毒理學知識點總結

〔主要是化學物質對生無機體的損害作用及其機制的科學。描述毒理學機理毒理學治理的外源化學物，制定法規(guī)及衛(wèi)生標準，進展有效治理，保障接觸人群安康。外源化學物(xenobiotics)：在人類生活的外界環(huán)境中存在、可能與機體接觸并進入機體，在體內呈現(xiàn)肯定的生物學作用的一些化學物質，又稱為“外源生物活性物質毒物(toxicant)：以較小劑量進入機體后，能夠使生物體發(fā)生有害反響、嚴峻功能破壞甚至危及生命的任何物質。危急性(risk)生疾病或死亡的概率。安全限值:對各種有害因素規(guī)定的接觸限量要求，在低于此接觸量時，依據現(xiàn)有的學問，不會觀看到任何直接和/或間接的有害作用。通常通過最大未觀看到有害作用劑量〔NOAEL〕除以安全系數(shù)計算得出。動物試驗外推到人通常有三種根本的方法：利用不確定系數(shù)〔安全系數(shù)；利用藥物動力學外推〔廣泛用于藥品安全性評價并考慮到受體敏感性的差異；利用數(shù)學模型。安全系數(shù)(safetyfactor)：是考慮到動物試驗結果外推到人群時的不確定性及人群毒性資料本身所包含的不確定因素，確定的安全性界限范圍。100，為物種間差異〔10〕和個體間差異〔10〕兩個安全系數(shù)的乘積治療指數(shù)〔TheTherapeuticIndex，TI〕:LD50/ED50對于藥物，常用治療指數(shù)來計算其安全性，TI越大安全性越高。但治療指數(shù)不夠完善，沒考慮藥物最大有效量時的毒性和劑量－反響曲線斜率治療指數(shù)更佳。劑量(dose):接觸劑量(exposuredose)指外源化學物與機體的接觸量。吸取劑量(absorbeddose)指外源化學物穿過一種或多種生物屏障，吸取進入體內的劑量。靶劑量(targetdose)指到達靶器官(如組織、細胞)的外源化學物和／或其代謝產物的劑量。效應和反響:效應(effect)指接觸外源化學物所引起的生物學轉變。此種變化的程度用計量單位來表示。反響(response)指接觸外源化學物的群體中消滅某種效應的個體在群體中所占比例，一般以百分率或比值表示。毒作用效應譜(spectrumoftoxiceffects)機體接觸外源化學物后，依外源化學物的性質和劑量，可引起從微小的生理生化指標特別轉變到明顯的臨床中毒表現(xiàn)，直至死亡的多種毒作用表現(xiàn).體內過量負荷- 亞臨床變化-死亡有閾和無閾毒性作用一般認為，外源化學物的一般毒性(器官毒性)和致畸作用是有閾值的，而遺傳毒性致癌作用和致突變作用則無閾值.一般毒性是與特別毒性相對而言的，主要包括急性毒性、亞慢性和慢性毒性、蓄積毒性及局部毒性等。特別毒性主要指致癌作用、致突變作用、生殖和發(fā)育毒性等。劑量-效應(反響)關系的類型:直線型拋物線型為先陡峭后平緩的曲線，又稱為對數(shù)曲線型。即隨著劑量的增加，效應或反響的強度也增高，且最初增高急速，隨后變得緩慢。如將劑量換成對數(shù)值可轉變?yōu)橐粭l直線。3．S形曲線較為常見。4．U形曲線外源化學物可以直接發(fā)揮毒作用的器官就稱為該物質的靶器官targetorga毒物直接發(fā)揮毒作用的器官稱為靶器官；消滅毒性效應的器官稱為效應器官。GLP(GoodLaboratoryPractice)為保證試驗數(shù)據的準確、牢靠，對于非臨床的試驗室爭論在爭論打算制定、實施、監(jiān)視、記錄及報告等各項工作的過程和條件提出的要求和指導。毒理學進展趨勢：組學技術——毒理基因組學毒理蛋白質組學代謝組學致死劑量：確定致死劑量(absolutelethaldose，LDl00)能引起一組觀看生物體全部死亡的最低劑量。最小致死劑量(minimumlethaldose，MLD)在一個觀看群體中，僅引起個別生物體發(fā)生死亡的最低劑量。最大耐受劑量(maximaltolerancedose，MTD、LD0)在一個觀看群體中，不引起生物體死亡的最高劑量。半數(shù)致死劑量(medianlethaldose，LD50)在一個觀看群體中能引起50％生物體死亡的劑量。它是依據試驗數(shù)據，經過計算得到的一個統(tǒng)計值。觀看到有害作用的最低劑量(lowestobservedadverseeffectlevel，LOAEL)通過試驗和觀看，引起機體某種有害轉變的最低劑量。最大未觀看到有害作用劑量〔noobservedadverseeffectlevel,NOAEL〕大劑量。閾劑量(thresholddose)化學物質引起受試對象中的少數(shù)個體消滅某種最稍微的特別轉變的最低劑量。介于NOAELLOAEL之間biotransportatio外源化學物經酶催化化學構造發(fā)生轉變的代謝過程也稱為生物轉化(biotransformation)。毒動學是爭論機體對化學物的作用過程，毒效學〔toxicodynamics〕是爭論化學物對機體的作用過程。外源化學物從接觸部位通過生物膜屏障進入血液循環(huán)的過程稱為吸取化道、呼吸道和皮膚。藥物治療還有注射方式，包括皮下注射、肌肉注射和靜脈注射等。在毒理學試驗中還有腹腔注射等染毒方式。主要是肺泡和血液中物質的血//〔blood/gaspartitioncoefficient〕是氣體在呼吸膜兩側的分壓到達動態(tài)平衡時，在血液內的濃度與在肺泡空氣中的濃度之比。肺通氣量和肺血流量大小也是影響吸取的因素。分布源化學物與組織的結合點和親合程度的影響。表觀分布容積〔Vd，指假定外源化學物在血液以外組織中的分布和血液中的濃度一樣時，分布的全部液體量)等。表觀分布容積越大，血濃度越低，組織分布越廣泛。血腦屏障〔Blood-brainbarrier，BBB〕胎盤屏障〔placentalbarrier〕血—睪丸屏障和血—眼屏障貯存：脂肪組織、骨、肝臟和腎臟外源化學物的排泄途徑主要有從腎臟排到尿和肝臟經膽汁排到糞便中的途徑〔呼氣、皮膚〔汗、皮脂、乳汁、唾液和淚液等。生物轉化的結果：代謝解毒(Detoxication)：外源化學物經生物轉化使其毒性降低，易于排出體外的過程代謝活化(metabolicactivation)：外源化學物經生物轉化使其毒性增加，甚至可產生致畸、致癌效應的過程終毒物(ultimatetoxicant)：與內源靶分子〔如受體、酶、DNA、微絲蛋白、脂質〕反響并終毒物的幾種類型：①親電子劑②自由基③親核劑④氧化復原反響物P-450氧化酶CYP450:專一性低，活性有限，個體差異大?；钚钥墒芑瘜W物影響。Ⅰ相反響主要包括：氧化、復原和水解反響復原作用(reduction)：在哺乳動物組織中復原反響活性較低，但在腸道菌群內復原酶的活性較高Ⅱ相反響(phaseⅡbiotransformation)又稱為結合作用〔conjugatio。Ⅱ相反響中，毒物原有的官能團或由Ⅰ相反響引入/暴露的官能團,與內源性關心因子反響。除了甲基化和乙酸化結合反響外，其他Ⅱ相反響顯著增加毒物的水溶性，促進其排泄。葡糖醛酸結合(glucuronidation)是Ⅱ相反響中最普遍進展的一種影響生物轉化的因素：受機體的遺傳生理因素和環(huán)境因素兩大類因素影響遺傳生理因素如物種、性別、遺傳、年齡等，代謝酶的種類、數(shù)量和活性差異，如代謝酶的多態(tài)性各種環(huán)境因素主要通過影響代謝酶和輔酶的合成及催化過程，如代謝酶的誘導和抑制其他因素如養(yǎng)分、疾病等代謝酶的誘導、激活及抑制、阻遏當代謝酶被誘導和激活對經代謝活化的毒物，則表現(xiàn)出毒性增加；對經代謝轉化減毒的毒物，則表現(xiàn)為毒性降低聯(lián)合毒作用的評價：1〕系數(shù)法；2〕等效應線圖法急性毒性(AcuteToxicity):試驗動物一次接觸或24小時內屢次接觸某一化學物所引起的毒性效應，甚至死亡。14過程、死亡前特征等。有助于了解該化合物的靶器官并可能為中毒機制供給線索。試驗動物的體重變化：染毒前、后和死亡時測體重.非致死性指標的可逆性。LD50試驗的毒理學意義：比較毒物急性毒性的大小。標準化藥物毒作用強度，評價藥物對機體毒性的大小，比較不同藥物毒性的大小。(藥效學劑量和毒性劑量的距離)。為后續(xù)的重復給藥毒理試驗劑量選擇供給參考。通過比較不同途徑的LD50值，獲得生物利用度的信息。試驗結果可用來推想人類的致死劑量以及中毒后的體征，為臨床毒副反響監(jiān)測供給參考急性毒性試驗存在的局限性：LD50值賜予的有效信息少，作用有限。LD50值不能等同于急性毒性，死亡僅僅是評價血管功能障礙，并不能很好地顯示出各自的毒作用特征和靶器官的病變。LD50的波動性很大,LD50沒有穩(wěn)定的數(shù)值急性毒性試驗所用的劑量與臨床人用劑量差異很大。物種差異對LD50的影響大。消耗的動物數(shù)量大。我國食品毒理急性毒性分級法：6級，極毒<1 小鼠一次經口LD50(mg/kg)51-50451-5003501-500025001-150001級，無毒>15000固定劑量法fixeddoseprocedur〔不以動物死亡作為觀看終點〕急性毒性分級法〔分階段試驗)〔acutetoxicclassmethod〕上、下移動法〔up/downmethod〕(以死亡為終點,12個動物的染毒劑量)〔limittest〕局部毒性試驗皮膚原發(fā)性刺激試驗:〔dermalirritation〕是指其皮膚接觸化學物后產生的局部可逆性的炎癥變化。皮膚腐蝕〔dermalcorrosion〕是指其皮膚接觸化學物后產生的局部不行逆性組織損傷.家兔、豚鼠眼原發(fā)性刺激試驗:Draize試驗家兔單次進入重復進入蓄積作用〔accumulation〕物質蓄積〔materialsaccumulation〕效應蓄積〔effectaccumulation〕亞慢性毒性〔subchronictoxicity〕試驗動物連續(xù)〔1-3個月〕重復接觸外源化學物所引起的毒性反響.常用大鼠狗常規(guī)做急性毒性，亞慢性毒性。慢性毒性只在有必要時進展高劑量：LD501/5~1/20藥物或者功能食品:臨床治療或者擬用量的倍數(shù)觀看指標：一般綜合指標動物外觀、生長發(fā)育、行為功能、體征動物體重,影響體重的因素：食欲、食物吸取、消化功能、代謝和能量消耗等100g飼料所增長的體重克數(shù)〔g體重/100g飼料〕試驗室檢查處死解剖檢查特異性指標評價毒理學結果的構造性方法：1〕處理組是否在歷史性比照范圍之內同時比照組是否在歷史性比照值范圍內處理組與同時比照組差異是否具有統(tǒng)計學意義差異是否是處理的效應：劑量反響關系；離群值；是否在正常的生物學變異范圍內；生物學合理性；測定方法的準確性4〕此效應是否是有害的：功能有無轉變；是否是適應性反響；臨時性；單獨還是聯(lián)合遲發(fā)性神經毒性定義：化學物接觸后消滅一般的中毒病癥之后大約8-14天，再消滅較長久的神經中毒病癥。免疫毒理學：可能的有害作用源于：直接或間接作用于免疫系統(tǒng)免疫系統(tǒng)產生免疫應答轉變機體抗原機體免疫系統(tǒng)損傷的結局：類型是接觸性超敏反響和呼吸道超敏反響，職業(yè)與環(huán)境暴露遺傳損傷的分類:基因突變〔genemutation)base-pairsubstitutionmutationframeshiftmutation染色體突變(chromosomemutation)chromosomeaberrationchromatridaberration基因組突變(genomicmutation)aneuploideuploid致突變作用機制:基因突變、染色體畸變DNA損傷非整倍體、整倍體有絲分裂或減數(shù)分裂器損傷DNA損傷感受器:DNA修復、轉錄應答、DNA損傷關卡、凋亡遺傳毒理學試驗：基于表型轉變檢測基因突變及小缺失：通過細胞學的方法觀看大的染色DNA〔DNA加合物測定，DNA鏈斷裂測定等)或間接反映DNA損傷(如DNA損傷修復發(fā)生的檢測等〕的試驗方法。目的：評價遺傳危害性〔體細胞、生殖細胞〕推測致癌性環(huán)境遺傳毒物污染監(jiān)測分類：基因突變試驗(assaysforgenemutation)染色體損傷試驗(assaysforchromosomedamage)非整倍體試驗(assaysforaneuploidy)DNA損傷的試驗(assaysforDNAdamage)對紡錘體的毒作用機制：1〕與微管蛋白二聚體結合，阻礙微管的正確組裝，發(fā)生細胞分裂完全抑制。如秋水仙堿、長春花堿、長春堿等。2〕與微管上的巰基結合，細胞分裂不完全抑制。如鉛、鋅、汞、砷等。3〕破壞已組裝好的微管。如灰黃霉素、秋水仙堿、乙酰甲基秋水仙堿、長春花堿可導致組基甲酸苯酯和其它氨基甲酸酯能使微管失去定向力量。4〕阻礙中心粒移動。秋水仙堿能阻礙有絲分裂早期兩對中心粒的分別和移向兩極。DNA損傷修復途徑：直接修復切除修復堿基切除修復–嘧啶二聚體，氧化損傷，輻射、烷化劑引起的損傷錯配堿基修復–錯配堿基雙鏈斷裂修復同源重組–雙鏈斷裂非同源末端連接–雙鏈斷裂交聯(lián)修復–DNA鏈內交聯(lián)AMES試驗附加突變：ra轉變〔脂多糖〔結晶紫抑菌〕△uvrB〔紫外線敏感〕 切除修復系統(tǒng)缺失增加對很多致突變物的敏感性pKM101R因子〔抗氨芐青霉素〕 增加對某些其活性依靠于SOS系統(tǒng)致突變物的敏感性pAQ1〔質粒〔抗四環(huán)素〕 pAQ1上hisG428的回復性可被測試菌株生物學特性鑒定標準菌株組氨酸缺〕脂多糖屏障〕基因型素〔長〕抗四環(huán)ΔurvB修復缺陷〔不長〕自發(fā)回變菌落數(shù)〔-S9〕TA97a+++-+90-180TA98+++-+30-50TA100+++-+120-200TA102++++-240-360不同菌株的突變部位、方式、附加基因型不同——對不同化學致突變物的檢出力量不同基因突變試驗：Ames試驗哺乳動物細胞基因突變試驗：小鼠淋巴瘤〔L5178Y〕細胞tk位點突變位于常染色體上，檢測遺傳損傷范圍廣-中國倉鼠卵巢〔CHO〕細胞hgprt位點突變位于X染色體上，與必需的基因相接，可能被必需基因所掩蓋，大的缺失或染色體數(shù)目轉變一般不能形成突變體群落。染色體畸變試驗：體內、體外滯的染色體”姐妹染色單體交換：5-BrdU嘧啶DNA合成期參加DNA損傷：單細胞凝膠電泳試驗轉基因動物致突變試驗：問題——外源靶基因Vs內源靶基因表觀遺傳：指沒有DNA序列變化，可通過有絲分裂和減數(shù)分裂在細胞和時代間傳遞的基控制基因的表達。生殖發(fā)育毒性的損害類型：親性腺作用：生殖器官、配子、性功能親胚體作用：EDTA_胚體對微量元素的利用；氨基蝶呤-胚體對葉酸的利用親胎盤作用：5羥色胺，胎盤血流量，胎盤功能〔內分泌、代謝〕其他：哺乳期毒性、經胎盤致癌〔乙烯雌酚〕化學物致畸反映的劑量反映關系A:生長緩慢、構造畸形、胚胎死亡穿插消滅〔較少〕B:生長緩慢、構造畸形、胚胎死亡貫序消滅〔較多〕C:生長緩慢——胚胎死亡致畸指數(shù)=母體LD50/胎體最小致畸劑量多代生殖毒性試驗：一代——只直接接觸，二代——直接接觸+通過母體的間接接觸，三代——只間接接觸。多代生殖毒性試驗優(yōu)點PART1.化學致癌機制：遺傳機制學派〔genetictheory)：親電子劑學說體細胞突變學說癌基因學說：癌基因、抑癌基因、DNA保真相關基因多階段學說非遺傳機制學派〔non-genetictheory)：細胞特別增生免疫抑制內分泌激素失衡表觀遺傳轉變等〔EpigeneticChange〕抑癌基因：P53引發(fā)是遺傳毒性促長是非遺傳機制兼有引發(fā)、促長、進展劑作用的——完全致癌物化學致癌物的分類：IARC1，對人類是致癌物2，對人類是很可能或可能致癌物組3，現(xiàn)有的證據不能對人類致癌性進展分類。4，人類可能非致癌物——哺乳動物致癌試驗〔標準人類可能長期接觸該化學物該化學物與的致癌物相像反復染毒試驗提示可能引起癌前病變化學品安全治理的主