2024年公卫执业医师之卫生毒理学重点

第壹單元卫生毒理學基本概念毒理學是研究外源化學物對生物机体的损害作用及其作用机制的科學。

毒理學的职能重要有二：①外源化學物對机体产生有害作用的性质；②评价有害作用在特定接触条件下发生的机會。

目的：為制定防止外源化學物對机体产生危害的措施提供科學根据。壹、毒物、毒性和毒性作用

（壹）概念

1.外源化學物、毒物和毒性

（1）外源化學物、毒物外源化學物是存在于人类的环境中，可由外界环境通過壹定的途径与机体接触并進入机体，并展現壹定的生物學作用。外源化學物、化學物和外源化學毒物在此具有相似的含义。

毒物在壹定条件下，以较小剂量進入机体就能干扰正常的生化過程或生理功能，引起临時或永久性的病理变化，甚至危及生命的化學物质称為毒物。

在毒物与非毒物之间并没有绝對的界线，使两者之间发生互变的重要条件是剂量。只要到达壹定数量，任何物质對机体都具有毒性。Paracelsus說：化學物质自身并非毒物，只有在壹定剂量下才变成毒物。毒性還与物质与机体接触的途径和频率有关。

按化學物的用途及分布围，可将毒物分為：工业毒物、环境污染物、食品中有毒成分与添加剂、农用化學物、嗜好品与曰用化學品、天然毒素、醫用药物、軍事战剂、放射性核素等。

（2）毒性是物质對机体导致损害的能力。

（3）中毒是生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性变化後出現的疾病状态。根据病变发生的快慢，中毒分為急性中毒、慢性中毒、亚急性中毒。

2.有害作用

外源化學物的毒性作用又称為毒效应或损害作用，是外源化學物對机体所致的不良或有害的生物學变化。损害作用品有下列特點：

（1）机体的正常形态學、生理學、生長发育過程受到影响，寿命也許缩短。

（2）机体功能容量減少或机体對外加应激的代偿能力減少。

（3）机体维持稳态能力下降。

（4）机体對其他某些环境原因不利影响的易感性增高。

（二）研究措施

1.体试验也称為整体動物试验。试验多采用哺乳動物，常用8种：大鼠、小鼠、家兔、豚鼠、仓鼠、狗、雪貂（白鼬）和猴等。其成果原则上可外推到人。

2.体外试验运用游离器官、培养的细胞進行，多用于外源化學物對机体急性毒作用的初步筛检、作用机制和代转化過程的深入研究。体外试验系统缺乏整体毒物動力學過程，并且难以研究慢性毒作用。

3.人体观测（急性中毒事故、受控的临床试验），可以直接获得有关人体的毒理學资料，临床毒理學重要研究仅限于低浓度、短時间的接触，并且毒作用应有可逆性。

4.流行病學研究對人群的直接观测中获得動物试验所不能获得的资料，長处是接触条件真实。但流行病學研究干扰原因多。

（三）选择毒性和靶器官

1.选择毒性系指壹种化學物只對某种生物产生损害作用，而對其他种类生物無害；或只對机体某壹组织器官有毒性，而對其他组织器官不具毒性作用。

2.靶器官外源化學物可以直接发挥毒作用的器官。毒作用的强弱重要取决于该物质在靶器官中的浓度。但靶器官不壹定是该物质浓度最高的場所。

（四）毒性作用分类

化學物的毒性作用可根据其特點、发生的時间和部位進行分类。

1.速发与迟发作用速发作用指某些化學物与机体接触後在短時间出現的毒效应。迟发作用指机体接触化學物後，通過壹定的時间间隔才体現出来的毒效应。

2.局部与全身作用局部作用指发生在化學物与机体直接接触部位处的损伤作用。全身作用是指化學物吸取入血後，經分布過程抵达体其他组织器官所引起的毒效应。

3.可逆与不可逆作用可逆作用指停止接触化學物後，导致的损伤可以逐渐恢复。不可逆作用是指停止接触化學物後，损伤不能恢复，甚至深入发展加重。

4.過敏性反应過敏性反应也称变态反应，是壹种有害的免疫介导反应。该反应与壹般的毒性反应不壹样，需要有致敏和激发两次接触，不呈經典的S型剂量-反应曲线。

5.特异体质反应特异体质反应是指某些人有先天性的遗传缺陷，因而對于某些化學物体現出异常的反应性。

（五）生物學標志

生物學標志（biomarker）是指外源化學物通過生物學屏障并進入组织或体液後，對该外源化學物或其生物學後果的测定指標，可分3种。

1.接触生物學標志是测定组织、体液或排泄物中吸取的外源化學物、其代物或其与源性物质的反应产物，作為剂量（吸取剂量）、靶剂量或生物效应剂量的指標，提供有关暴露于外源化學物的信息。

2.效应生物學標志指机体中可测出的生化、生理、行為或其他变化的指標，對健康有害效应的信息，包括反应初期生物效应標志、构造和／或功能变化標志、疾病標志3类。

3.易感性生物學標志是個体對外源化學物的敏感性异常增高的指標，即反应机体先天具有或後天获得的對接触外源性物质产生反应能力的指標。

（四）损害作用与非损害作用

损害作用是指导起机体的生物化學变化，功能紊乱或病理损害，或者減少對外加环境应激的反应能力，易感性增高。

非损害作用指机体发生的生物學变化应在机体代偿能力围之，机体维持体稳定的能力不应有減少，机体對其他外界不利原因影响的易感性也不应增高。二、剂量-反应关系

（壹）剂量反应关系的概念

1.剂量剂量可指外源化學物的数量：①予以机体的数量，即接触的数量；②吸取進入机体数量；③在靶器官作用部位的浓度或含量。

由于後两种剂量不易测定，因此剂量壹般指予以或接触的数量，剂量的單位是以mg/kg体重表达。提及剂量時，应阐明接触途径。

2.反应可分為两类：①效应，即量反应，属個体反应，指化學物与机体接触後引起的生物學变化强度，此类效应的观测成果属于计量资料，可以某种测量数值表达。②另壹类反应属于计数资料，称為质反应，属群体反应，只能以“阴性或阳性”、“有或無”来表达，如死亡或存活、患病或未患病等。

3.剂量反应关系剂量-反应关系表达化學物的剂量与反应（某個体生物學变化强度或某壹群体中反应的发生率）之间的关系。

4.剂量-反应（效应）曲线剂量-反应关系可以用曲线表达，即以表达反应强度的计量單位或百分率為纵坐標、以剂量為横坐標绘制散點图，可得到壹条曲线。常見的剂量-反应（效应）曲线有直线、抛物线、S形曲线三种形式。

（二）剂量反应曲线的转换

s形曲线可以是對称還是非對称的。對非對称S形曲线，把横坐標改為對数剂量，再把纵坐標改為概率單位，即可成為壹条直线。转换得到的直线可以建立数學方程，计算出曲线斜率及各剂量對应的反应率，全面反应化學物的剂量反应特性。三、表达毒性常用参数

（壹）致死剂量或浓度

1.半数致死剂量（LD50）是指导起壹组受试试验動物半数死亡的剂量或浓度。它是壹种通過记录处理计算得到的数值。還规定出95%可信限。

2.绝對致死量（LD100）是指导起壹组受试试验動物所有死亡的最低剂量或浓度。

3.最小致死剂量（MLD，LD01）是指壹组受试试验動物中，仅引起個别動物死亡的最小剂量或浓度。

4.最大耐受剂量（MTD，LD0）是指壹组受试试验動物中，不引起動物死亡的最大剂量或浓度。

（二）观测到有害作用的最小剂量（LOAEL）是在规定的暴露条件下，通過试验和观测，壹种物质引起机体（人或试验動物）某种损害作用的最低剂量。

（三）未观测到有害作用剂量（NOAEL）是在规定的暴露条件下，通過试验和观测，壹种物质不引起机体可检测到的损害作用的最高剂量或浓度。

（四）有害作用阈值有害作用阈值為壹种物质使机体刚開始发生效应的剂量，即稍低于阈值時效应不发生，而稍高于阈值時效应将发生。有害作用阈剂量应當在试验确定的NOAEL和LOAEL之间。

（五）安全限值安全限值是指為保护人群健康，對环境介质（空气、水、食物、土壤等）中与人群身体健康有关的多种原因（物理、化學）所规定的浓度和接触時间的限制性量值，在低于此值，對個健康的危险是可忽视的。

安全限值可以是每曰容許摄入量（ADI、最高容許浓度（MAC）、参照剂量（RfD）等。制定安全限值是從得到LOAEL或NOAEL除以安全系数。而遗传毒性致癌物和致突变物壹般认為是無阈值（零阈值），只能运用实际安全剂量（VSD）的概念。四、剂量-反应关系比较

（壹）暴露围和安全围

1.暴露围（MOE）

2.安全围（MOS）

（二）毒作用带

1.急性毒作用带（Zac）

2.慢性毒作用带（Zch）

A1型題

1.毒物是（）

A.動植物中的天然毒素以及有毒的矿物质

B.對大鼠經口LD50>500mg／kg的物质

C.凡能對机体产生功能和（或）器质损害的物质

D.具有致畸、致癌、致突变的效应的物质

E.壹定条件下较小剂量即能對机体发生损害的物质

[答疑编号]

『對的答案』E

2.损害作用所致机体生物學变化不包括（）

A.机体正常形态、生長发育過程受到影响、寿命缩短

B.机体功能容量如進食量減少

C.對外加应激的代偿能力減少

D.机体维持稳态能力下降

E.對其他环境有害原因的易感性減少

[答疑编号]

『對的答案』E

3.下列有关LD50的论述不對的的是（）

A.使二分之壹受试動物死亡的剂量

B.壹般以mg/kg体重表达

C.是化學物急性毒性分级的根据

D.与染毒途径無关

E.与動物种属有关

[答疑编号]

『對的答案』D

B1型題

（4～6題共用备选答案）

A.剂量生物標志物

B.生物效应剂量標志物

C.初期生物學效应生物標志物

D.构造和（或）功能变化生物標志物

E.易感性標志物

4.多环芳烃PAH-DNA加合物（）

[答疑编号]

『對的答案』B

5.血清AFP（甲胎蛋白）的出現（）

[答疑编号]

『對的答案』C

6.DNA修复酶缺陷（）

[答疑编号]

『對的答案』E第二單元化學毒物的生物转运壹、生物转运的机制

（壹）生物转运的概念

吸取、分布和排泄過程称為生物转运。是外源化學物通過壹系列生物膜的過程。

是处置的环节之壹（处置包括生物转运--吸取、分布、排泄，和生物转化--代两個环节）。

（二）被動转运

包括简朴扩散、滤過和易化扩散三种。

1.简朴扩散简朴扩散又称脂溶扩散，指外源化學物從浓度高侧直接穿過生物膜向浓度低侧進行的扩散性转运，是外源化學物通過生物膜的重要方式。不耗能，無载体。

扩散速率浓度梯度正比，尚有其他影响原因。

（1）脂溶性：可用脂／水分派系数表达。该系数越大，越易溶于脂肪，转运的速率越快。

（2）解离状态：非解离态的极性弱，脂溶性好，轻易跨膜扩散。弱有机酸、有机碱解离态或非解离态的比例，取决于其自身的解离常数pKa和体液的pH。

2.滤過透過生物膜上亲水溶性孔道的過程。借助于流体静压和渗透压使水通過膜上的微孔，化學物随之转运。只能通過度子量不不小于100、不带電荷的极性分子如水、乙醇、尿素、乳酸等水溶性小分子和O2、CO2等气体分子。

3.易化扩散又称载体扩散，系指运用载体由高浓度侧經生物膜向低浓度侧移動的過程。不需消耗能量。

（三）积极转运

指外源化學物經生物膜由浓度低的壹侧向浓度高的壹侧转运。

具有下列特點：①需载体；②耗能；③特异选择性，只有具有壹定构造的物质才能被转运；④载体可饱和；⑤可出現竞争性克制。

易化扩散和积极转运又合称為载体中介转运。

（四）膜動转运

膜表面力变化，流動性、变形运動，引起外包或凹

1.胞吞入胞作用：①吞噬作用；②胞饮作用；

2.胞吐出胞作用。二、吸取、分布和排泄

（壹）吸取途径和影响原因

1.吸取的概念

是指外源化學物從接触部位，壹般是机体的外表面或表面（如皮肤、消化道粘膜和肺泡）的生物膜转运至血液循环的過程。

2.吸取途径和影响原因

（1）經胃肠道：胃肠道是外源化學物的重要吸取途径。重要是通過简朴扩散，仅有少数专用积极转运系统。也可通過胞饮和吞噬作用吸取颗粒状物质。

吸取可在任何部位進行。小肠上段是吸取的重要部位。由于小肠具有极大表面积，绒毛和微绒毛可使其表面积增長600倍左右。

影响吸取或变化毒性原因：①酸碱度（胃pH1.0，小肠pH6.6，弱有机酸如苯甲酸，弱有机碱如苯胺）；②解离状况；③胃肠道容物、④胃排空時间及肠蠕動。

首過消除（效应）先通過门静脉系统达肝，經代转化後，再進入体循环。減少毒物原型浓度。

（2）經呼吸道：空气中的化學物經呼吸道吸取。肺是重要吸取器官。吸取的速度相快，仅次于静脉注射。

气态物质（气体、蒸汽）的水溶性影响其吸取部位。易溶于水的气体如氨、氯气等在上呼吸道吸取，水溶性较差的气体如二氧化氮、光气等则可深入肺泡，并重要通過肺泡吸取。重要經简朴扩散透過。

其吸取速率受多种原因影响，①浓度（分压）差；②血／气分派系数（當呼吸膜两侧的分压到达動态平衡時，气态物质在血液中的浓度与在肺泡空气中的浓度之比）；③血中的溶解度；④肺通气量和血流量（血／气分派系数低取决于經肺血流量；高的物质则取决于呼吸的频度和深度）。

气溶胶（烟、雾、粉尘）的吸取取决于粒径的大小。直径>10μm者鼻咽部；2～5μm者气管支气管；<1μm者可在肺泡扩散而沉积下来。阻留在呼吸道表面粘液上的颗粒物，纤毛运動使其逆向移動，最终由痰咳出或咽入胃肠道。

（3）經皮肤吸取：可分為两個時相：穿透相和吸取相。其限速阶段是穿透相。

經皮肤吸取的重要简朴扩散。故經皮肤吸取好的外源化學物应具有脂水兼溶的性质。

（4）經其他途径：注射進行染毒。

（二）分布和影响原因

1.分布的概念和毒理學意义

（1）分布：是指化學物通過吸取後，随血流和淋巴液分散到全身各组织细胞的過程。

（2）不均匀分布的原因：器官或组织的血流量、對化學物亲和力、經膜扩散速率。

（3）贮存库（蓄积）：化學物局限分布以相對较高的浓度相對集中地存在于某些组织器官中的現象。

浓集的部位也許是外源化學物的重要毒作用部位——靶器官。更多的状况是外源化學物對于蓄积部位并未显示出明显的毒作用，它們只是沉积在其中，這些组织器官称為贮存库。

贮存库意义：①保护作用，可減少外源化學物抵达靶器官的数量從而減弱其毒性作用。②但又由于贮存库中的外源化學物与其在血液中的游离态部分处在動态平衡，伴随血液中游离态毒物的消除，贮存库中的物质會释放到血液循环中来。這样，成為了体不停释放毒物的来源，大量時可引起毒性反应。③也許延缓消除過程及延長毒作用時间。

如DDT贮存于脂肪组织中，不展現毒性作用。但在饥饿状况下，脂肪储备被動用提供能量，贮存的DDT游离出来，可导致中枢神經系统等的损害。

2.影响分布的重要原因

（1）与血浆蛋白結合：血浆中多种蛋白均有結合的能力，白蛋白的結合能力最强。①可逆性，結合型与游离型的外源化學物处在動态平衡状态。②饱和性。③竞争性，可取代已結合的外源化學物，使之成為游离型而发挥毒性。如DDE（DDT的代射产物）置换已与白蛋白結合的胆紅素，使其游离于血中出現黄疸。

（2）与肝、肾组织成分結合：肝、肾组织浓集多种外源化學物。肝、肾有壹种可诱导的金属硫蛋白能与镉、汞、铅、锌結合。

（3）在脂肪组织贮存：脂溶性有机物分布和蓄积在体脂。

（4）在骨骼中蓄积：如氟离子可取代羟基磷灰石晶格中的0H-，使骨氟含量增長。蓄积在骨骼中的外源化學物有無毒作用，取决于其自身的性质（如骨氟、铅）對骨则無明显毒性。

（5）特殊屏障：机体有某些生物膜屏障，可制止或減少外源化學物進入某种组织器官，具有重要的毒理學意义。

①血脑屏障：中枢神經系统的毛细血管皮细胞之间紧密连接，几乎没有空隙，在毛细血管周围被星形胶质细胞胞突所包绕。②胎盘屏障：系由位于母体与胚胎血液循环之间的壹层或数层细胞构成。细胞层数随不壹样動物种属和不壹样妊娠阶段而异。

（三）排泄途径和影响原因

1.排泄的概念是指化學物及其代产物向机体外转运的過程，是生物转运的最终壹种环节。

2.排泄途径和影响原因

（1）肾脏排泄：肾脏是排泄外源化學物最重要的器官，效率极高。①肾小球滤過：肾小球毛细血管有较大的膜孔（约70nm）。分子量<60000的都可通過肾小球滤過。②肾小管重吸取：進入肾小管的产物但凡脂溶性较高者，被肾小管上皮细胞以简朴扩散方式重吸取入血。當尿呈酸性時，有助于碱性毒物的解离与排出，反之亦然。③肾小管积极分泌：在肾近曲小管存在有机酸类和有机碱类两种积极转运系统，逆梯度浓度分泌至肾小管。

（2）肝胆排泄（肠肝循环）：是积极转运過程，可當作是經肾脏排泄的补充途径。较大分子的物质經胆汁排泄（壹般分子量>300）。在肝脏至少有三种积极转运系统（有机酸、有机碱和中性有机物）。經胆汁排泄的重要是在肝代转化产物，如谷胱甘肽結合物和葡萄糖醛酸結合物。

肠肝循环：随胆汁進入肠道的化學物，壹部分由于肠液或肠道菌群的作用，脂溶性增長而被肠道重吸取，再度回到肝脏。致毒物從肠道排泄的速度減慢，生物半減期延長，毒作用對机体不利。

（3）經肺排泄：以气态存在的物质，經肺排泄。

（4）其他途径排泄：毒物經乳汁排泄具有重要的毒理學意义。經乳汁由母体转运給婴儿，也可由牛乳转移至人。經毛发排泄，毛发中重金属的含量可作為生物监测的指標。三、毒物動力學

（壹）概念

1.毒物動力學：波及建立数學模型并用速率论的理论来揭示化學毒物数量在生物转运和转化過程中的動态变化规律。時壹量关系是毒物動力學研究的关键問題。毒物動力學研究的目的是：①求出動力學参数，以阐明不壹样染毒频度、剂量、途径下毒物的吸取、分布和消除特性，為完善毒理學试验设计提供根据；②根据毒物時-量变化规律与毒理學效应强度和性质之间的关系，明确靶器官、解释毒作用机制，用于人的危险度评估。

2.消除：由于使化學毒物代转化為新的衍生物与将其排泄到体外的成果都是使原物质在体的数量減少，在經典毒物動力學的研究中难以将其精确辨别，故把代過程与排泄過程合称為消除。

3.時-量曲线：化學毒物的血浆浓度随時间变化的動态過程，可用時-量关系来表达。在染毒後不壹样步點采集血样，测定毒物浓度；以血浆毒物浓度為纵坐標、時间為横坐標作图即為毒物時间-浓度曲线，简称時-量曲线。通過该曲线可定量的分析化學毒物在体的動态变化。

4.壹室開放模型：化學毒物吸取入血後，可以迅速而均匀地分布到全身体液和各组织脏器中，即刻到达動态平衡，称為壹室模型。如化學毒物以多种途径、不可逆地從机体排泄或經历生物转化過程的，称為壹室開放模型。

5.二室開放模型：化學毒物吸取入血後，在体不壹样部位的转运速率不壹样。毒物先進入中央室（又称Ⅰ室，包括血液以及供血丰富、血流畅通的组织器官，如肾、心、肝、肺等），再较缓慢地進入周围室（又称Ⅱ室，為供血量少、血流缓慢或毒物不易進入的组织脏器，如脂肪、皮肤、骨骼、静止状态時的肌肉等），体現為壹种有层次的分布過程，称為二室模型。當毒物可于中央室或周围室經由代或排泄過程消除時，称之為二室開放模型。大多数化學毒物的体動力學符合二室開放模型。

6.非线性動力學：進入体的化學毒物数量過多，使机体的生物转运、转化及蛋白质結合能力被饱和後，其血浆浓度的变化不再符合壹级速率過程，而是遵照零级速率過程的特點并可用米曼方程表达，此种状况称為非线性動力學。非线性動力學過程具有重要的毒理學意义。由于符合该動力學特性的化學毒物從体消除的速率相對缓慢，可在靶器官中以较高浓度停留较長的時间，有助于发挥毒性。尤其是在反复或持续接触的条件下，机体的毒物總量也許會無程度的增高，以致不會有壹种稳态的坪值存在。此時，化學毒物的剂量-反应关系不复存在，体現為其生物學效应的急剧增强。

（二）毒物動力學重要参数

1.吸取速率常数（Ka），峰浓度（Cmax）和达峰時间（Tmax）均表达化學毒物的吸取特點和程度。

2.表观分布容积（Vd）：是表达化學毒物在体的分布体积的重要参数。该参数只有在化學毒物均匀分布于全身组织時才与其真正占有的生理容积相等，而這种状况拾分罕見，故称之為“表观”。但由于化學毒物在体到达動态平衡時，血浆中的浓度与各组织中的浓度之间比值相對恒定，血浆浓度的变化可以反应组织中的浓度变化。故可在染毒剂量确定後，根据血浆浓度的高下来大体估计化學毒物在体分布围的宽窄。經静脉注射染毒時，壹房室模型计算Vd的公式為：

Vd（L/kg）=X0（染毒剂量，mg/kg）/C0（時间為零時毒物的血浆浓度，mg/L）

3.消除速率常数（Ke）：表达單位時间化學毒物從体消除的量占体存總量的比例，單位為時间的倒数h-1。對于特定的化學毒物而言，其Ke值為壹常数。Ke的大小反应了化學毒物從机体消除的速度快慢。例如，某毒物的Ke值為0.1h-1，即表达该物质每小時约有体存總量的10%被消除。Ke是毒物動力學的重要参数，与其他消除過程有关的参数有关。

4.曲线下面积（AUC）：指化學毒物從血浆中出現開始到完全消除為止這壹時间過程時壹量曲线下覆盖的總面积。AUC是壹种反应机体吸取和消除能力大小的参数。當吸取量壹定期，化學毒物的AUC越大，從机体消除的速度越慢。經静脉注射染毒時，壹房室模型计算AUC的公式為：

AUC（mg/L•h-1）=X0/Vd•Ke=C0/Ke

5.生物半減期（t1/2）：指化學毒物的血浆浓度下降二分之壹所需要的時间。它是衡量机体消除化學毒物能力的又壹重要参数。如前所述，凡体過程属于壹级速率的化學物，其半減期為恒定值。半減期的计算公式為：

t1/2（min、h或d）=0.693/Ke

6.清除率（CL）：指單位時间，机体所有消除途径可以排除的化學毒物占有的血浆容积值。CL同样是壹种反应机体清除化學毒物效率的参数。计算公式為：

CL（L/kg•h-1）=Ke•Vd=X0/AUC

7.生物运用度（F）：又称生物有效度。指化學毒物進入机体時的吸取率。运用此参数可以比较化學毒物以不壹样途径進入机体時的吸取程度。壹般而言，F值大者對机体的毒作用较强。计算公式為：

F=AUC（非静脉注射途径）/AUC（静脉注射途径）

A1型題

1.毒物排泄的重要途径是（）

A.唾液

B.母乳

C.胃肠道

D.肾脏

E.汗液

[答疑编号50111001]

『對的答案』D

2.分子量小的亲水性化學物通過生物膜的方式（）

A.简朴扩散

B.易化扩散

C.滤過

D.膜動运動

E.积极转运

[答疑编号50111002]

『對的答案』C

3.积极转运的重要特點不包括（）

A.逆浓度梯度

B.有饱和性

C.有竞争性克制現象

D.有选择性

E.不必载体参与

[答疑编号50111003]

『對的答案』E

4.外源化學物經皮肤吸取重要通過（）

A.积极转运

B.简朴扩散

C.滤過

D.载体扩散

E.其他

[答疑编号50111004]

『對的答案』B

A2型題

1.壹种有机碱，已知其pKa是6.8，可以判断其在消化道中最佳的吸取部位是（）

A.口腔

B.胃

C.拾二指肠

D.小肠

E.結肠

[答疑编号50111005]

『對的答案』D

B1型題

（1～2題共用备选答案）

A.简朴扩散

B.滤過

C.积极转运

D.异化扩散

E.膜動转运

1.但凡分子量小的（100～200）水溶性化合物通過生物膜的方式

[答疑编号50111006]

『對的答案』B

2.颗粒和大分子物质通過生物膜的方式

[答疑编号50111007]

『對的答案』E第三單元化學毒物的生物转化壹、生物转化及其反应类型

（壹）生物转化的概念和意义

外源化學物在体通過多种酶的催化形成其衍生物和分解产物的過程称為生物转化，或称為代转化。

处置（ADME過程）的环节之壹。

生物转化包括Ⅰ相和Ⅱ相反应。

通過生物转化，多数可以減少毒性。相反為代活化。

使大部分难以排泄的亲脂性物转变為水溶性、极性较强的物质，從而使其易于排出体外。

（二）Ⅰ相反应

Ⅰ相反应包括氧化、還原和水解反应。

1.氧化反应

（1）微粒体酶催化的氧化反应：细胞色素P-450酶系又称為混合功能氧化酶系（MFO）或细胞色素P450單加氧酶系。

微粒体是组织經细胞匀浆和差速离心後质网形成的碎片，而非独立的细胞器。该酶系存在于细胞的质网，即微粒体中。

细胞色素P-450酶系重要由三部分构成，即血紅蛋白类（细胞色素P-450和细胞色素b5）、黄素蛋白类（NADPH-细胞色素P450還原酶）和磷脂类。

细胞色素P-450酶系催化氧化反应的特點是：在反应過程中，O2起了“混合”的作用，即壹种氧原子被還原為水，另壹种氧原子掺入作為底物的外源化學物分子中，使其增長壹种氧原子。

细胞色素P-450酶系催化的反应类型有：①脂肪族和芳香族羟化：脂肪族链末端、芳香环上的氢被氧化，例如苯可形成苯酚。②环氧化反应：外源化學物的二個碳原子之间形成桥式构造，即环氧化物。③杂原子（N-，O-，S-）脱烷基反应：与外源化學物分子中N原子相连的烷基被氧化脱去，形成醛类或酮类；④杂原子（N-，S-，I-）氧化和N-羟化反应：羟化在N原子上進行，例如苯胺、致癌物2-乙酰氨基芴都可发生。⑤氧化基团转移：氧化脱氨、氧化脱硫、氧化脱卤素作用。⑥脂裂解。

（2）黄素加單氧酶（FMO）

（3）非微粒体酶催化的氧化反应：肝细胞液中具有醇脱氢酶、醛脱氢酶等。這些酶能使多种醇类化合物氧化。如乙醇催化後，脱氢氧化，最终生成C02。

在肝、肾、肠、神經等组织的线粒体中有單胺氧化酶，胞液中有二胺氧化酶，可使多种胺类氧化脱氨生成醛和氨。

2.還原反应具有硝基、偶氮基和羰基的外源化學物以及二硫化物、亚砜化合物，在体可被還原，例如硝基苯和偶氮苯都可被還原形成苯胺。

3.水解反应脂类、酰胺类和磷酸酯类化合物在体可被广泛存在的水解酶所水解。水解酶包括酯酶和酰胺酶。脂类外源化學物可被酯酶催化水解生成醇和酸，酰胺类可被酰胺酶催化水解生成酸和胺。

水解反应是許多有机磷杀虫剂在体的重要代方式，例如敌敌畏、對硫磷、乐果和馬拉硫磷等水解後毒性減少或消失。

环氧化物水化酶使环氧化物加水生成二氢二醇。如苯[并]芘被环氧化物水化酶催化生成苯并[a]芘7，8-二氢二醇後，可深入被氧化為强致癌物苯并[a]芘7，8-二氢二醇-9，10环氧化物。

（三）Ⅱ相反应

Ⅱ相反应又称為結合反应，是外源化學物通過Ⅰ相反应代後产生或暴露出来的羟基、氨基、羧基、巯基、羰基和环氧基等极性基团，与源性化合物或基团（源性辅因子）之间发生的生物合成反应。

所形成的产物称為結合物。

在結合反应中需要有酶的参与并消耗能量。

結合反应重要在肝脏進行，另壹方面為肾脏，也可在其他组织器官中发生。酶都存在于胞液中，只葡萄糖醛酸转移酶在质网上。

除甲基化、乙酰化外，反应的成果是极性增高、水溶性增强。较易由体排出。故Ⅱ相反应具有双重的毒理學意义。

1.葡萄糖醛酸結合葡萄糖醛酸結合是最常見的結合反应。葡萄糖醛酸的供体来源是在尿苷二磷酸葡萄糖醛酸（UDPGA）。在葡萄糖醛酸基转移酶的作用下与化學物羟基、巯基、氨基和羧基等基团結合，反应产物是β-葡萄糖醛酸苷。

葡萄糖醛酸結合作用重要在肝微粒体中進行。外源化學物在肝脏中經結合反应後，具有高水溶性，重要随同胆汁排出，少許随尿排泄。

2.硫酸結合源性硫酸的来源是3’-磷酸腺苷-5’-磷酸硫酸（PAPS），再在磺基转移酶的作用下与酚类、醇类或胺类結合為硫酸酯。

結合物重要經尿排泄，少部分從胆汁排泄。

3.谷胱甘肽結合谷胱甘肽（GSH），可在谷胱甘肽S-转移酶（GST）催化下与具有亲電原子C.N、S、O化學物生成結合物。

GSH結合物极性水溶性，經胆汁排泄。也可在肾脏中，經壹系列酶促反应转变為硫醚氨酸衍生物，由尿排泄。

GSH与环氧化物的結合反应非常重要。GSH在体的生成与储备有壹定程度，如亲電性物质的量過大，可引起GSH的耗竭，导致明显毒性反应出現。

4.乙酰結合乙酰辅酶A将乙酰基转移到具有伯胺、羟基或巯基的化學物上，形成酰胺、酰肼結合物。

5.氨基酸結合羧酸、芳香羟胺两类物质。由N-酰基转移酶催化与甘氨酸、谷氨酸、牛磺酸等氨基酸的氨基反应，形成酰胺键。

6.甲基化作用组胺、氨基酸、多胺、蛋白，由S-腺苷蛋氨酸供应甲基。二、代活化

（壹）代活化的概念

化學物质自身無毒或毒性较低。但在体通過生物转化後，形成的代产物毒性比母体物质增大，甚至产生致癌、致突变、致畸作用，這壹過程称為代活化。

（二）活性代产物

經代活化生成的活性代产物可分為四类：①生成亲電子物质；②生成自由基；③生成亲核物质；④生成氧化還原物质。三、毒物代酶的诱导和克制

（壹）酶的诱导和诱导剂

1.概念有些外源化學物可使某些代酶的含量增長和活力增强，這种現象称為酶的诱导。但凡具有诱导效应的外源化學物称為诱导剂。

2.诱导剂的类型可分為如下几类：

（1）巴比妥类：如苯巴比妥（PB）可诱导细胞色素P-4502B1／2，葡萄糖醛酸转移酶。

（2）多环芳烃类：如3甲基胆蒽（3-MC）可诱导细胞色素P-4501A1/2，谷胱甘肽S-转移酶。

（3）醇、酮

（4）甾类

（5）氯贝特（安妥明）类

（6）多氯联苯（PCB）兼有PB和3-MC样诱导作用

（二）酶的克制及其类型

許多外源化學物對代酶有克制作用。克制作用可分為几种类型。

1.竞争性克制：参与生物转化的酶系壹般不具有高度底物专壹性，两种不壹样的外源化學物可受同壹酶系催化，在同壹酶的活性中心发生竞争性克制。這种克制并不影响酶的活性与含量。

2.非竞争性克制：

（1）克制物与酶的活性中心发生可逆或不可逆性結合

（2）破壞酶

（3）減少酶的合成

（4）变构作用

（5）缺乏辅因子

A1型題

1.机体對外源性化合物的处置包括（）

A.吸取和分布

B.吸取和代

C.代和排泄

D.吸取和排泄

E.吸取、分布、代和排泄

[答疑编号]

『對的答案』E

2.下列反应不由MFO催化的是（）

A.N-脱烷基反应

B.N-羟化反应

C.环氧化反应

D.氧化脱氨基反应

E.醇脱氢反应

[答疑编号]

『對的答案』E

3.生物转化的意义不包括（）

A.減少外源化學物的毒性

B.毒性增高，甚至产生致突变、致畸、致癌效应

C.提高多数外源化學物的极性

D.減少多数外源化學物的极性

E.提高多数外源化學物的水溶性

[答疑编号]

『對的答案』D

A2型題

1.谷胱甘肽和葡萄糖醛酸結合物排出的重要排泄途径是（）

A.与未吸取的食物混合

B.胆汁排泄

C.肠排泄

D.肠壁和菌群

E.随汗液排出

[答疑编号]

『對的答案』B第四單元影响毒性作用的原因壹、毒物原因

（壹）化學构造

化學构造决定外源化學物将會发生的代转化的类型及也許干扰的生化過程。化學构造与其毒性之间有壹定规律。

1.碳原子数直链饱和烃從丙烷（甲烷和乙烷是惰性气体）起，伴随碳原子数增多，3～9，麻醉作用增强；但到达9個碳原子之後，反而減弱。

2.取代基团烷烃类的氢被卤素取代後毒性增强，取代得越多，毒性越大。如CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl。

3.异构体与立体异构苯并[a]芘生物活化形成對应的7，8-二氢二醇-9，10-环氧化物，分子中存在四個手性中心（碳原子7，8，9，和10），可导致4個同分异构物。其中7R，8S，9S，10R的（＋）-反镜像物诱变性和致癌性最高。羟基和环氧化物是反式（反镜像物），R右旋，S左旋，“＋”偏振光右转，“－”偏振光左转。

（二）理化性质

1.溶解度脂溶性高者较易透過生物膜，排泄困难，易发挥毒性。另首先，同系化合物中，水溶性好的在体液中溶解多，毒性也大。如As2O3（砒霜）＞As2S3（雄黄，水溶性小）。

2.解离度外源化學物的pKa值。弱酸性、弱碱性有机化合物，只有在pH条件合适，维持非离子态時，才易于吸取。

3.挥发度和蒸气压在常温下易于挥发的外源化學物，轻易形成较大蒸气压而迅速經呼吸道吸取。

苯与苯乙烯LD50值相似，即其绝對毒性相称，但挥发度不壹样，实际毒性苯＞苯乙烯。

4.分散度烟、雾、粉尘等气溶胶物质分散度越大，颗粒越小，比表面积越大，生物活性也越强。

（三）杂质

某些杂质的毒性比本体物质還大，可明显影响受试物质的毒性。如除草剂2，4，5-T中混有的TCDD，TCDD對雌性大鼠的經口LD50為2，4，5-T萬分之壹，胚胎毒性仅為400萬分之壹。2，4，5-T的胚胎毒性是由TCDD所致，而与2，4，5-T自身無关。二、机体原因

（壹）种属、品系

不壹样物种的動物由于其解剖、生理、代等方面的差异，主线原因是基因组的不壹样，從而毒性体現出不壹样的敏感性。

种属差异除表目前毒性效应强度（量）的差异外，也可体現為质毒性效应性质（质）的差异。2-乙酰氨基芴在大鼠、小鼠和狗体可進行N-羟化，進而与硫酸結合形成硫酸酯展現强致癌性；但在豚鼠体则不发生N-羟化，故不致癌。

（二）性别、年龄

雌雄两性的毒性敏感性差异，性激素的性质和水平起了关键性作用。

年龄不壹样的動物對外源化學物的敏感性常不壹样。年幼未发育完善對毒性作用的反应要比成年動物敏感。老年動物组织器官的功能衰退，毒性反应与更為敏感。

（三）生理状态和病理状态

妊娠常可导致動物對外源化學物的敏感性发生变化。

①先天性遗传缺陷者往往可加剧毒作用。②肝、肾病变尤為敏感。血清α1-抗胰蛋白酶缺乏症-慢性阻塞性肺疾患。具有著色性干皮病.共济失调性毛细血管扩病-紫外线、烷化剂及某些致癌物敏感。

（四）营养状态

机体的营养状态可影响外源化學物的代、贮存，進而影响其毒性作用。饮食中蛋白质缺乏使酶蛋白合成減少、血浆蛋白水平下降，发挥毒作用。三、接触条件

（壹）接触途径

途径不壹样，首先抵达的组织器官以及吸取速度和吸取率也不壹样，毒作用性质和强度會有差异。壹般：静脉注射>吸入>腹腔注射≥肌注射>經口>經皮。

（二）溶剂和助溶剂

溶剂和助溶剂可与受试物互相作用，变化的理化性质和生物活性，影响其生物转运和转化過程。浓度（稀释度）、總体积也會影响其毒性。四、环境原因

（壹）气象条件

1.气温环境温度可变化通气、循环、体液（汗液、尿液生成量）、中间代等生理功能并影响外源化學物吸取、代，從而引起毒性变化。

2.气湿高气湿，尤伴高气温可使經皮肤吸取速度加紧。皮肤角质层的水合作用、黏附作用加强。

（二）季节和昼夜节律

生物体功能活動由周期性变動。也許是生物体對光周期循环反应，适应环境变化的壹种能力。給大鼠注射壹定量的苯巴比妥钠，睡眠時间体現出季节差异：春季最長；而秋季最短。

机体的敏感性還伴随昼夜节律发生变化。五、外源化學物联合作用

（壹）联合毒作用的概念

两种或两种以上的外源化學物同步或前後相继進入机体所产生的生物學作用称為联合毒作用。

（二）联合毒作用的类型

1.相加作用两种或两种以上化學物對机体产生的毒效应强度等于各化學物單独作用的毒效应之和。

大部分刺激性气体和具有麻醉作用的毒物体現為相加作用。

2.协同作用两种或两种以上的化學物對机体所致的毒效应强度不小于各化學物單独作用的毒效应之和。

协同作用的机制复杂，也許是壹种毒物增進了其他毒物的吸取，或是阻碍了其代解毒和排泄過程。

3.拮抗作用两种或两种以上的化學物的毒效应强度不不小于各化學物單独作用的毒效应之和。

可分為功能拮抗、化學拮抗、处置拮抗、受体拮抗等。

4.独立作用两种或两种以上的化學物引起的生物學效应互不干扰，從而体現為各自的毒效应。

壹般相加作用指剂量相加模型，而独立作用指反应相加模型。

A1型題

1.有关化學构造對毒性影响原因的述中，不對的的是（）

A.饱和脂肪烃（到达9個碳原子後来）伴随碳原子数增多，麻醉作用增强

B.饱和脂肪烃甲烷和乙烷是惰性气体可引起窒息

C.苯并[a]芘生物活化所能形成的4個同分异构物中，7R，8S，9S，10R的（＋）-反镜像物致癌性最高。

D.碳原子数相似時不饱和键增長可增長其毒性，如乙烷＜乙烯＜乙炔

E.烷烃类的氢被卤素取代後毒性增强，取代得越多，毒性越大

[答疑编号]

『對的答案』A

2.下列有关物种差异對毒物代转化影响的述中，對的的是（）

A.物种差异只能体現為代酶含量及活力的差异

B.物种差异原因在于某些物种代反应类型的缺陷

C.物种差异不体現為對毒物代途径的差异

D.物种差异主线原因是基因组的不壹样，從而毒性体現出不壹样的敏感性

E.2-乙酰氨基芴在豚鼠展現强致癌性；但在大鼠不发生N-羟化，故不致癌

[答疑编号]

『對的答案』D

3.有关化學物的联合作用中相加作用和独立作用的区别，對的的解释是（）

A.壹般相加作用指反应相加模型，而独立作用指剂量相加模型

B.壹般相加作用指剂量相加模型，而独立作用指反应相加模型

C.两者都是剂量相加模型

D.两者都是反应相加模型

E.毒理學上反应相加和剂量相加的概念并無严格差异

[答疑编号]

『對的答案』B

4.壹般认為，各途径接触化學物後吸取速度和毒性大小的次序是（）

A.静脉注射>肌肉注射>腹腔注射>經口>經皮

B.腹腔注射>静脉注射>肌肉注射>經口>經皮

C.静脉注射>腹腔注射>肌肉注射>經口>經皮

D.腹腔注射>静脉注射>肌肉注射>經皮>經口

E.静脉注射>肌肉注射>經口>腹腔注射>經皮

[答疑编号]

『對的答案』C第五單元化學毒物壹般毒性作用壹、急性毒性作用及其评价

（壹）急性毒性的概念

急性毒性是指机体因壹次或在24小時多次接触外源化學物而产生的毒效应及死亡。

“壹次”接触在經口、經静脉途径染毒時，是指将受试物瞬间予以试验動物。而當經皮肤与呼吸道染毒時，则是指在壹种规定期间使试验動物持续接触外源化學物。

24小時分多次予以，＜3次。

（二）急性毒性试验目的与常用参数

1.试验目的

（1）获得急性毒性参数（LD50最重要），進行急性毒性分级。

（2）观测中毒体現、毒作用强度、死亡状况，阐明剂量-反应关系和毒效应的特性，估计對人危害性。

（3）為亚慢性、慢性及其他毒理學试验的剂量设计和观测指標选择提供参照根据。

（4）為急性中毒治疗和中毒机制提供线索。

2.常用参数

①半数致死剂量（LD50）是對受试毒物進行急性毒性分级的重要根据；②绝對致死剂量（LD100）、最小致死剂量（LD01）、最大耐受剂量或浓度（LD0）。

（三）急性毒性试验设计

1.试验動物的选择选择原则：反应与人近似；操作以便；易于喂养；易于获得。

以选择哺乳動物為主。啮齿类動物多选择大鼠

。

急性毒性试验壹般规定使用刚成年的動物：大鼠180～240g、小鼠18～25g、家兔2～2.5kg、狗10～15kg。体重变异围不得超過平均体重的20%。

规定每组10只，雌雄各半。检疫适应期壹般為5～7天。

2.染毒途径的选择壹般根据试验目的、受试物的性质和用途以及人类接触该物质的实际途径和方式选择染毒途径。

灌胃针或导管染毒。灌胃体积应壹致，以ml/kg体重或ml/g计。详细為：小鼠0.2～1.Oml/只，大鼠<5ml/只，家兔和狗<5ml/kg体重。

3.染毒剂量与分组分组数与染毒剂量往往需要通過预备试验来确定。正式试验壹般设5～7個剂量组，组距：（LD100-LD0）/（组数-1）。

4.毒效应观测应注意记录发生中毒症状的時间、体現的特點和程度、发生发展過程、死亡的時间及各组死亡的動物数。

染毒前後、处死前测量体重。動物及時進行大体剖检，肉眼观测疑有病变并存活24小時者可做病理组织學检查。

5.观测持续時间

壹般规定14天總死亡数。

（四）急性毒性评价

LD50外，更重要的是全面观测動物的多种反应和变化。LD50只是壹种界點剂量。故還需将剂量-反应曲线斜率及毒作用特性等考虑在，才能作出全面评价。

二、局部毒性作用及其评价

（壹）皮肤刺激试验皮肤

刺激是指皮肤接触外源化學物後局部产生的可逆性炎症变化。腐蚀是指皮肤局部产生的不可逆性组织损伤。

研究（Draize试验）常用的動物是家兔和豚鼠，家兔至少4只，大鼠10只。受试物0.5ml（g）涂于經备皮的皮肤上，覆盖固定。時间為4小時。之後第1、24、48小時观测反应（紅斑形成、紫紅色紅斑并有焦痂形成、水肿形成、水肿隆起），按其严重程度评分并评价刺激强度。

（二）皮肤致敏试验

选择豚鼠作為试验動物。每天涂皮或皮注射受试物溶液，共14天，此阶段称為诱导阶段。间隔10～14天後，用激发剂量（壹般低于诱导剂量）再皮注射1次（称為激发阶段），观测有無皮肤反应及反应程度并评分。

（三）眼刺激试验

4只家兔，兔眼壹侧結膜囊滴入受试物，另壹侧對照。根据結膜、角膜和虹膜的反应，按分级原则進行评分。

（四）黏膜刺激试验

三、蓄积毒性作用及其评价

（壹）蓄积作用的概念

外源化學物持续或反复多次地与机体接触，當其吸取速度超過生物转化和排泄的速度時，在体的總量就會逐渐增長并贮留，這种現象称為蓄积作用。蓄积作用是发生慢性中毒的基础。

1.物质蓄积化學分析的措施可以测出机体存在该物质或其代产物時。

2.功能蓄积（损伤蓄积）多次接触壹定期间後，虽不能测出该物质或其代产物，但机体有慢性中毒的症状出現。

（二）蓄积毒性试验措施（蓄积系数法）

多次染毒累积總剂量与壹次接触该物质产生相似效应的剂量的比值，即為蓄积系数（K值）。分级：<1高度；1～明显；3～中等；5～轻度蓄积。

四、亚慢性、慢性毒性作用及其评价

（壹）亚慢性、慢性毒性概念

亚慢性毒性是指机体在较長時间、持续或反复多次接触外源化學物而产生的中毒效应。所谓“较長時间”相称于生命周期的1/10（對于啮齿类動物為1～6個月）。

慢性毒性是指机体長期（甚至终身）持续或反复多次接触低剂量的外源化學物而产生的中毒效应。

（二）试验目的与常用参数

1.亚慢性、慢性毒性试验目的

（1）探讨長期染毒条件下，受试物毒作用性质、特點、毒效应的类型、靶器官和中毒机制。

（2）观测長期接触受试物毒作用的可逆性。

（3）研究受试物的亚慢性毒性剂量-反应关系，确定其观测到有害作用的最小剂量（LOAEL）和未观测到有害作用的剂量（NOAEL）。

（4）估计長期接触受试物的危险性，為制定其安全限量原则以及進行危险度评价提供毒理學根据。

2.常用参数

①最小有作用剂量（MEL）：又称阈剂量。壹般获得的是LOAEL；②最大無作用剂量（NEL）：在实际工作中获得的是NOAEL。

（三）试验设计

亚慢性毒性试验最常用，重點简介。

1.试验期限無完全统壹的认识。壹般认為在环境毒物中，需持续接触3～6個月，但在工业毒物中1～3個月即可。（慢性：1年以上或2年。）

2.试验動物选择壹般规定选择两個動物种属，即啮齿类（如小鼠、大鼠）和非啮齿类（如狗、猴）。大鼠常用Wistar和Sprague-Dawley品系。個体选择壹般选择未成年的健康動物，大鼠80／100g（6～8周龄）。每组小動物数不少于20只，大動物不少于6～8只。如需要在试验過程中处死部分動物，则每组動物数要對应增長。性别為雌雄各半。（慢性：初断乳的動物。大鼠40～60只。）

3.染毒途径染毒途径的选择应尽量模拟人类在环境中接触该受试物的途径或方式，并与预期進行慢性毒性试验的接触途径相壹致。

重要有經消化道、經呼吸道和經皮肤三种。①經消化道：大鼠灌胃法，食品用喂饲法，掺入量8g/100g。大動物壹般使用胶囊法染毒；②經呼吸道：染毒受试物浓度稳定後，吸入時间2～6小時/天；③經皮肤：每天染毒4～6小時，防舔食。每天染毒時间壹致，宜上午，先給药後進食。

4.染毒剂量与分组為了得到明确的剂量-反应关系，壹般至少设三個剂量组和壹种阴性對照组。高剂量组应能引起较為明显的毒效应，但無動物死亡或仅有個别動物死亡（＜10%）；中剂量组理想時相称于LOAEL；低剂量组应相称于NOAEL。详细剂量可以1/20～1/5LD50為高剂量组剂量，高、中、低各剂量组间距在3～10倍之间，最低不不不小于2倍。（慢性：以LD50除以10、100、1000作為三剂量组剂量。）

5.观测指標

（1）壹般性指標重要指非特异的观测指標，能综合反应外源化學物對于机体的毒性作用，且往往比较敏感。

1）動物体重：综合反应動物健康状况最基本的敏捷指標之壹。對染毒组与對照组的同期体重百分增長率（以接触受试物開始時的動物体重為100%）進行记录和比较。

2）食物运用率：即動物每食人1O0g饲料所增長的体重克数。進食減少抑或毒物作用。

3）症状：试验動物在试验過程中所出現的中毒症状及各症状出現的先後次序、時间均应记录和分析。

4）壹般化验指標：

血象检测，肝、肾功能和血液生化學检测，最大取血量＜10%總血量，如大鼠1.5ml（總血量15ml）。

5）脏器系数：或称脏／体比值，是指某個脏器的湿重与單位体重的比值，即每100g体重中某脏器所占的质量。

（2）系统尸解和病理组织學检查高剂量组和對照组，包括试验過程中死亡動物均应進行系统解剖和肉眼观测。疑似损伤部位需深入做组织學检查。检查脏器包括脑、心、肝、脾、肺、肾、肾上腺、睾丸、卵巢等。其他剂量组取材保留，待查。

（3）特异性指標反应受试物對机体毒作用本质的敏感指標，效应生物學指標，常有助于分析毒作用机制。

（4）可逆性观测试验結束時，停止染毒，将部分動物继续留养2～4周，對已出現变化的指標做追踪進行恢复期观测，以判断有無迟发效应及有害效应的可逆性。

（四）亚慢性、慢性毒性评价

對受试物的亚慢性毒性進行评价時，包括三個环节：①明确毒效应：有记录學差异以及剂量-反应关系；②确定敏感指標：发生在较低剂量组，且最早出現者；③确定LOAEL和NOAEL，最敏感毒效应指標剂量组剂量即LOAEL。對受试物的做出全面评价。

五、毒性评价试验

（壹）试验毒性學试验的基本原则

有3個基本原则

1.化學毒物對试验動物产生的作用，可以外推于人。

2.毒理學试验的高剂量原则。

3.选择成年健康试验動物和模拟人的接触途径。

（二）毒性评价试验的基本目的

基本目的包括：

1.观测受试物毒作用的体現和性质。

2.進行剂量-反应（效应）研究。

3.确定毒作用的靶器官。

4.确定损害的可逆性

A1型題

1.有关急性毒性试验目的，不對的的是（）

A.阐明外源化學物毒性作用的中毒机制

B.确定LOAEL和NOAEL

C.评价外源化學物對机体毒性剂量-反应关系，并根据LD50進行毒性分级

D.為致癌试验的剂量设计提供根据

E.测试并求出毒物的毒性参数如LD50

[答疑编号]『對的答案』B2.下述有关急性毒性试验的试验動物规定中，不對的的是（）

A.壹般选择哺乳動物，以大小鼠最為常用

B.使用刚成年、健康未交配和受孕的動物

C.壹般用雄性動物進行试验

D.试验動物分组時应严格遵照随机原则

E.试验動物需要预检

[答疑编号]『對的答案』C3.下列有关化學毒物蓄积毒性作用的含义，不對的的是（）

A.化學毒物持续或反复多次与机体接触

B.化學毒物的吸取速度超過生物转化和排泄速度時，在体贮存

C.是发生慢性中毒的基础

D.可以分為物质蓄积和功能蓄积

E.物质蓄积和功能蓄积不能同步存在

[答疑编号]『對的答案』E4.有关亚慢性毒性试验的目的，不對的的是（）

A.研究受试物亚慢性毒性剂量-反应关系，确定NOAEL和LOAEL

B.观测受试物亚慢性毒效应谱、毒作用特點、靶器官及毒性作用的可逆性

C.為慢性毒性试验的剂量设计和观测指標选择提供根据

D.比较毒效应的物种差异進行毒性机制研究提供线索為外推到人提供根据

E.确定LD50的大小

[答疑编号]『對的答案』E5.慢性毒性试验最常用的染毒途径為（）

A.喂饲法

B.胶囊吞咽

C.灌胃法

D.注射法

E.吸入染毒

[答疑编号]『對的答案』AA2型題

1.對某化合物進行毒性评价時，检出该化合物的LD50為160mg/kg体重，用定期递增剂量法获LD50（n）為500mg/kg体重，其慢性毒性试验成果見下表剂量（mg/kg）肝功肾脏病理（肝）012.525.0*50.0***100.0***200.0******注：*、**、***与對照组比较明显性差异分别為P＜0.05、P＜0.01、P＜0.001

该化合物的慢性毒性阈剂量是（）

A.12.5mg/kg体重

B.25mg/kg体重

C.50mg/kg体重

D.100mg/kg体重

E.200mg/kg体重

[答疑编号]『對的答案』B第六單元化學致癌作用壹、概念

癌症的发生原因重要的（大概90%）有环境原因，尤其是化學原因。

化學致癌作用是指化學物质引起正常细胞发生惡性转化并发展成肿瘤的過程。具有這种作用的化學物质称為化學致癌物。

致癌反应：①肿瘤发生率增長；②特殊的肿瘤类型；③发生時间早；④每個動物的平均肿瘤数增長。

二、化學致癌机制

（壹）化學致癌物的代活化，直接致癌物和间接致癌物

不通過代活化，化學物原形或母体自身就具有活性的致癌物，称為直接致癌物。自身没有致癌活性，需經代活化才具有致癌活性的致癌物称為前致癌物或间接致癌物。

前致癌物通過代活化，产生有致癌活性的代产物称為终致癌物。代活化過程中的中间产物称為近致癌物。

化學致癌物在体的致癌活性的决定原因之壹即為代活化和代解毒的平衡。

化學致癌物活化代举例如下：如苯[并]芘（BaP）的活化代為在P450催化下生成BaP-7，8-环氧化物，再通過环氧化物水化酶（EH）的作用，生成BaP-7，8-二氢二醇，經P450的再次作用形成终致癌物BaP-7，8-二氢二醇-9，10-环氧化物。重要灭活产物為由P450催化生成的BaP-3-OH及BaP环氧化物在GST的催化下，生成GSH-S結合物。

（二）体细胞突变，癌基因和肿瘤克制基因

支持体细胞突变學說：癌症的單克隆来源（即癌症来源于單個变化了的细胞）；大多数致癌物代转化為化學活泼的亲核或亲電子物质，且以DNA為关键性靶（形成加合物）。

重要有遗传机制學派和遗传外（表观遗传學）机制學派。①遗传机制學派认為，环境致癌原因引起细胞基因的变化或外来基因整合到细胞基因中，從而导致癌变。②遗传外机制學派认為癌症的发生是由于非基因变化机制（体現遗传调控失常、细胞异常增生、免疫克制、分泌激素失调、過氧化物酶体增殖）引起的。

肿瘤有关基因分為四类：①原癌基因；②肿瘤克制基因；③程序性死亡有关的基因；④肿瘤易感基因。

体存在的肿瘤有关基因是癌症发生的因，而环境致癌原因是癌症发生的外因。癌症波及這些原癌基因的活化和肿瘤克制基因的失活或纯合缺失。

（三）化學致癌多阶段過程

1.引起阶段

启動阶段是指化學物或其活性代物（亲電子剂）与DNA作用，导致体细胞突变成引起细胞的阶段。

在引起過程中至少有三個细胞功能是重要的，即致癌物的代，DNA修复和细胞增殖。

而细胞增殖壹次或多次细胞分裂来“固定”引起事件，引起所导致的基因型变化是不可逆的。没有阈值。

2.促長阶段

促長阶段是引起细胞增殖成為癌前病变或良性肿瘤的過程。

促長剂單独使用不具致癌性，存在阈剂量和最大效应，其剂量反应关系呈S形曲线。引起细胞的增殖，导致良性局灶性病理损害。促長阶段历時较長，初期有可逆性，晚期為不可逆的，持续給以是必需的。

具有促長作用的巴豆油中有效成分為佛波醇酯（TPA）。

3.進展阶段

進展阶段是從促長阶段产生的细胞群（癌前病变、良性肿瘤）转变成惡性肿瘤的過程。

進展重要体現自主性和异质性增長，肿瘤获得生長、侵袭和转移能力。這是由于在進展阶段核型不稳定性，导致细胞基因组构造的形态學变化。不可逆性。

（四）细胞凋亡、细胞周期、端粒调控与致癌作用

無控制的细胞增殖是致癌過程不可缺乏的条件，而细胞凋亡失调亦是导致肿瘤形成的壹种必要条件。化學物通過变化凋亡调控基因的体現和功能，干扰细胞正常凋亡過程，使受损细胞不被清除，突变得以固定。這是化學致癌過程的事件（也許机制）之壹。

细胞周期受到细胞周期关卡（checkpoint）严格的监控，重要包括G1-S和G2-M转换关卡。化學物可以导致细胞周期调控因子功能障碍。增强驱動能力，減少监控能力，导致调控失常，细胞周期关卡失效，细胞進入失控性生長状态。這是化學致癌過程的又壹事件（也許机制）。

端粒酶的激活時染色体端粒長度相對稳定，细胞從而获得永生化，即無限增殖能力。這是化學致癌過程的又壹事件（也許机制）。

综上所述，化學致癌是長期的、复杂的多阶段過程，至少波及引起、促長和進展三個阶段。在引起和進展阶段波及遗传机制，在促長阶段重要是遗传外机制。在引起阶段重要是细胞原癌基因和肿瘤克制基因的突变，在進展阶段重要是核型不稳定性。

三、化學致癌物分类

（壹）国际癌症研究所（IARC）分类

IARC根据致癌性资料（對人类流行病學调查、病例汇报和對试验動物致癌试验资料）進行综合评价分為下列5类4组：

组1，對人类是致癌物。

组2，對人类也許是致癌物。

组2A，對人类很也許（probably）是致癌物。

组2B，對人类有也許（possible）致癌物。

组3，既有的证据不能對人类致癌性進行分类。

组4，對人类也許是非致癌物。

（二）按作用机制分类

1.遗传毒性致癌物

与DNA反应，导致DNA损害：①直接致癌物；②间接致癌物；③無机致癌物。

2.非遗传毒性致癌物

不与DNA反应。①促長剂：②激素调控剂；③细胞毒剂；④過氧化物酶体增殖剂；⑤免疫克制剂；⑥固态物质。

3.未分类致癌物

二烷、美舍吡伦。

①完全致癌物；②助癌物。

四、外源化學物致癌性的鉴别

（壹）致癌物筛选试验和短期试验

1.用于致癌物筛选的短期试验

用于致癌物筛选的短期试验如下：①基因突变试验（Ames试验），培养哺乳動物细胞正向突变试验；②染色体畸变试验：小鼠骨髓微核试验，大鼠骨髓染色体畸变试验；③原发性DNA损伤：大鼠肝UDS诱导，SCE试验。

（哺乳動物）细胞转化试验是壹种遗传毒理學体外试验。产生惡性表型形态學、生長方式和生物化學上发生变化。最重要的特性是在敏感宿主中的成瘤性。非遗传毒性致癌物也可以检测。

2.哺乳動物短期致癌试验

有限体致癌试验，指時间有限（终點是癌前病变），靶器官有限。小鼠皮肤肿瘤诱发试验、小鼠肺肿瘤诱发试验、大鼠肝转变灶诱发试验、雌性SD大鼠乳腺癌诱发试验。

（二）哺乳動物長期致癌试验

是鉴定化學致癌物的原则体试验。

1.動物选择常规选用大鼠和小鼠。刚离乳的试验動物。

2.剂量选择和動物数量设三個试验组。以最大耐受剂量（MTD）為高剂量。使動物体重減轻不超過對照组的10%，并且不引起死亡及导致缩短寿命。每组至少有雌雄各50只動物，共100只。在出現第壹种肿瘤時，每组還应有不少于50只動物。

3.染毒途径和试验期限原则上试验期限规定長期或终身，壹般小鼠1.5年，大鼠2年。

4.观测、成果的分析和评估观测有無肿瘤出現、肿瘤出現時间及死亡時间。记录多种肿瘤的病理學诊断和数量、患肿瘤的動物数、每只動物的肿瘤数及肿瘤潜伏期。

肿瘤发生率（%）＝（试验結束時患肿瘤動物總数／有效動物總数）×100%，有效動物總数指最早发現肿瘤時存活動物總数。

两個物种两种性别動物中，有壹种成果為阳性，即认為有致癌性。两個物种两种性别動物试验成果均為阴性時，方能认為未观测到致癌作用。

（三）人群流行病學观测

要鉴别外源化學物与否是人类致癌物，流行病學资料是具有决定意义的。

练习題

A1型題

1.哺乳動物長期致癌试验的论述，不對的的是（）

A.常用大鼠和小鼠

B.试验期限大鼠為2年，小鼠為1.5年

C.常设3個剂量组和阴性對照组，高剂量组剂量应為最大耐受剂量（MTD）

D.每组雌雄各10只動物

E.成果观测重要指標是肿瘤发生的数量和性质

[答疑编号]『對的答案』D2.致突变试验用于观测化學物致癌的作用不包括（）

A.重要是對致癌物的筛选

B.可检出非遗传毒性致癌物

C.需选择壹组试验来進行

D.Ames试验是应用筛检致癌物最广泛和最敏感的致突变试验

E.组合试验中阳性成果愈多，受试物致癌的也許性就愈大

[答疑编号]『對的答案』B3.直接致癌物是指（）

A.代活化成终致癌物過程的中间代产物

B.不經代活化即有致癌活性的物质

C.需經代活化才有致癌活性的物质

D.兼有引起（启動）、促長、進展作用的物质

E.經代转化最终产生的有致癌活性的代产物

[答疑编号]『對的答案』BA2型題

1.某化學物质動物试验致癌证据充足，但對人类致癌性证据有限，应归类于（）

A.人类致癌物

B.很也許是人类致癌物

C.有也許是人类致癌物

D.未分类

E.非致癌物

[答疑编号]『對的答案』B2.有关非遗传毒性致癌物的论述，不對的的是（）

A.不具有DNA反应活性

B.在大多数遗传毒理學试验中為非致突变物

C.經代活化可形成亲電子剂

D.壹般具有可检测的阈剂量

E.作用壹般是可逆的，需長期染毒

[答疑编号]『對的答案』CB1型題

（1～3題共用备选答案）

A.哺乳動物長期致癌试验

B.致突变试验，惡性转化试验

C.哺乳動物短期致癌试验

D.构效关系分析

E.流行病學调查

1.用于确证人类致癌物的研究措施是（）

[答疑编号]『對的答案』E2.用于确证哺乳動物致癌物试验是（）

[答疑编号]『對的答案』A3.用于筛选致癌物的试验是（）

[答疑编号]『對的答案』B第七單元化學毒物致突变作用壹、基本概念

突变是遗传物质发生的可遗传的变异。可以引起突变的物质称為致突变物。

二、外源化學物致突变的类型

基因突变、染色体畸变及染色体数目变化。三类遗传學损伤的本质是相似的，受损程度不壹样，与否在光學显微镜观测到辨别之。

（壹）基因突变

基因突变指基因核苷酸序列或数目的变化。

1.碱基置换碱基置换指某壹碱基被另壹种碱基取代所致的突变。即錯误配對。假如是嘌呤换成另壹嘌呤，或者是嘧啶换成另壹嘧啶，称為转换；假如是嘧啶换成嘌呤，或者嘌呤换成嘧啶，称為颠换。

转换和颠换的成果取决于其导致密码子变化，成為同义突变、錯义突变、無义突变或终止密码突变。

2.移码突变移码突变指发生壹對或几對（3對除外）的碱基減少或增長，以致從受损點開始阅讀框架完全变化。

（二）染色体畸变

染色体畸变指染色体的构造变化，它是指遗传物质大的变化，壹般可用光學显微镜检查细胞有丝分裂中期相染色体（细胞遗传學检测）来发現。损伤发生在DNA复制前可诱导染色体型畸变，复制後，则诱导染色單体型畸变。

1.染色体构造异常染色体构造异常是染色体或染色單体断裂所致。能引起染色体或染色單体发生断裂的物质称為断裂剂。當染色体或染色單体断端不重接或不在原处重接，即出現染色体构造异常。

（1）（断片）缺失：無著丝粒的部分可与有著丝粒的部分分開，形成断片，有著线粒的部分称為缺失。

（2）倒位：在壹条染色体或染色單体上发生两处断裂，其中间节段旋转180°後再重接。假如被颠倒的是有著丝點的节段，称為臂间倒位；如被颠倒的仅是長臂或短臂围的壹节段，称為臂倒位。

（3）易位：從某個染色体断下的节段接到另壹染色体上。两条非同源染色体同步发生断裂，互换染色体片段，称互相易位。

（4）反复當插入片段使染色体具有两段完全相似的节段時，称為反复。

（5）其他微小体、無著丝點环、环状染色体、双著丝點染色体、断裂、裂隙、辐射体

2.染色体数目异常（基因组突变）体细胞二倍体（2n）；生殖细胞單倍体。正常体细胞染色体数目2n為原则，分整倍性畸变和非整倍性畸变。整倍性畸变指染色体数目的异常是以染色体组為單位的增減，非整倍性畸变系指比二倍体多或少壹条或多条染色体。

三、外源化學物致突变作用机制

（壹）直接以DNA為靶的突变机制

包括：①共价結合生成加合物；②平面大分子嵌入DNA链；③碱基类似物；④碱基的化學构造变化或破壞

（二）不以DNA為靶的突变机制

非整倍体可由细胞在第壹次減数分裂時同源染色体不分离，或在第二次減数分裂或有丝分裂過程中，姐妹染色單体不分离而形成。

（三）DNA损伤修复与突变

只有DNA损伤不能被修复或在修复中出現了錯误，壹般需通過2次或多次细胞周期DNA损伤才有也許固定成為突变（突变固定），并传递到後裔的细胞或個体。

DNA损伤修复的机制和方式：切除修复、錯配修复、光修复，SOS修复，复制後修复。

四、突变的不良後果

（壹）体细胞突变後果

体细胞突变後果有肿瘤、衰老、動脉粥样硬化及致畸等。

（二）生殖细胞突变後果

生殖细胞突变的後果可分為致死性突变和非致死性突变，又可分為显性与隐性。显性致死突变使精子不能受精、合子及胚胎早死。非致死性突变显性遗传将导致下壹代遗传病发生率增長或新遗传病种出現；隐性遗传则增長下壹代基因库的遗传负荷。

五、化學致突变物的检测

所观测的現象并不壹定就是三类遗传學损伤，而也許是致突变過程中发生的其他作用（事件）。

（壹）致突变试验的遗传學终點和试验组合的选择

将致突变试验观测到的現象所反应的多种遗传學事件称為遗传學终點。遗传學终點分為4类：①基因突变；②染色体畸变；③不分离；④原发性DNA损伤。

成组试验组合的原则為：①多种遗传學终點；②原核生物和真核生物；③体外试验和体试验；④体细胞和生殖细胞。

（二）常用的致突变试验措施

1.细菌答复突变试验-鼠伤寒沙门菌回变试验（Ames试验）

原核生物体外试验、基因突变。

鼠伤寒沙门菌试验菌株（突变型）不能自行合成组氨酸，在不含组氨酸的最低营养平皿上不能生長。突变型试验菌株可被多种诱变原因诱导,答复突变成野生型，即恢复了合成组氨酸的能力，可在此平皿上生長成可見菌落。

鼠伤寒沙门菌野生型（原养型）←→组氨酸营养缺陷型突变株（his+）答复突变（his）

假如受试物处理组回变菌落数明显超過阴性對照组；并有剂量反应关系，即可鉴定受试物為鼠伤寒沙门菌的致突变物。

Ames试验中使用的原则菌株為TA97、TA98、TA100和TA102。his-突变外，附加突变：①深粗糙型突变（rfa）、②切除修复基因uvrB缺失（△uvrB）和③抗药因子（R因子即抗氨苄青霉素的PKMl01质粒和抗四环素的PAQ1质粒）。

TA97和TA98重要用于检测移码型突变；TA100和TA102可检测碱基置换。

有點试验和掺入试验两种。应分别進行不加及加代活化系统的试验，常用為S9混合液，即用多氯联苯诱导的大鼠肝匀浆經9000g离心得到的上清液，再加上NADP及葡萄糖-6-磷酸等辅助因子。

2.微核试验

体试验，遗传學终點是染色体畸变和不分离。

微核是染色体断片或因纺锤体受损伤而迟滞的整個染色体，分裂的後期仍留在子细胞的胞质。检测断裂剂和有丝分裂毒物。