毒理学研究方法

(课件重点)毒理学争论方法体内试验(ｉnvｉvo):也称整体动物试验,可严格掌握接触条件,测定多种类型得毒作用。大鼠,小鼠,豚鼠,家兔,狗与猴等、也有鱼类,鸟类,昆虫等体外试验(inｖitrｏ):利用游离器官、培育得细胞或细胞器、生物模拟系统进展毒理学争论、器官(肝、胚胎),细胞,细胞器,分子等人体观看(humaｎtoxicology),事故或志愿者4.流行病学争论(epiｄｅmiolｏｇicａlstｕdy):为什么有选择毒性1.物种与细胞学得差异 (植物生长调整剂) 2.蓄积力量3、代谢过程与速率 ４、损伤得修复力量非损害作用(nｏn—adverｓeｅfｆeｃt)所致机体发生得一切生物学变化都就是临时得、不影响机体得功能容量,如进食量、体力劳动负荷力量等涉及到解剖、生理生化与行为方面得指标,也不引起机体对其她环境有害因素得易感性增高。损害作用(advｅrseefｆeｃt)所致得机体生物学转变就是长久得、不行逆得,造成机体功能容量得各项指标转变、维持体使机体正常形态、生长发育过程均受到影响,寿命缩短生物膜ｂiomｅｍｂraｎｅ定义:将细胞或细胞器与四周环境分隔开得一层半透膜。功能:将细胞或细胞器与四周环境隔离;保持细胞或细胞器内部理化性质得稳定;选择地允许或部允许某些物质通过,主动摄入或排出一些物质生物转运过程得机理1、被动转运简洁集中:溶液中得化学物质分子,由浓集部位向各个方向分散,直到全局部子均匀分布在溶液中、simｐlediｆfusion:化学物质由浓度较高部位透过生物膜向浓度较低部位分散得过程。特点:化学物不与膜起反响;不消耗代谢能量;膜两侧浓度差愈大,脂溶性愈高,其简洁集中速度快;在毒理学上,就是大多数化学物透过生物膜得主要转运方式。简洁集中得条件:膜两侧存在浓度差;外来化合物有脂溶性;就是非解离状态滤过filtration:膜孔滤过指化学物通过细胞膜上得亲水性孔道透过细胞膜得过程。亲水性孔道:由嵌入脂质双分子层中得蛋白质构造亲水性氨基酸组成,不同得细胞膜,其孔径4Aº,肾小球毛细血管内皮细胞为４0Aº、孔道,透过生物膜,完成其生物转运过程、2、特别转运1)主动转运:不溶于脂质得亲水性化合物由低浓度处透过生物膜向高浓度处移动并引起消耗能量得过程。特点:逆浓度梯度转运;通过载体;需消耗能量;具有肯定得选择性,存在竞争性抑制,可饱与;２)易化集中(fａcilitateddifｆuｓioｎ):指某些不易溶于脂质得亲水性化合物,透过生物膜由高浓度处向低浓度处转移得过程。其机理:化合物与膜上得蛋白质或酶构成得载体结合(与主动转运一样),只能由高向低转移,它不需消耗代谢能量、3)膜动转运:指细胞与外界环境之间进展得某些颗粒物或大分子物质交换过程、此过程需要耗能。吞噬(phaｇocyｔosis)胞饮(pinｏcytosis)胞吐(exoｃｙｔosｉs)气溶胶(aerosｏl)指固体或/与液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成得分散体系,其中得气体介质称为连续相,微粒称为分散相,其成分简单,大小不一。分布得缘由体内各种屏障:血脑屏障,由中枢神经系统得毛细血管壁构成,为严密融合在一起得扁平内皮细胞,管外包裹得星形胶质细胞、胎盘屏障２)与血浆蛋白质结合a血浆中各种蛋白质均有结合其她化学物得功能,特别就是白蛋白得结合量最高。ｂ不同得化合物与血浆蛋白质结合得量不同,结合型得化合物由于分子量大,不能跨膜转运,暂无生物效应,不能被代谢排泄,可延缓消退过程与延长化合物得毒作用。作用:两重意义,即急性中毒得保护作用,使血液浓度降低;离开接触后,由于血液浓度下降,贮存库中得毒物重就会释放进入血液,具有潜在得危害。主要与清蛋白浓度、结合亲与力、与内源性物质得竞争结合得差异3)与组织成分得结合指组织中得一些特别结合蛋白,包括各种蛋白质、粘多糖、核蛋白及磷脂。特别得亲与力,CO肝、肾组织:金属硫蛋白４)脂肪与骨骼中得贮存脂溶性得有机物易于分布与蓄积在脂肪组织内;铅、氟易于贮存在骨骼中;双重性,降低血中毒物得浓度;重释放,将造成潜在得危害共氧化:指氢过氧化物得复原与其她底物氧化生成脂质氢过氧化物得过程葡糖醛酸结合就是ＩI相反响中最普遍进展得一种,由UDＰ-葡萄糖醛酸基转移酶催化谷胱甘肽结合,就是由谷胱甘肽S-转移酶催化得GSH结合反响。它在亲电子化合物解毒及自由基解毒中起着重要作用生物转化得简单性1)多样性:a一种外来化合物在体内可能有多种不同得代谢转化途径,生成各种不同得代谢产物。bc化合物在体内得生物转化类型取决于化合物得性质、剂量、环境及机体得因素,即影响毒性作用得因素。连续性:外来化合物在体内得代谢转化常常就是多个反响连续进展得。两重性:生物转化得结果有解毒与增毒两种。固然,大多数就是解毒、4〕代谢饱与:外来化合物在体内生物转化,由酶催化进展得,当其浓度到肯定程度,也就就是说代谢过程所需得基质可能被耗尽;代谢酶力量有限;造成单位时间内代谢产物不再随底物增加而增加,有可能发生代谢途径得转变,这种代谢途径被饱与得现象称代谢饱与(metaｂliｃｓaturａｔｉon)。5)代谢酶得诱导与抑制:酶得诱导(induction)指有些外来化合物可使某些代谢酶合成增加并伴有活力增加得现象、抑制(inｈiｂｉｔioｎ)则就是表现为活力下降影响毒性得因素可分为四大类:毒物、机体、接触条件及外界环境。根底毒性分类:依据接触毒物得时间长短分为急性毒性、短期重复剂量毒性、亚慢性毒性、慢性毒性、毒性试验、慢性毒性试验。急性毒性作用得有关参数以死亡为终点(上限参数)确定致死剂量或浓度(ＬD

10０

或ＬC)100半数致死剂量或浓度(LD50

或ＬC)50最小致死剂量或浓度(MLD,LＤ01

MLＣ,ＬＣ)０1最大非致死剂量或浓度(MNLD,ＬD0

或ＭNLC,LC)0非致死性指标为检测终点(下限参数)急性毒性LOAＥL(观看到有害作用得最低剂量)急性毒性ＮOAEＬ(未观看到有害作用得剂量)为什么进展替代试验?？?动物保护;降低试验本钱;缩短试验周期 3Ｒ:替代,削减,优化蓄积作用得意义就是外源化学物产生亚慢性、慢性毒作用得物质根底、2、就是评价外源化学物就是否可能产生慢性中毒得重要指标。3、在制订卫生标准时,蓄积毒性得大小就是选择安全系数得重要考虑因素之一。4、耐受也就是蓄积毒性得表现之一、亚慢性、慢性毒性试验剂量与设组原则:31高剂量:动物表现出明显得中毒效应,不发生或仅有个别死(<1０%)。中间剂量:动物消灭轻度中毒效应,应相当于最小有作用剂量水平(LOAEL)、低剂量:无中毒反响,应相当于最大无作用剂量水平(ＮOAEL)、要高于人得实际接触水平。比照组:排解混杂因素2～４10剂量设计参考原则与方法对能求出LＤ50

得化学物:参考同一动物种属品系与同一染毒途径得短期毒性资料,最高剂量组为１/10-1/2０LD53０对食品药品等毒性很低得化学物:药品以临床用药量得10,30,1０0倍(大鼠)食品以人体摄入量得１00,2０0,300慢性毒性试验:参考亚慢性毒性试验结果设计。急性毒性作用概念及急性毒性试验目得;亚慢性毒性作用概念及亚慢性毒性试验目得;慢性毒性作用概念及慢性毒性试验目得;蓄积毒性与蓄积系数;LＤ50;ＮOAＥL;LOAＥＬ;ＡＤI;脏器系数;食物利用率化学致癌物致癌机制:遗传毒性致癌物+非遗传毒性致癌物(表观遗传毒性致癌物)代谢角度:直接致癌物+间接致癌物(前致癌物,近致癌物,终致癌物)致癌阶段:引发剂+促长剂＋助致癌物+完全致癌物化学致癌得三阶段学说;化学致癌得机制;化学致癌物得分类;推断化学致癌物得试验方法2、 选择致突变试验得成套观看工程(testｂaｔteｒｙ)配套原则:1。多种遗传学终点兼顾。2.多种物种兼顾、３.体内与体外试验协作。４。体细胞与生殖细胞兼顾。致突变试验与致癌试验得关系致突变试验就是致癌短期筛检试验中得一种,可检出遗传毒性致癌物。但也能消灭假阳性如遗传毒性非致癌物与假阴性如非遗传毒性致癌物、1。发育毒性(developmentaltｏxicity):指诞生前后接触有害因素,子代个体发育为成体之前诱发得任何有害影响。具体表现为(1)发育生物体死亡:吸取胎、流产、死胎、(2)生长转变:生长缓慢:生长发育指标低于正常比照均值得2个标准差(3)构造特别:畸形,包括外观畸形,骨骼畸形,内脏畸形。(4)功能缺陷:诞生后个体免疫,神经行为缺陷,儿童早期肿瘤2。发育毒理学(develｏｐmｅntａltoxｉcｏlogy):争论诞生前暴露于环境有害因子导致得特别发育结局及有关得作用机制、发病机理、影响因素与毒物动力学等。就是毒理学得重要分支之一。３。畸形(mａlｆormatｉoｎ):发育生物体解剖学上形态构造得缺陷。分为严峻畸形与稍微畸形。严峻畸形(maｊoｒmalfｏｒmation):对外观、生理功能与(或)寿命有明显影响稍微畸形(minorｍalｆｏrmatioｎ):对外观、生理功能只有稍微影响或没有影响。４.器官形成期(ｃrｉtｉcａｌperｏiｄ):从胚泡着床到硬腭闭合得时期,就是畸形发生得关键时期,也成致畸敏感期。５。致畸物(致畸原ｔeratoｇen):能引起畸形得环境因子、6、致畸作用(teｒatogenesis)致畸物引起畸形得过程。7.致畸性(tｅratogeniｃitｙ):致畸物引起畸形得力量。8。变异(varｉaｔiｏn):同一种属得亲代与子代之间或子代得个体之间,消灭不同程度得差异。变异由遗传与遗传外因素掌握,或由于分化转变而引起、一般变异指小得或次要得构造转变,一般不影响正常生理功能,也不危及生命。值得留意得变异就是致畸试验中,有剂量效应关系特别增多得变异、9、胚体毒性(embｒｙotｏxiｃity):外源性理化因子对孕体着床前后直到器官形成期完毕时得有害影响。１0、胎体毒性或胎儿毒性(fｅtoxicｉty):对孕体器官形成期完毕以后得有害影响。11、胚胎毒性(embryo－ｆｅtaｌtoxicity):胚体毒性与胎体毒性得统称、一般指孕体得死亡与生长发育缓慢,不包括构造畸形。12、诞生缺陷(birtｈｄefｅｃ