药物毒理学-药物的安全性评价试验方法1.

1、背部纤维细胞瘤切除的肝肿瘤指导致癌症的一系列内在或指导致癌症的一系列内在或外部因素的多步骤过程，包括任何良性外部因素的多步骤过程，包括任何良性或恶性的肿瘤的起源或发生或恶性的肿瘤的起源或发生能在人类或动物引起肿瘤的化能在人类或动物引起肿瘤的化学物质学物质指未经代谢或生物转化就足以激发致癌效应的母体化合物需要经过代谢或生物转化为另一种化合物，才能诱发致癌作用的化学物质指当与其它致癌剂同时存在时，能增加后者致癌活性的化学物质，但其本身并无致癌作用。大多数化学致癌物进入细胞大多数化学致癌物进入细胞后与后与DNADNA共价结合，引起基因突变或染色体结构共价结合，引起基因突变或染色体结构和数目的改变，最

2、终导致癌变，这类毒物作用靶和数目的改变，最终导致癌变，这类毒物作用靶部位是机体的遗传物质，称为遗传毒性致癌物。部位是机体的遗传物质，称为遗传毒性致癌物。通过促进细胞的过度增殖，通过促进细胞的过度增殖，改变细胞的克隆扩增而发挥致癌作用的药物，并改变细胞的克隆扩增而发挥致癌作用的药物，并不直接作用于遗传物质，因而称之为非遗传毒性不直接作用于遗传物质，因而称之为非遗传毒性致癌物。致癌物。石棉、免疫抑制剂、激素、促癌剂等石棉、免疫抑制剂、激素、促癌剂等体细胞突变学说体细胞突变学说非遗传毒性致癌作用非遗传毒性致癌作用（1 1）体细胞突变学说：）体细胞突变学说：认为肿瘤的发生与体认为肿瘤的发生与体细胞突变

3、有关，即正常细胞在致癌物质的作用，细胞突变有关，即正常细胞在致癌物质的作用，其基本遗传物质其基本遗传物质DNA DNA 结构和功能发生改变，引起结构和功能发生改变，引起癌变。癌变。癌症是细胞水平的遗传改变癌症是细胞水平的遗传改变 肿瘤在本质上是纯系的肿瘤在本质上是纯系的 许多致癌剂或其活性代谢产物与许多致癌剂或其活性代谢产物与DNA 形成共价键导致突变形成共价键导致突变 受影响的个体基因中某些隐性突变遗传具有基因组队癌症受影响的个体基因中某些隐性突变遗传具有基因组队癌症完整的易感性完整的易感性 大多数癌症显示染色体畸变大多数癌症显示染色体畸变 肿瘤细胞的显性特征能通过肿瘤细胞的显性特征能通过D

4、NA 转染而转移给非肿瘤细胞。转染而转移给非肿瘤细胞。化学致癌作用的分子机制化学致癌作用的分子机制癌基因：癌基因：指一类在自然或实验条件下具有诱发恶性指一类在自然或实验条件下具有诱发恶性转化的潜在基因，它们是化学致癌作用的主要靶转化的潜在基因，它们是化学致癌作用的主要靶分子，在细胞癌变过程中起着关键作用。分子，在细胞癌变过程中起着关键作用。原癌基因：原癌基因：指机体内正常细胞所具有的能致癌的遗指机体内正常细胞所具有的能致癌的遗传信息。原癌基因发生恶性转化即形成癌基因传信息。原癌基因发生恶性转化即形成癌基因。抑癌基因：抑癌基因：指正常细胞分裂生长的负性调节因子，指正常细胞分裂生长的负性调节因子，

5、其编码的蛋白质能降低或抑制细胞分裂活性。其编码的蛋白质能降低或抑制细胞分裂活性。化学致癌过程化学致癌过程 引发阶段：引发阶段：化学致癌物对靶细胞化学致癌物对靶细胞DNADNA产生损伤产生损伤作用，经细胞分裂增殖固定下来，造成少量细作用，经细胞分裂增殖固定下来，造成少量细胞发生不可逆的遗传性改变，成为突变细胞。胞发生不可逆的遗传性改变，成为突变细胞。 促长阶段：促长阶段：促进引发形成肿瘤细胞分裂生长的促进引发形成肿瘤细胞分裂生长的作用阶段。作用阶段。 进展阶段：进展阶段：在肿瘤形成过程中，促进过程中，在肿瘤形成过程中，促进过程中，细胞表现出不可逆的遗传学改变，其标志为衣细胞表现出不可逆的遗传学改

6、变，其标志为衣穿不稳定性增加和恶性变化。穿不稳定性增加和恶性变化。正常DNA DNA 受损肿瘤DNA 肿瘤RNA 肿瘤蛋白质正常正常DNA 修复正常细胞肿瘤细胞肿瘤细胞分裂增殖可见的肿瘤 化学物对DNA 以外的靶点所起的致癌作用成为非遗传毒性机制，或非突变学说肿瘤促进剂的化学本质不具有致癌性。它肿瘤促进剂的化学本质不具有致癌性。它们并不与们并不与DNA 结合，而是通过提供一个选择生长结合，而是通过提供一个选择生长的有利条件，使得被激发的纯系细胞生长。的有利条件，使得被激发的纯系细胞生长。遗传毒性致癌物：直接致癌物：烷化剂、亚硝胺类前致癌物：偶氮化合物、乌拉坦无机致癌物：重金属非遗传毒性致癌物非

7、遗传毒性致癌物: :促癌剂：糖精、巴豆油细胞毒物：氯仿激素：己烯雌酚免疫抑制剂：硫唑嘌呤过氧化物酶体增生剂：三氯乙烯1 1、致突变试验：、致突变试验：主要是对致癌物的初步筛选 依据：化学物的致突变性与致癌性具有一定内在联系 缺点：无法检出非遗传毒性致癌物（假阴性）和具有遗传毒性的非致癌物（假阳性） 优点：可检出基因遗传毒性的致癌物细菌回复突变试验细菌回复突变试验果蝇伴性隐性致死试验果蝇伴性隐性致死试验染色体畸变试验染色体畸变试验微核试验微核试验2、细胞转化试验、细胞转化试验 细胞转化：指受试物与正常细胞在体外接触，如有致癌作用，可使正常细胞形态、功能发生变化，发生与癌细胞相似的过程。 观察终点

8、：观察终点：恶性变细胞（如细胞的形态改变、核发生变化等） 优点：可检出遗传毒性致癌物和非遗传毒性致癌物。3 3、哺乳动物短期致癌试验、哺乳动物短期致癌试验 小鼠肺肿瘤诱发试验 小鼠皮肤肿瘤诱发试验 雌性大鼠乳腺癌诱发试验 大鼠肝转变灶试验给予动物受试药物后，多次持续给给予动物受试药物后，多次持续给予促长剂，在予促长剂，在2030周左右观察局部组织（如肺、周左右观察局部组织（如肺、肝、乳腺、皮肤等）有无肿瘤发生。肝、乳腺、皮肤等）有无肿瘤发生。1 1、动物选择、动物选择 易感动物 新生动物 雌雄各半（一般情况） 数量较多 一般设一般设3个染毒剂量（无作用剂量组、阈个染毒剂量（无作用剂量组、阈剂量

9、组、发生肿瘤的剂量组）和一个对剂量组、发生肿瘤的剂量组）和一个对照组照组 长期或终生：试验周期因不同物种生命长期或终生：试验周期因不同物种生命周期的不同而有差异。周期的不同而有差异。（1）肿瘤发生率）肿瘤发生率（2）多发性）多发性（3）潜伏期）潜伏期 流行病学调查是判别化学物是否为动物流行病学调查是判别化学物是否为动物或人类致癌物的唯一手段或人类致癌物的唯一手段 通过临床观察发现怀疑动物或人类致癌通过临床观察发现怀疑动物或人类致癌物，再进行分析性流行病学调查。物，再进行分析性流行病学调查。历史 生殖与发育毒理学是研究毒物对亲生殖与发育毒理学是研究毒物对亲代的生殖功能及子代发育过程的有害影代的生

10、殖功能及子代发育过程的有害影响作用。响作用。 指在一定剂量下，药物对胚胎的指在一定剂量下，药物对胚胎的选择性毒性作用。选择性毒性作用。 胚胎毒性具体表现：胚胎毒性具体表现：胚胎死亡、生长迟缓、胚胎死亡、生长迟缓、功能发育不全、畸形功能发育不全、畸形指在一定剂量下，药物仅对怀孕指在一定剂量下，药物仅对怀孕动物产生的选择性毒性作用。动物产生的选择性毒性作用。 具体表现：具体表现：母体体重减轻、某些临床症状、母体体重减轻、某些临床症状、死亡死亡：指胚胎在器官发生期接触药物指胚胎在器官发生期接触药物后，能够引起永久性结构或功能改变而后，能够引起永久性结构或功能改变而引起畸形的作用。引起畸形的作用。具有

11、致畸性并使出生缺陷发生具有致畸性并使出生缺陷发生率明显增加的物质称为致畸剂。率明显增加的物质称为致畸剂。指药物对母体的半数致死量指药物对母体的半数致死量（LD50）与最小致畸量的比值。）与最小致畸量的比值。哺乳动物的生育繁殖过程哺乳动物的生育繁殖过程 外源化学物对生殖的过程的损害作用可以外源化学物对生殖的过程的损害作用可以表现为不发情，发情周期紊乱或各种形式的性表现为不发情，发情周期紊乱或各种形式的性功能减退。雌性动物可出现排卵规律改变，卵功能减退。雌性动物可出现排卵规律改变，卵巢萎缩，受孕减少，胚胎死亡，生殖能力的降巢萎缩，受孕减少，胚胎死亡，生殖能力的降低不孕或不育等。雄性动物可表现为睾丸

12、萎缩低不孕或不育等。雄性动物可表现为睾丸萎缩或坏死，精子数目减少等。或坏死，精子数目减少等。 生殖毒性的评价生殖毒性的评价 生殖毒性的评价生殖毒性的评价 精子的产生精子的产生 精子输送精子输送 神经系统神经系统 内分泌系统内分泌系统特定靶位特定靶位睾丸内环境睾丸内环境 与精子快速生成过程有关的细胞分裂和代谢活性，对某些类型的损伤特别敏感。 药物特别容易损害DNA或影响快速生长组织需要的细胞蛋白或细胞呼吸。 DNA损害：烷化剂 蛋白质损伤：阿霉素、环磷酰胺、长春碱等 下丘脑-垂体-性腺轴激素调节 下丘脑-垂体-性腺轴 雄激素 黄体生成素（LH） 促性腺激素释放激素（GnRH）（二）雌性生殖毒理学

13、 1、卵细胞毒性 阻滞原始卵母细胞，影响进一步的成熟和排卵。如抗癌药-白消安。2、卵巢体细胞和生殖道毒性 卵巢体萎缩环氧树脂、呋喃妥因 输卵管和子宫萎缩镉3、生殖功能激素调节和相关毒性 下丘脑-垂体-性腺轴 促性腺激素释放激素 （GnRH） 黄体生成素LH 促卵泡素FSH 雌激素 孕激素铅、林丹等 研究发育生物体在受精卵、妊娠期、出研究发育生物体在受精卵、妊娠期、出生后直到性成熟的发育过程中，由于出生后直到性成熟的发育过程中，由于出生前，接触导致异常发育的理化因素或生前，接触导致异常发育的理化因素或环境条件后的发病机制和结果。环境条件后的发病机制和结果。发育过程早胚期：容易引起胚胎死亡早胚期：

14、容易引起胚胎死亡后胚期（器官发生期）后胚期（器官发生期）:关键期关键期胎儿期：生长迟缓、神经内分泌系统机胎儿期：生长迟缓、神经内分泌系统机能的改变。能的改变。围产期：胎儿发育的后期和新生儿阶段。围产期：胎儿发育的后期和新生儿阶段。 药物对早期胚胎发育毒性最明显的指标药物对早期胚胎发育毒性最明显的指标 一般，药物影响早期胚胎的最终结果呈一般，药物影响早期胚胎的最终结果呈“全全”或或“无无”模式，即胚胎细胞受到严重损模式，即胚胎细胞受到严重损伤而不能成活导致流产，若损伤仅涉及小范围伤而不能成活导致流产，若损伤仅涉及小范围的细胞死亡，则胚胎可完全修复不留任何异常。的细胞死亡，则胚胎可完全修复不留任何

15、异常。抗肿瘤药、重金属、中药（活血化淤药） 先天性缺陷：先天性缺陷：指出生前任何形态、生化指出生前任何形态、生化或功能的异常。或功能的异常。 致畸剂：致畸剂：指能导致先天性缺陷发生的化指能导致先天性缺陷发生的化学物质学物质检测药物对生殖细胞的发检测药物对生殖细胞的发生和形成是否有影响。生和形成是否有影响。 至少一种动物高中低三个剂量组 临床用药途径 交配前阴性对照、阳性对照动物的一般状况、体重变化、受孕率、死胎数、活胎重量、外观和内脏及骨骼的变化等。确定药物是否具有胚胎确定药物是否具有胚胎毒性或致畸性。毒性或致畸性。检测药物对胚胎发育检测药物对胚胎发育后期、母代分娩过程、哺乳和新生幼仔后期、母

16、代分娩过程、哺乳和新生幼仔是否有影响。是否有影响。指有机体遗传物质发生变化引起遗传信息指有机体遗传物质发生变化引起遗传信息的变化，并发生新的表型效应。的变化，并发生新的表型效应。在自然条件下发生的突变。在自然条件下发生的突变。由人工利用物理因素或化学药剂诱发由人工利用物理因素或化学药剂诱发的突变称为诱发突变。的突变称为诱发突变。 研究理化因素引起遗传物质（研究理化因素引起遗传物质（DNA）改变，预测并防止潜在的有害效应。改变，预测并防止潜在的有害效应。 对后代产生致死性或非致死性的影响。对后代产生致死性或非致死性的影响。非致死性效应表现为后代出现显性或隐非致死性效应表现为后代出现显性或隐形遗传

17、性疾病。形遗传性疾病。 只影响接触到该诱变剂的个体。体只影响接触到该诱变剂的个体。体细胞突变可能与肿瘤、衰老有关。细胞突变可能与肿瘤、衰老有关。 基因中DNA 序列的改变染色体结构的改变突变基因组中染色体数目的改变。碱基改变碱基改变单链断裂单链断裂双链断裂双链断裂链内交联链内交联蛋白质间交联蛋白质间交联DNA蛋白质交联蛋白质交联无碱基位点无碱基位点链间交联链间交联 19831983年提出致突变试验的遗传学终点分年提出致突变试验的遗传学终点分为五类：为五类： DNA DNA 完整性的改变完整性的改变 DNA DNA 重排或交换重排或交换 DNA DNA 碱基序列的改变碱基序列的改变 染色体完整性

18、的改变染色体完整性的改变 染色体分离改变染色体分离改变1 1、第一阶段：六个试验、第一阶段：六个试验 微生物回复突变试验微生物回复突变试验 致突变致突变 哺乳动物培养细胞染色体畸变试验哺乳动物培养细胞染色体畸变试验 啮齿动物微核试验啮齿动物微核试验 一般生殖毒性试验一般生殖毒性试验 生殖毒性生殖毒性 动物致畸胎试验动物致畸胎试验 围产期毒性试验围产期毒性试验 （一）鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型回复突变试（一）鼠伤寒沙门氏菌营养缺陷型回复突变试验验 简称简称AmesAmes试验，用于检测受试物诱发大试验，用于检测受试物诱发大鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型突变株回鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型突变株回

19、复突变成野生型的能力。复突变成野生型的能力。组氨酸缺陷型伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型伤寒沙门氏菌最高浓度一般为最高浓度一般为5mg/5mg/皿皿 最低浓度不小于有效浓度或给药量最低浓度不小于有效浓度或给药量 一般设一般设5 5个以上浓度组个以上浓度组应用诱导剂处理后的哺乳动物肝微粒体酶（应用诱导剂处理后的哺乳动物肝微粒体酶（S9S9）阴性对照、阳性对照、阴性对照、阳性对照、S S9 9平行对照平行对照标准平板法或预培养法，标准平板法或预培养法，37C37C，48h48h观察结果观察结果。 1 1、受试药物所诱发的回变菌落数增加，超过对照组、受试药物所诱发的回变菌落数增加，超过对照组2 2倍，并倍，并有剂量依赖性。有剂量依赖性。 2 2、某测试浓度超过阴性对照组、某测试浓度超过阴性对照组2 2倍以上，结果具有重复性倍以上，结果具有重复性方法灵敏、简单，检出率高微生物的DNA 修复系统比哺