環(huán)境中的毒物及其危害

環(huán)境中的毒物及其危害1第一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一已注冊化學物>5500萬種，每年新增化學物>400萬種，已進入環(huán)境的常見化學物>10萬種，在全球性環(huán)境問題中，約70%由化學物污染所引起2第二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一說起化學中毒，許多人第一時間想到的是高氟飲用水導致氟骨癥、氯氣泄漏，這些電視上看到的“外地新聞”事實上，由于化學品充斥著我們的生活，所以化學中毒距離我們每個人并不遙遠化妝品汞超標、蔬菜過多農(nóng)藥殘留、裝修建材毒氣……化學品在造福我們生活的同時，也對我們的健康造成了威脅———3第三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一南京霧霾4第四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一無處不在的化學品污染種類繁多的污染源工業(yè)廢水、生活污水工業(yè)廢氣固體廢棄物……廣泛存在于環(huán)境中地表水、地下水空氣（室內(nèi)空氣）土壤、沉積物……造成一定的食品污染動物飼料人類食品……5第五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一BirdFluAIDSBovineSpongiformEnceohalopathy(BSE)DioxinCrisisStreptococcusSuisSARS重大傳染性疾病和中毒事件嚴重威脅人類的生存6第六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一臭氧層耗損與破壞溫室效應森林銳減淡水污染海洋污染酸雨環(huán)境化學污染(水俁病)大氣污染生物多樣性減少土地沙漠化1.環(huán)境安全7第七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一年代國家/地點毒物/藥物中毒后果受影響人數(shù)1930美國底特律磷酸三甲酚酯（TOCP）污染酒遲發(fā)性神經(jīng)?。∣PIDP）約160001935-1937歐洲、美國、巴西二硝基酚、三苯乙烯白內(nèi)障、骨髓抑制約100001937美國磺胺酏劑、非那西丁腎功能衰竭發(fā)病358，死亡1071945日本廣島原子彈爆炸（熱輻射、核污染、輻射雨）“原子病”死亡1869401950日本水俁市甲基汞廢水污染“水俁病”發(fā)病182，死亡501952英國倫敦煙霧事件（SO2、金屬粉塵污染）心、肺疾病死亡約40001956-1961歐洲、亞洲、澳洲、拉丁美洲、非洲反應停短肢畸形兒（“海豹事件”）西德6000-8000，日本1000，全球約200001968日本愛知縣米糠油（PCBs污染）中毒事件皮疹、肝損傷、四肢麻木發(fā)病約8000，死亡161972日本鎘污染稻米“痛痛病”發(fā)病280，死亡341984印度博帕爾異氰酸甲酯泄漏事件急性肺疾病、失明、生殖障礙中毒200000，死亡6000，死胎379/865孕婦

歷史上十件重大公害事件8第八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一嚴重的環(huán)境污染導致眾多中毒事件發(fā)生9第九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一全球的環(huán)境狀況目前正在急劇地惡化我國正面臨著嚴峻的環(huán)境污染問題WHO呼吁：OurPlanet,Ourhealth！10第十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一三聚氰胺超標奶粉金浩茶油被曝致癌物（BaP）超標“紅心鴨蛋”事件“橫紋肌溶解癥”事件農(nóng)藥殘留“毒韭菜”農(nóng)夫山泉“砒霜門”事件“瘦肉精”豬肉中毒事件誰來保證“食品安全”？2.食品安全11第十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一3.藥品安全2009年，上海華聯(lián)制藥廠甲氨蝶呤、阿糖胞苷鞘內(nèi)注射后引起的損害，與兩種藥品的部分批號產(chǎn)品中混入了微量硫酸長春新堿有關?！凹装钡首⑸湟骸蔽廴臼录?006年，湖北武漢一名三歲女孩使用魚腥草注射液后死亡。過去的一年多，武漢市已有4人因使用魚腥草注射液死亡。

“魚腥草”事件2006年，青海西寧部分患者使用“欣弗”后，出現(xiàn)胸悶、心悸、心慌等臨床癥狀，青海藥監(jiān)局第一時間發(fā)出緊急通知，要求該省停用?！靶栏ァ笔录?008年，云南省紅河州6名患者使用黑龍江省完達山制藥廠生產(chǎn)的刺五加注射液后出現(xiàn)嚴重不良反應,其中有3例死亡。“刺五加”事件2008年，陜西省4名嬰兒使用山西太行藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的茵梔黃注射液發(fā)生不良反應，其中1例死亡。

“茵梔黃”事件“糖脂寧”事件2008年，2名糖尿病患者在吃了“糖脂寧膠囊”后死亡，致死原因是添加了西藥成份格列本脲。2009年，青海省3名患者使用黑龍江烏蘇里江制藥有限公司佳木斯分公司生產(chǎn)的雙黃連注射液發(fā)生不良事件，并有死亡病例報告。“雙黃連”事件12第十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一2009年我國新發(fā)各類職業(yè)病1.8萬余例，其中塵肺病約占80%，在塵肺病新病例中，煤工塵肺和矽肺占91.9%。2009年共報告各類急性職業(yè)中毒552例、慢性職業(yè)中毒1912例。職業(yè)病病例數(shù)前三位的行業(yè)依次為煤炭，有色金屬和冶金。引起慢性職業(yè)中毒的化學物質排在前3位的分別是鉛及其化合物、苯、砷及其化合物。4.職業(yè)安全13第十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一5.新材料安全納米材料技術才剛剛起步，大量的科學問題有待發(fā)現(xiàn)，技術有待開發(fā)！

一些納米材料可以透過血腦屏障，對呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成影響。另外納米材料透過血睪屏障、胎盤屏障的研究也偶有報道。一旦透過生殖系統(tǒng)的屏障，則可對精子生成過程、精子形態(tài)以及精子活力產(chǎn)生不良影響，還可以對胚胎早期的組織分化和發(fā)育產(chǎn)生不良影響，從而威脅人類的自身繁衍。

2009年，TheEuropeanRespiratoryJournal(ERJ)報道中國工廠操作納米顆粒涂料的工人死亡的病例。后經(jīng)證實致死的主要因素并非產(chǎn)品中添加的TiO2顆粒，但是納米顆粒的生物安全性任然引起的各界的廣泛關注。EurRespirJ,200914第十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一山西朔州毒酒事件：1998年春節(jié)前，山西文水縣一不法分子用甲醇勾兌散裝白酒，批發(fā)給外地個體戶。這些散裝白酒流向社會后，被山西省朔州市、大同市部分群眾飲用，從1月26日開始有人中毒觸目驚心的中毒案例15第十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一經(jīng)省技術監(jiān)督局事發(fā)后測定，這些勾兌的散裝白酒每升含甲醇361克，超過國家標準902倍患者嘔吐、頭痛、呼吸困難，沒等救治便相繼死亡。短短幾天時間，朔州、大同等地先后發(fā)現(xiàn)數(shù)百名群眾飲假酒中毒住院，其中近30人死亡16第十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一蘇丹一號事件：2004年，中國內(nèi)亨氏美味源公司、湖南長沙壇壇香調料食品有限公司和中國肯德基餐廳銷售的新奧爾良烤翅和烤雞腿堡調料被發(fā)現(xiàn)含有蘇丹一號成分高露潔牙膏事件：高露潔全效牙膏含三氯生被疑致癌？17第十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一芬達、美年達致癌爭論：英國食品標準局認為：如果汽水同時含有苯甲酸納(防腐劑)與維生素C(抗氧化劑)這兩種成分，可能產(chǎn)生相互作用生成苯苯是致癌物包括芬達汽水、美年達橙汁等眾多流行軟飲料在內(nèi)，都含有防腐劑和抗氧化劑，可能構成致癌危險可口可樂、百事可樂兩大國際飲料巨頭遭遇棘手問題18第十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一南京湯山中毒事件（9.14事件）：2002年9月14日上午，在南京湯山鎮(zhèn)從早上6點開始就有多人前來位于湯山1號的南京軍區(qū)總院湯山門診就診，患者出現(xiàn)腹痛、腹瀉、惡心和嘔吐等癥狀，甚至昏迷和死亡，而且患者越來越多，到上午12點達到300多人，死亡幾十人2002年9月14日造成395人因食用有毒食品而中毒，經(jīng)醫(yī)院搶救無效死亡42人2002年9月13日晚11時許，南京市江寧區(qū)湯山鎮(zhèn)經(jīng)營“菊紅”面食店的陳正平潛入“正武”面食店，將所攜帶的劇毒鼠藥“毒鼠強”投放到該店食品原料內(nèi)19第十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一這起食物中毒造成的危害巨大，后果特別嚴重陳正平已于當年10月被執(zhí)行死刑20第二十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一由此我們可知毒物是：無時不在無處不有無人不及21第二十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一毒理學肩負著保護人體健康、保護生態(tài)環(huán)境的重大責任，它是人類生活最貼近的學科之一有人把它作為一個“警察”學科，既要對進入環(huán)境的各類化學品簽發(fā)護照，又要對進入環(huán)境的化學品的危害性進行評價Toxicologyisascienceforthewellbeingofmankind22第二十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一【主要內(nèi)容】現(xiàn)代毒理學概況毒理學一些基本概念毒理學展望毒理學重點實驗室和網(wǎng)絡資源23第二十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一一、現(xiàn)代毒理學概況24第二十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一

毒理學（Toxicology)Toxon(弓箭）古希臘詞toxikon（毒物）

Toxic---拉丁語toxious(poisonous)logy----古希臘詞logous(描述）毒理學是研究毒物的科學，也有人譯為毒物學25第二十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一毒理學是現(xiàn)代醫(yī)學的一門基礎學科，其發(fā)展與生命科學同步毒理學（toxicology）是從生物醫(yī)學角度研究環(huán)境因素（包括化學、物理和生物因素）對生物體的損害作用及其機制的科學26第二十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一現(xiàn)代毒理學(Moderntoxicology)：研究外源因素（化學、物理或生物因素）及內(nèi)源因素（由外源和內(nèi)源化學物形成的氧自由基、活性中間體等）對生物體（livingorganisms）和生態(tài)系統(tǒng)（ecosystem）的損害作用（adverseorharmfuleffects）與機制，以及中毒的診斷、治療和預防的科學27第二十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一現(xiàn)代毒理學基礎學科：與其他學科尤其是生命科學廣泛聯(lián)系和滲透應用學科：與經(jīng)濟建設、人民生活和生態(tài)環(huán)境保護密切相關28第二十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一毒理學的任務研究化學物質的損害作用及其機理，從而推動醫(yī)學生物學的發(fā)展對化學物的有害作用的診斷、預防、治療措施提供科學依據(jù)對外源化學物質進行定量的安全評價，包括制定衛(wèi)生法規(guī)、標準及管理條例等29第二十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一

毒理學研究內(nèi)容毒理學的兩個基本功能檢測理化因素產(chǎn)生有害作用的性質（危害性鑒定功能）評價在特殊暴露條件下出現(xiàn)毒性的可能性（危險度評價功能）30第三十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一毒理學主要三大研究領域描述毒理學（descriptivetoxicology）機制毒理學（mechanistictoxicology）管理毒理學（regulatorytoxicology）雖然每個領域都有其鮮明特征，但三者緊密關聯(lián)，構成毒理學研究的核心―危險度評定/風險評估31第三十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一由于具有基礎科學與應用學科的雙重屬性，現(xiàn)代毒理學已被應用于安全性評價（safetyevaluation）、危險度評定（riskassessment）、危險性管理與交流（riskmanagementandcommunication）對于預防、控制和消除威脅人類生存環(huán)境質量和生命質量的危險因素，改善衛(wèi)生狀況，促進人群健康，維護國家安全至關重要32毒理學的應用和意義32第三十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（一）描述毒理學

（descriptivetoxicology）

直接研究的是毒性鑒定（毒性實驗），以期為安全性評價和危險度管理提供信息；還可為化學物的毒作用機制研究提供重要線索33第三十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一識別和了解外源和內(nèi)源因素對生物系統(tǒng)（biologicalsystems）產(chǎn)生損害作用的細胞、生化和分子機制機制毒理學，特別是毒理基因組學（toxicogenomics）和藥物基因組學（pharmacogenomics）的研究成果，對于應用毒理學許多領域非常重要（二）機制毒理學（mechanistictoxicology）

34第三十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一證實與人類直接相關的實驗動物中所觀察到的損害作用（e.g.Organophosphateinsecticideinhibitionofacetylcholinesterase）驗證可能與人類無關的發(fā)生于實驗動物中的有害效應（e.g.,Artificialsweetenersaccharintocausebladdercancerinrats）機制毒理學研究成果在應用毒理學（AppliedToxicology）領域的主要用途35第三十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一設計和生產(chǎn)較為安全的化學物以及合理治療化學中毒和臨床疾病(e.g.,Thalidomide)準確了解人類與實驗動物間毒性反應的差異，識別和保護遺傳上易感的個體免遭因環(huán)境暴露引起的危害進一步加深對生理學、藥理學、細胞生物學、生物化學等基礎學科的了解（e.g.,Tetrodotoxin）36第三十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一根據(jù)描述和機制毒理學的研究資料進行科學決策，協(xié)助政府部門制定相關法規(guī)條例和管理措施并付諸實施，以確?；瘜W物、藥品和食品等進入市場足夠安全，達到保護人民群眾身心健康的目的（三）管理毒理學（regulatorytoxicology）37第三十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一其他研究領域法醫(yī)毒理學（forensictoxicology)臨床毒理學(clinicaltoxicology)環(huán)境毒理學（environmentaltoxicology)生態(tài)毒理學(ecotoxicology)38第三十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一毒理學科學與藝術

“科學（science）”

是毒理學研究中觀察和收集資料，即獲得論據(jù)和事實

“藝術（art）”

是指如何應用這些毒性資料（事實和數(shù)據(jù)），來預測對人群、動物和其他環(huán)境生物的潛在危害從而形成假說和外推，即從動物外推到人體，從個體外推到群體的過程39第三十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一

Toxicology,likemedicine,isbothascienceandanart.40第四十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一

thescienceoftoxicologyisdefinedastheobservationalanddata-gatheringphasetheartoftoxicologyconsistsoftheutilizationofthedatatopredictoutcomesofexposureinhumanandanimalpopulationsandeffectsofecologicalenvironment41第四十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一二、毒理學基本概念42第四十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（一）毒物

毒物（toxicant/poison）是指在一定條件下，以較小劑量進入機體就能干擾正常的生化過程或生理功能，引起暫時的或永久性的病理改變，甚至危及生命的化學物質43第四十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一44第四十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（二）毒性毒性（toxicity）:

是化學物質能夠造成機體損害的能力

毒性較高的物質，只要相對較小的數(shù)量，則可對機體造成一定的損害；而毒性較低的物質，需要較多的數(shù)量，才呈現(xiàn)毒性45第四十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一

某些化學物的半數(shù)致死劑量（LD50）化學物LD50（mg/kg·bw）乙醇(Ethylalcohol）10000氯化鈉(Sodiumchloride）4000硫酸亞鐵(Ferroussulfate）1500硫酸嗎啡(Morphinesulfate）900苯巴比妥鈉(Phenobarbitalsodium）150滴滴涕(DDT）100印防已毒素(Picrotoxin）5硫酸士點寧(Strychninsulfate）2煙堿(Nicotine）1d-筒箭毒堿(d-Tubocurarine）0.5

(Hemicholinium-3)0.2河豚毒素(Tetrodotoxin）0.12,3,7,8-四氯二苯-p-二惡英(TCDD）0.001肉毒桿菌毒素(Botulinumtoxin）0.0000146第四十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一常用以表示急性毒性的大小。LD50數(shù)值越小，表示外源化學物的毒性越強，反之，LD50數(shù)值越大，則毒性越低47第四十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（三）毒作用毒作用（toxiceffect）：又稱毒效應，是化學物質對機體所致的不良或有害的生物學改變，故又稱不良反應、損傷作用或損害作用48第四十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一毒作用是指化學物質本身或代謝產(chǎn)物在作用用部位達到一定數(shù)量并停留一定時間，與組織大分子成分互相作用的結果49第四十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（四）毒效應譜毒效應譜(spectrumoftoxiceffect)：是指機體接觸外源化學物后，由于化學物的性質和劑量不同，可引起機體多種變化表現(xiàn)為：機體對外源化學物的負荷增加→意義不明的生理和生化改變→亞臨床改變→臨床中毒（致癌、致突變和致畸胎作用）→死亡50第五十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一死亡臨床中毒亞臨床改變意義不明的生理、生化改變機體對外源化學物的負荷增加外源化學物對機體的毒效應譜51第五十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一是指外源化學物可以直接發(fā)揮毒作用的器官（五）靶器官（targetorgan）毒作用的強弱，主要取決于該物質在靶器官中的濃度，但靶器官不一定是該物質濃度最高的場所52第五十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一化學物進人機體后，對體內(nèi)各器官的毒作用并不一樣，往往有選擇性（六）選擇性毒作用是指在接觸條件完全相同的情況下，化學物對某種生命物質的毒性較大，而對另一種生命物質的毒性較小或只對機體內(nèi)某一組織器官發(fā)揮毒性，而對其他組織器官不具有毒作用的現(xiàn)象53第五十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一形成選擇性毒性的原因物種和細胞學差異不同生物或組織器官對化學物質生物轉化過程的差異不同組織器官對化學物質親和力的差異不同組織器官對化學物質所致?lián)p害的修復能力的差異54第五十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一選擇毒性的意義給毒理學中用某一種屬（實驗動物）來預測化學物對另一種屬（人類）毒性效應時，造成一定困難或障礙人們又利用生物的多樣性和選擇毒性，研究開發(fā)殺滅非期望型生命物質而對期望型生命物質無損害作用的新產(chǎn)品，如農(nóng)藥、抗生素55第五十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（七）生物學標志生物學標志（biomarker）:又稱生物學標記或生物學標志物，是針對通過生物學屏障并進入組織或體液的化學物及其代謝產(chǎn)物，以及它們引起的生物學效應而采用的檢測指標通常把生物學標志分為接觸標志、效應標志和易感性標志56第五十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一接觸標志（biomarkerofexposure）：檢測外源化學物及其代謝物或與內(nèi)源性物質反應產(chǎn)物的指標作為吸收劑量或靶劑量的指標，提供關于暴露于外源化學物的信息57第五十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一易感性標志（biomarkerofsusceptibility)：是檢測機體對外源化學物的生物敏感性的指標

效應標志（biomarkerofeffect）:是指檢測外源化學物或其代謝物所致健康損害效應的指標作為毒物作用效應的指標，提供對機體的損害信息58第五十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一

接觸標志效應標志暴露吸收劑量靶劑量生物學效應健康效應

易感性標志

從暴露到健康效應的模式圖和與生物學標志的關系59第五十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（八）毒物在體內(nèi)的過程60第六十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一三、毒理學展望PerspectivesofToxicology61第六十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一62基礎科學與應用學科的雙重屬性毒理學是集成的、多元的、創(chuàng)新的和服務性的科學，很少有哪個學科能像毒理學一樣既是基礎科學（basicscience）又是應用學科（applieddisciplines）毒理學不僅是公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學的主干學科，也是現(xiàn)代醫(yī)、藥學的重要基礎學科。毒理學與醫(yī)學科學和生命科學同步發(fā)展，與經(jīng)濟建設、人民生活和環(huán)境生態(tài)保護密切相關毒理學已歷經(jīng)毒物及中毒現(xiàn)象的觀察記錄時代、實驗毒理學時代、分析/機制毒理學時代而跨入計算/預測毒理學時代作為加強環(huán)境保護，維護生態(tài)平衡，保障人民生命安全和健康的重要支柱學科62第六十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一63縱觀毒理學史，她的產(chǎn)生緊密伴隨植物學、動物學和礦物學，并形成現(xiàn)代的植物毒理學、獸醫(yī)毒理學和金屬毒理學19世紀掀起了工業(yè)和政治革命的浪潮，毒理學與藥理學、物理學、生理學、人體解剖學、分析化學、合成化學、臨床醫(yī)學、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學、流行病學、統(tǒng)計學等緊密聯(lián)系，逐步發(fā)展為今天的藥物毒理學、法醫(yī)毒理學、職業(yè)毒理學、環(huán)境毒理學、生態(tài)毒理學、食品毒理學、臨床毒理學、靶器官毒理學等高度綜合又高度分化的鮮明特色63第六十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一6420世紀以來，基礎醫(yī)學的許多新興學科和前沿學科（如分子生物學、神經(jīng)生物學、生殖生物學等）嶄露頭角，極大地推進了現(xiàn)代毒理學的快速發(fā)展，形成了當代的分子與遺傳毒理學、神經(jīng)與行為毒理學、生殖與內(nèi)分泌毒理學、表觀遺傳毒理學、細胞毒理學、免疫毒理學等過去20年中，由于系統(tǒng)生物學（systemsbiology）、生物信息學（bioinformatics）等對生命科學的主導和引領作用，使現(xiàn)代毒理學進入發(fā)展高峰期，標志著一個全新的系統(tǒng)毒理學和計算毒理學時代的來臨伴隨著社會醫(yī)學、衛(wèi)生事業(yè)管理學、衛(wèi)生經(jīng)濟學、衛(wèi)生法學等學科的發(fā)展，管理毒理學已成為現(xiàn)代毒理學研究的根本目的和主要成果64第六十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一現(xiàn)代毒理學的戰(zhàn)略地位與研究方向按研究領域分

藥物毒理學食品毒理學臨床毒理學工業(yè)毒理學分析/法醫(yī)毒理學計算/預測毒理學替代毒理學

環(huán)境毒理學職業(yè)毒理學軍事毒理學轉化毒理學管理毒理學按毒物性質分

農(nóng)藥毒理學金屬毒理學有機溶劑毒理學放射毒理學獸醫(yī)毒理學植物毒理學納米毒理學按機制研究分分子毒理學細胞毒理學干細胞毒理學受體毒理學/膜毒理學遺傳毒理學表觀遺傳毒理學生化毒理學系統(tǒng)毒理學按靶器官分血液毒理學免疫毒理學生殖毒理學（發(fā)育毒理學/內(nèi)分泌毒理學）呼吸毒理學肝臟毒理學神經(jīng)毒理學腎臟毒理學心血管毒理學皮膚毒理學現(xiàn)代毒理學環(huán)境安全生態(tài)安全職業(yè)安全食品安全藥品安全新物質/材料安全公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學人民健康國家安全6565第六十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一66（一）系統(tǒng)毒理學系統(tǒng)毒理學（systemstoxicology）是以毒理基因組學為基礎，通過分析有害物質不同暴露（方式、劑量、時間等）后基因表達譜、蛋白質表達譜和毒物代謝譜的改變，結合傳統(tǒng)毒理學的研究資料，利用生物信息學和計算毒理學技術，系統(tǒng)研究外源化學物/環(huán)境應激因素與生物系統(tǒng)（在細胞、組織、器官和生物體整體水平上）的交互作用（interactions），定量描述生物功能、表型和行為，闡明毒作用通路（toxicitypathways）與機制，揭示聯(lián)合（復合）暴露效應，發(fā)現(xiàn)新的生物標志（biomarkers），深入進行安全性評價和危險度評定，實現(xiàn)毒物毒性的快速篩選、預測和分類66第六十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一671990年啟動、2003年結束的人類基因組計劃（humangenomeproject,HGP），是生命科學史上第一個大科學工程，她第一次揭示了人類的生命密碼HGP與隨后發(fā)展的各種“組學”技術等把生物學帶入了全新的“系統(tǒng)生物學”時代。系統(tǒng)毒理學（美國國家毒理基因組研究中心，2003）是在系統(tǒng)生物學基礎上發(fā)展起來的一門新興、前沿學科，必將成為今后數(shù)十年毒理學研究領域的重點發(fā)展方向67第六十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一通俗而言，系統(tǒng)毒理學是將毒理基因組學，傳統(tǒng)毒理學和生物信息學融合在一起而形成的一個體系，系統(tǒng)毒理學不僅要收集細胞成分信息，而且要了解這些成分對毒物應答的對應信息，因此，必需進行系統(tǒng)的結構生物學“應激測試”以獲取生物體對該應激的適應、生存或死亡等方面的資料68第六十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一系統(tǒng)毒理學科學必須從分子表達實驗和毒理學搜集數(shù)據(jù)，并將它們轉變?yōu)閼顟B(tài)下細胞和機體毒理學應答的知識這將通過開發(fā)信息資源庫支持來自多領域的數(shù)據(jù)和計算機模擬來完成69第六十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一SystemsToxicologyMarriageoftoxicology,bioinformatics,systemsengineeringEstimationofriskfromchronicandsubchronicexposuresUnderstandingofmechanismsofactionTissueandorgansysteminteractionsEcologicalfactors70第七十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一Gene/ProteinListsSubjectiveBiologicalInterpretation“Phenotypicanchoring”ofgene/proteinexpression“SystemsToxicology”

ClinicalchemistryHistopathologyWeight,physiologyADME,metabolitesTreatmentINTEGRATED

SYSTEMSTOXICOLOGYData&literatureminingGene/proteinfunctionalgroups,pathways,networks,anditerativebiologicalmodeling71第七十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一系統(tǒng)毒理學網(wǎng)絡72第七十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一73第七十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一74（二）計算毒理學計算/預測毒理學（computational/predictivetoxicology）是以計算化學（computationalchemistry）、計算生物學（computationalbiology/insilicobiology）或生物信息學及系統(tǒng)生物學為基礎，運用先進的高通量測試（highthroughputassays）方法，結合光學分子成像技術和現(xiàn)代儀器分析技術研究和發(fā)展多種計算模型，高效、快速篩檢和預測外源化學物的毒性和有害健康效應，確定并定量表征有毒物質暴露的危險度（quantitativeriskassessment）74第七十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一75總之，作為一個多學科參與、多中心合作、創(chuàng)新而極具前景的研究領域，計算/預測毒理學已成為21世紀毒性測試新的方向與發(fā)展戰(zhàn)略75第七十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一（三）劑量-反應關系觀察到損害作用最低劑量（LOAEL)未觀察到損害作用的劑量（NOAEL)是計算參考劑量（RfD)和確定衛(wèi)生標準的關鍵參數(shù)必須營養(yǎng)成份：過少出現(xiàn)缺陷；過多出現(xiàn)中毒非營養(yǎng)性毒物：超過安全閾值，出現(xiàn)毒性反應76第七十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一77第七十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一78（四）表觀遺傳毒理學表觀遺傳毒理學（epigenetictoxicology）：是研究環(huán)境有害因素引起的、不涉及DNA序列變化的、可遺傳的（通過有絲分裂、減數(shù)分裂在體細胞間及代際間傳遞）基因表達改變DNA甲基化（DNAmethylation）組蛋白修飾（histonemodification）染色質重塑（chromatinremodeling）非編碼RNA（non-codingRNAs）78第七十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一79環(huán)境有害因素通過表觀遺傳變異導致健康損傷效應，已成為毒作用機制研究的重要領域表觀遺傳毒理學在化學致癌研究、藥物安全性評價和化學物危險度評定中必將發(fā)揮重要作用由于表觀遺傳改變的可逆性，科學的干預措施能通過影響表觀遺傳調控網(wǎng)絡而逆轉不利的基因表達模式和表型，可為環(huán)境相關疾病的早期診斷、治療和預防提供新的思路與策略79第七十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一80（五）替代毒理學（毒理學替代法）毒理學研究中以“3Rs”原則為導向設計的實驗方法被定義為毒理學替代法（alternativetoxicologicalmethods）“優(yōu)化”（refinement）實驗程序，提高實驗動物福利，降低或消除動物疼痛或痛苦的方法“減少”（reduction）實驗動物使用數(shù)量并能實現(xiàn)預期研究目標的方法“替代”（replacement）整體動物實驗的方法，例如采用培養(yǎng)的細胞、組織或特定的動物器官等進行的體外試驗，選用昆蟲、線蟲、果蠅、斑馬魚、非洲爪蟾等模式生物進行的體內(nèi)試驗，以及利用理化技術和計算模型預測毒性的方法80第八十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一81近20年來，毒理學替代法已受到許多發(fā)達國家政府和科學界的高度重視，研究工作和成果已取得明顯進展隨著“3Rs”原則的倡導與實施以及生物醫(yī)學研究模式的轉變，傳統(tǒng)的整體動物實驗面臨嚴峻挑戰(zhàn)，替代動物實驗的體內(nèi)、外模型研究已成為現(xiàn)代毒理學的重要發(fā)展方向81第八十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一82（六）轉化毒理學轉化毒理學（translationaltoxicology）是研究如何將毒理學的基礎研究成果發(fā)展轉化為能應用于環(huán)境與人群監(jiān)測、環(huán)境相關疾病的早期診斷、治療和預防、安全性評價、危險度評定和危險性管理的理論、方法、技術、產(chǎn)品和防控措施的一門新興的毒理學分支學科是“組學”、計算生物學、遺傳-表觀遺傳學等創(chuàng)新的時代產(chǎn)物82第八十二頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一83強化理論與實踐、基礎與臨床、宏觀與微觀的整合，開展多層次、多靶點、多水平、多學科研究重點解決環(huán)境、生態(tài)、職業(yè)、食品、藥品、新物質和新材料安全等全球性公共衛(wèi)生問題，不僅是轉化毒理學研究的根本任務，也是現(xiàn)代毒理學發(fā)展的主要方向與目標83第八十三頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一四、毒理學重點實驗室和網(wǎng)絡資源84第八十四頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一現(xiàn)代毒理學重點實驗室環(huán)境毒理學食品毒理學系統(tǒng)毒理學藥物毒理學環(huán)境內(nèi)分泌干擾物與人類生殖健康醫(yī)藥、農(nóng)藥毒性機制與安全性評價毒理基因組與人類重大疾病食物所致健康危害與控制對策毒理生物信息學“現(xiàn)代毒理學”教育部重點實驗室主要研究方向與研究內(nèi)容細胞分子毒理學實驗平臺環(huán)境化學物檢測分析平臺

SPF級動物試驗研究平臺毒理生物信息學技術平臺85第八十五頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一環(huán)境內(nèi)分泌干擾物與人類生殖健康醫(yī)藥、農(nóng)藥安全性評價與毒性機制毒理基因組與人類重大疾病食物所致健康危害與控制對策毒理生物信息學環(huán)境遺傳交互作用與不孕不育生殖危害接觸、效應、易感性生物標志物環(huán)境應答基因、蛋白表達與調控環(huán)境-基因交互作用與環(huán)境相關重大疾病醫(yī)藥、農(nóng)藥的毒理學研究與安全性評價避孕藥具不良反應監(jiān)測與風險評估食源性毒素形成、遷移與監(jiān)測食品中重金屬化學形態(tài)與毒性機制毒物生物信息資源庫環(huán)境健康評價模型“現(xiàn)代毒理學”教育部重點實驗室主要研究方向與研究內(nèi)容86第八十六頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一SPOT-AXChromo4Orion2細胞分子毒理學實驗平臺FCMConfocol

MALDI-TOFIX707900Real-TimePCRTaqManOpenArray87第八十七頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一SPF級動物試驗研究平臺88第八十八頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一GC-MSLC-MS-MS環(huán)境化學物檢測分析平臺89第八十九頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一ToxicogenomicsBioinformaticsConventionalToxicologyGenomicsTranscriptomicsProteomicsMetabonomicsPhenomicsCompute-assistedModel…InformationDatabaseLC-MS/MS,GC-MS/MS,NMR,etc.

Microarray毒理生物信息學技術平臺90第九十頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一王心如教授博導生殖內(nèi)分泌毒理學EEDs/HAAs與人類生殖健康研究張正東博士教授博導遺傳毒理學環(huán)境危險因素與DNA損傷修復研究李磊博士教授食品化學與營養(yǎng)學食源性毒素的形成、遷移與監(jiān)測研究蔡云清博士教授博導營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學中國居民膳食結構與安全性研究李忠博士教授博導食品毒理學食物所致健康危害機理與控制政策研究周建偉教授博導分子毒理學毒理基因組學研究沈洪兵教授博導分子流行病學環(huán)境-基因交互作用與惡性腫瘤研究陳峰教授博導衛(wèi)生統(tǒng)計學毒理生物信息學研究劉起展博士教授博導分析毒理學環(huán)境化學物代謝過程與機制研究胡志斌博士教授博導分子流行病學環(huán)境-基因交互作用與惡性腫瘤研究肖杭教授博導神經(jīng)毒理學藥物的神經(jīng)毒性機理與危害控制研究主要學術骨干簡介王守林博士/教授博導分子和生化毒理學代謝與人類健康研究91第九十一頁，共一百一十九頁，編輯于2023年，星期一擁有衛(wèi)生毒理學碩士和博士學位授權江蘇省重點學科國家及省級精品課程國家精品資源共享課程