源化學(xué)物從體內(nèi)消除的量占體存總量的比例, 單位為h－1。Ke 越大，外源化學(xué)物從機(jī)體消除的速度越快。該指標(biāo)也是一個(gè)反映機(jī)體消除能力大小的參數(shù)。h－1。半減期：指外源化學(xué)物的血漿濃度下降一半所需的 時(shí)間。一房室模型半減期的計(jì)算公式為：t 1/2＝與消除速率常數(shù)成反比，t 1/2越大，從機(jī)體消除的速度越慢。 CL同樣是一個(gè)反映機(jī)體清除外源化學(xué)物效率的參數(shù)。生物利用度：指外源化學(xué)物進(jìn)入機(jī)體時(shí)的吸收率。計(jì)算公式為：F = AUC（非靜脈注射途徑）/ AUC（靜脈注射途徑）（四）非線性毒物動(dòng)力學(xué)：是指體內(nèi)外源化學(xué)物的數(shù)量過多，超 過了機(jī)體的生物轉(zhuǎn)運(yùn)、轉(zhuǎn)化及蛋白質(zhì) 結(jié)合能力時(shí)，其消除由一級(jí)速率過程 轉(zhuǎn)變?yōu)榱慵?jí)速率過程的現(xiàn)象.第四章 毒作用機(jī)制(Mechanisms of Toxicity)本章重要概念：終毒物,增毒,自由基,親電子劑(中英文)，凋亡、壞死、MPT、ROS重要簡(jiǎn)答題：l 促進(jìn)與妨礙毒物分布到靶部位的機(jī)制l 親電子劑與自由基的解毒l 終毒物與靶分子的反應(yīng)類型l 細(xì)胞凋亡與壞死的區(qū)別l 修復(fù)障礙引起的毒性l 中毒性細(xì)胞死亡的機(jī)制l ADME對(duì)毒物毒效應(yīng)的影響ADME對(duì)毒物毒效應(yīng)的影響（13簡(jiǎn)答）：ADME過程指的機(jī)體對(duì)外源化學(xué)物的處置，包括吸收，分布，代謝，排泄四個(gè)過程。其中外源化學(xué)物在體內(nèi)的吸收、分布、重吸收和代謝增毒過程促進(jìn)終毒物在靶部位的蓄積，而外源化學(xué)物進(jìn)入體循環(huán)之前的消除、毒物從作用部位分布到其他部位、毒物的排泄和解毒則減少終毒物在靶部位的蓄積。 闡明毒作用機(jī)制的意義：1) 更清楚地解釋描述性毒理學(xué)資料、評(píng)估特定外源化學(xué)物引起有害效應(yīng)的概率、制定防御策略、設(shè)計(jì)危害程度較小的藥物和工業(yè)化學(xué)物以及開發(fā)對(duì)靶生物具有良好選擇毒性的殺蟲劑等提供理論依據(jù)；2) 現(xiàn)代毒理學(xué)已從單純研究外源化合物對(duì)機(jī)體的損害作用擴(kuò)展為一門工具學(xué)科，對(duì)外源化學(xué)物的深入研究，有利于人們對(duì)機(jī)體基本生理和生化過程以及人類某些重要疾病病理過程的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。4) 由于有毒化學(xué)物種類和數(shù)量繁多，不同種類化學(xué)物毒作用機(jī)制不完全相同。多數(shù)毒物發(fā)揮毒性作用至少經(jīng)歷四個(gè)過程：1. 經(jīng)吸收進(jìn)入機(jī)體的毒物通過多種屏障轉(zhuǎn)運(yùn)至一個(gè)或多個(gè)靶部位；2. 進(jìn)入靶部位的終毒物與內(nèi)源靶分子發(fā)生交互作用； 、細(xì)胞和組織水平功能和結(jié)構(gòu)的紊亂(毒效應(yīng))；4. 機(jī)體啟動(dòng)不同水平的修復(fù)機(jī)制應(yīng)對(duì)毒物對(duì)機(jī)體的作用，當(dāng)機(jī)體修復(fù)功能低下或毒物引起的功能和結(jié)構(gòu)紊亂超過機(jī)體的修復(fù)能力時(shí)，機(jī)體即出現(xiàn)組織壞死、癌癥和纖維化等毒性損害。l 毒物吸收率也與暴露部位的面積、發(fā)生吸收過程的上皮特征（如皮膚、角質(zhì)厚度）、上皮下微循環(huán)以及毒物的理化特性有關(guān)。毒物進(jìn)入體循環(huán)前的排除： 排除的方式/不能排除的原因?l 經(jīng)胃腸道吸收進(jìn)入血液循環(huán)之前，減少毒物進(jìn)入體循環(huán)： 一部分毒物在藥物（毒物）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白作用下從腸上皮細(xì)胞快速泵回腸腔， 一部分毒物在腸肝藥物（毒物）代謝酶作用下迅速代謝，最終只有一部分毒物可越過首過屏障進(jìn)入體循環(huán)。l 而細(xì)菌脂多糖抑制腸、肝藥物（毒物）代謝酶和藥物（毒物）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)，增加毒物進(jìn)入體循環(huán)。 ◇溶解在血漿中的外源化學(xué)物通過毛細(xì)血管內(nèi)皮經(jīng)水相細(xì)胞間隙和穿細(xì)胞孔道（稱為細(xì)胞窗孔）和（或）穿越細(xì)胞膜而擴(kuò)散。填空2005（一）、促進(jìn)毒物分布到靶部位的機(jī)制：（易考）1) 毛細(xì)血管內(nèi)皮的多孔性：肝竇和腎小管周圍毛細(xì)血管具有較大的孔道（直徑：50～150nm），甚至可容許與蛋白質(zhì)結(jié)合的外源化學(xué)物通過，有助于化學(xué)物在肝臟與腎臟的蓄積。 如：Na+,K+ATP酶（促進(jìn)一價(jià)鉈離子蓄積）；電壓門控的Ca2+通道（容許陽(yáng)離子如鉛鋇離子進(jìn)入可興奮細(xì)胞）；載體蛋白（借助于載體蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)，白枯草可進(jìn)入肺細(xì)胞/微囊藻毒素進(jìn)入肝細(xì)胞）3) 細(xì)胞器內(nèi)的蓄積：具有可質(zhì)子化的胺基和親脂特征的兩性外源化學(xué)物蓄積在溶酶體和線粒體中，并在這兩個(gè)細(xì)胞器引起不良效應(yīng)。（二）、妨礙毒物分布到靶部位的機(jī)制：（易考）1) 血漿蛋白結(jié)合：一旦外源化學(xué)物與血漿高分子量蛋白質(zhì)或脂蛋白結(jié)合，就不能通過擴(kuò)散透過毛細(xì)血管，即使其透過孔道離開血流，亦難以滲透通過細(xì)胞膜。 2) 專一化屏障：血腦屏障；血睪屏障；血胎盤屏障。 3) 貯存部位的分布：外源化學(xué)物蓄積在某些組織卻不發(fā)生毒性效應(yīng)。如氯代烴殺蟲劑、鉛。4) 與細(xì)胞內(nèi)結(jié)合蛋白結(jié)合：與細(xì)胞內(nèi)非靶部位的結(jié)合也能暫時(shí)減少毒物在靶部位的濃度。這種現(xiàn)象發(fā)生于腦毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞。P蛋白可將化學(xué)物從細(xì)胞內(nèi)排出，對(duì)血腦屏障有重要作用。l 排泄是排除毒物的物理機(jī)制，而生物轉(zhuǎn)化是排除毒物的化學(xué)機(jī)制。2. 重吸收★轉(zhuǎn)運(yùn)到腎小管的毒物可穿越腎小管細(xì)胞擴(kuò)散回小管周毛細(xì)血管?！锝?jīng)擴(kuò)散重吸收的過程需要化學(xué)物有一定的脂溶性。(尿液堿化有利于弱有機(jī)酸的排泄，反之亦然)三、增毒（終毒物的形成）終毒物：指直接與內(nèi)源靶分子反應(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)毒物毒性的物質(zhì)。靶分子上終毒物的濃度取決于毒物在靶部位濃度增加或減少過程的相對(duì)效力。 終毒物主要分為下列四類： 親電子劑（electrophiles）自由基（free radicals）親核物（nucleophiles）氧化還原性反應(yīng)物（redoxactive reductants）1．親電子劑（electrophiles）：指含有一個(gè)缺電子原子的分子。2) 化學(xué)物通過氧的去電子作用而被極化，使得其雙鍵碳之一發(fā)生電子缺失，繼而形成親電子劑。 2. 自由基（free radical) ：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。2) 丟失一個(gè)電子：親核外源化學(xué)物（如酚類、氫醌、氨基酚、胺、肼、酚噻嗪類和巰基化合物）在過氧化物酶催化作用下丟失一個(gè)電子而形成自由基。3) 共價(jià)鍵均裂：四氯化碳生成三氯甲基自由基，繼而生成三氯甲基過氧自由基；羥自由基的形成也屬于共價(jià)鍵均裂。苯并（α）芘和7，12二甲基苯并蒽等低電離電壓的多環(huán)芳烴化合物，通過氧化酶或細(xì)胞色素P450單電子氧化，生成陽(yáng)離子自由基。機(jī)體自由基來(lái)源:生物自身合成；外源化學(xué)物氧化還原代謝。 例如：氰化物、苦杏仁、CO等。例如：亞硝酸鹽、抗壞血酸等。★雖然某些親核物（例如HCN、CO）具有反應(yīng)活性，但許多親核物是轉(zhuǎn)變?yōu)橛H電子劑才被活化。解毒作用 ◆消除終毒物或阻止終毒物生成的生物轉(zhuǎn)化過程稱為解毒（detoxication）。◆毒物的解毒作用可通過多種途徑進(jìn)行，取決于毒物的化學(xué)特征。（暴露或引入一個(gè)功能基團(tuán)）l Ⅱ相反應(yīng)為結(jié)合反應(yīng) ：葡萄糖醛酸、硫酸或氨基酸等內(nèi)源性基團(tuán)與化學(xué)毒物功能基團(tuán)結(jié)合形成無(wú)活性/高度親水/易于排泄的有機(jī)酸。 ==羥基化合物與硫酸或葡萄糖醛酸的結(jié)合==巰基化合物的甲基化或與葡萄糖醛酸的結(jié)合==胺類和肼類化合物的乙?；?親核功能基團(tuán)與內(nèi)源性基團(tuán)的結(jié)合防止由過氧化物酶催化的親核物轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂苫?，也可防止酚、氨基酚、兒茶酚和氫醌等親核物經(jīng)生物轉(zhuǎn)化形成醌和醌亞胺類親電子劑。 3. 親電子劑的解毒（結(jié)合反應(yīng)）填空2009親電子劑通常與巰基親核物谷胱甘肽發(fā)生結(jié)合反應(yīng)而解毒。 親電化學(xué)物解毒的特殊機(jī)制包括：○環(huán)氧化物水化酶催化環(huán)氧化物和芳烴氧化物分別生成二醇類和二氫二醇類化合物；○醌經(jīng)DL－黃遞酶雙電子還原為氫醌；○ α、β不飽和醛在醇脫氫酶作用下還原為醇或在醛脫氫酶作用下氧化為酸；○ 具有巰基反應(yīng)活性的金屬離子與金屬硫蛋白結(jié)合形成復(fù)合物；（填空2002009）○具有氧化還原活性的二價(jià)鐵與鐵蛋白形成復(fù)合物4. 自由基的解毒（易考）體內(nèi)O2－?自由基的清除主要依賴于超氧化物歧化酶（SOD）的作用。預(yù)防HO?毒作用的最有效方法是阻止其生成。ONOO－不屬于自由基氧化劑，但ONOO迅速與CO 反應(yīng)生成具有反應(yīng)活性的自由基。 清除自由基非酶性系統(tǒng)：維生素E，維生素C，谷胱甘肽，膽紅素，尿酸。 硫氧還蛋白可使幾種蛋白（蛇毒毒素）失活。2) 偶爾可見某種具有反應(yīng)活性的毒物使解毒酶失活。 4) 解毒過程有時(shí)產(chǎn)生潛在有害副產(chǎn)物，如自由基解毒過程中產(chǎn)生的谷胱甘肽自由基和谷胱甘肽二硫化物。 B. 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)：C. 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。 特點(diǎn)：①化學(xué)性質(zhì)十分活潑 ②反應(yīng)性極高，半減期極短，作用半徑短。E. 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)。（CO與細(xì)胞色素P450分子中的鐵結(jié)合極少出現(xiàn)或不出現(xiàn)毒性效應(yīng)）有機(jī)磷殺蟲劑與血漿膽堿酯酶共價(jià)結(jié)合是一種保護(hù)機(jī)制，因?yàn)槠鋵?duì)抗靶分子膽堿酯酶的磷?；Ｒ?、反應(yīng)的類型（共價(jià)反應(yīng)，非共價(jià)反應(yīng)，去氫反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移，酶促反應(yīng)）填空2007（一）非共價(jià)結(jié)合 ：通?？赡?。 士的寧、TCDD、蛤蚌毒素與受體結(jié)合；華法林與VitK2；佛波酯與蛋白激酶C。親電子劑以共價(jià)結(jié)合方式與靶分子結(jié)合。1）親電子劑（如非離子和陽(yáng)離子親電子劑以及自由基陽(yáng)離子）以共價(jià)結(jié)合方式與靶分子結(jié)合。 ○軟親電子劑較易與軟親核物（二者均具有較低的電荷∕半徑比）反應(yīng)，而硬親電子劑較易與硬親核物（二者均具有較高的電荷∕半徑比）反應(yīng)。硬親電子劑：鋰鈣鋇。2）中性自由基（如：HO?、NO2?和Cl3C?）也能與生物靶分子發(fā)生共價(jià)結(jié)合 Cl3C?加入到脂質(zhì)的雙鍵碳或脂質(zhì)自由基生成含有氯甲基脂肪酸的脂質(zhì)。 由于生物體內(nèi)親電化合物十分罕見，因此只有少數(shù)親核毒物與體內(nèi)親電內(nèi)源性分子發(fā)生反應(yīng)。 （三）去氫反應(yīng) 自由基迅速引起內(nèi)源化學(xué)物去氫，生成新的內(nèi)源性自由基。 亞硝酸鹽氧化血紅蛋白。（五）酶促反應(yīng) 少數(shù)毒素通過酶促反應(yīng)作用于特定靶蛋白。二、毒物對(duì)靶分子的影響兩種主要機(jī)制：（1）靶分子功能失調(diào)；（2）破壞靶分子的結(jié)構(gòu)。 3) 當(dāng)毒物與蛋白質(zhì)交互作用而改變其結(jié)構(gòu)時(shí)，蛋白質(zhì)的功能即發(fā)生損害。 4) 毒物可干擾DNA的模板功能?！鹉承┗瘜W(xué)物（如多柔比星）插入雙螺旋DNA中重疊堿基間，導(dǎo)致鄰近堿基對(duì)分開，通過移動(dòng)讀碼框架引起移碼突變?！鹆u自由基通過轉(zhuǎn)換大分子為活性親電子劑（蛋白羰基），與另一個(gè)生物大分子的親核部位反應(yīng)；羥自由基也可通過轉(zhuǎn)換大分子為自由基，與另一個(gè)大分子自由基相互反應(yīng)。 2) 某些靶分子在外源化學(xué)物作用下引起自發(fā)性降解?！鹬|(zhì)過氧化不僅破壞細(xì)胞膜脂質(zhì)，還容易與鄰近的分子如膜蛋白質(zhì)反應(yīng)，或擴(kuò)散至核與DNA反應(yīng)。（三）新抗原形成在某些個(gè)體，與外源化學(xué)物共價(jià)結(jié)合的蛋白質(zhì)作為新抗原，激發(fā)免疫應(yīng)答。壞死（necrosis）：以酶溶性變化為特點(diǎn)的活體內(nèi)局部組織細(xì)胞的死亡。ROS:指活性氧，是生物有氧代謝過程中的一種副產(chǎn)品，包括氧離子、過氧化物和含氧自由基等。表觀遺傳調(diào)控機(jī)制：DNA甲基化；組蛋白修飾；染色質(zhì)重塑；非編碼RNA。中毒性細(xì)胞死亡機(jī)制：外源性化學(xué)物通常通過啟動(dòng)三種關(guān)鍵性生化紊亂引起細(xì)胞致死性損傷：ATP耗竭；持續(xù)性的細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高；ROS和RNS過量產(chǎn)生。凋亡與壞死的區(qū)別聯(lián)系：區(qū)別壞死細(xì)胞出現(xiàn)腫脹與溶解，而凋亡細(xì)胞則出現(xiàn)皺縮、核與胞質(zhì)物質(zhì)濃縮形成凋亡小體。而凋亡過程卻是有序的。通常在低暴露水平早期階段傾向于誘發(fā)凋亡，而在高暴露水平后期則引起壞死。ATP利用度是決定細(xì)胞死亡形式的關(guān)鍵。發(fā)生MPT的線粒體數(shù)量影響到細(xì)胞ATP耗竭的嚴(yán)重性和隨后的細(xì)胞結(jié)局。第五章 毒性作用的影響因素＃外源化學(xué)物毒作用的影響因素:化學(xué)物因素；機(jī)體因素；暴露因素；環(huán)境因素；化學(xué)物聯(lián)合作用。填20091　 取代基的影響（苯，有麻醉作用和抑制造血功能的作用，當(dāng)苯環(huán)中的氫被甲基取代后→甲苯或二甲苯，抑制造血功能不明顯，但是麻醉作用變大）；2　 異構(gòu)體和立體構(gòu)型（毒性：對(duì)位鄰位間位，分子對(duì)稱不對(duì)稱）1,2二氯甲醚1,1,二氯甲醚。不飽和鍵增加，毒性增加。2） 理化性質(zhì)：1　 脂/水分配系數(shù)，越小水溶性越高。較小分子量200的親水性分子，如乙醇或尿素能經(jīng)過膜孔，鈉不能。苯的揮發(fā)性較苯乙烯大11倍，經(jīng)呼吸道吸入危害大。5　 比重。6　 電離度和荷電性。有機(jī)磷酸酯殺蟲劑庫(kù)馬弗司在貯存中形成分解物對(duì)牛的毒性增加。2) 宿主其他因素對(duì)于毒性作用敏感性的影響：健康狀況；年齡；性別；營(yíng)養(yǎng)條件 外源化學(xué)物與機(jī)體所處的環(huán)境條件；1) 氣象條件：氯丙嗪在8oC毒性最大。嗎啡毒性對(duì)密閉的低于開放的。1　 接觸途徑：靜脈注射≈吸入腹腔注射≥肌肉注射皮下注射皮內(nèi)注射口服經(jīng)皮膚給藥。3　 接觸頻率4　 溶劑或助溶劑。 暴露因素； 外源化學(xué)物的劑量和暴露特征（暴露途徑、暴露持續(xù)時(shí)間、暴露頻率）與化學(xué)物的毒性大小密切相關(guān)。2） 暴露途徑 首過效應(yīng)（first pass effecct）：經(jīng)口給藥時(shí)，外源化學(xué)物在胃腸道吸收后經(jīng)門靜脈系統(tǒng)到達(dá)肝臟而被代謝。對(duì)受試物毒動(dòng)學(xué)和毒效學(xué)無(wú)影響。（2012簡(jiǎn)答） 一般毒性試驗(yàn)常用溶劑：體內(nèi)試驗(yàn)：水、植物油、賦形劑（阿拉伯樹膠、羧甲基纖維素）；體外試驗(yàn)：等滲液體、二甲基