常见化学致癌物的环境毒理学
常见化学致癌物的环境毒理学
癌症是严重威胁人类健康和生命的疾病，死亡率很高。
癌症的病因很复杂，有遗传因素和环境因素等。
近30多年来的肿瘤发生中主导作用的是环境因素的观点，一般认为人类癌症有80%~90%由环境因素引起；而在环境因素引起的肿瘤中，80%以上为环境化学因素所致。
当前人们最为关注的环境化学致癌物——多环芳烃﹑芳香族氨基和硝基化合物﹑亚硝基类化合物﹑多氯联苯﹑生物烷化剂﹑氯乙烯﹑黄曲霉毒素﹑重金属﹑石棉及植物中的致癌物。
间接致癌物：肝微粒体混合功能氧化酶系统催
直接致癌物：
一﹑多环芳烃类
最早认识；数量最多：致癌物中占1/3以上；分布最广；与人类关系密切引起皮肤癌、肺癌和胃癌。
多环芳烃类（稠环芳烃）：由多个苯环缩合而成的化合物及其衍生物。
（4～7个苯环）；4～5个苯环：往往致癌；6个苯环：部分致癌；6个以上苯环：致癌可能性较小；苯并(a)芘致癌性最强。
1. 多环芳烃的来源
生成：有机质高温、缺氧条件下不完全燃烧800～1200℃、供氧不足的燃烧中产生最多。
主要来源途径：煤焦化工、石油化工；汽油、柴油在内燃机燃烧；
煤、木柴在炉膛中的燃烧；吸烟、熏烤……
二﹑致癌性多环芳烃的种类
(苯环类﹑芴及胆蒽类﹑杂环类)
双环芳烃
萘无致癌性；萘的氨基衍生物对膀胱有致癌性。
三环芳烃
蒽和菲：没有致癌性
蒽的大部分烷基衍生物没有致癌性，菲的一些烷基衍生物有轻微致癌性，菲的环戊基衍生物常有较强致癌性。
四环芳烃
苯并(c)菲：致癌; 苯并(a)蒽：引癌作用（不完全致癌物）溶于甘油三辛酸—— 40只小鼠中20只发生肉瘤（促癌剂）
五环芳烃
苯并(a)芘：特强致癌物; 二苯并(a,h)蒽：强致癌物。
二苯并(a,c)菲：中强致癌物
六环芳烃
部分六环芳烃致癌，二苯并芘常有较强致癌性。
七环以上芳烃
研究很少
三. 多环芳烃的致癌作用
1. 结构与致癌活性
（1）K区理论
K区：易与核酸、蛋白质反应⇒致癌
L区：对致癌反应起拮抗作用的区域。
苯并(a)蒽：L区活泼⇒不致癌；第7、12位被甲基取代，L区不活泼⇒致癌。
（2）湾区理论
湾区环氧化⇒环氧化物⇒氧环打开⇒正碳离子⇒与嘌呤环的N共价结合⇒ DNA损伤
湾区正碳离子稳定性越高⇒致癌性越强
2. 多环芳烃类物质的代谢和致癌机理
间接致癌物
吸收途径：皮肤﹑呼吸道
多环芳烃混合功能氧化酶多环芳烃环氧化物环氧水化酶多环芳烃二氢二醇衍生物混合功能氧化酶多环芳烃二氢二醇环氧化物正碳离子与DNA结合
部分经生物转化与谷胱甘肽﹑葡萄糖醛酸﹑硫酸
结合排泄
四﹑多环芳烃在环境中的迁移转化行为及降解作用
1.多环芳烃在环境中的
2.大气
工业废水水体人体土壤
植物
动物
2. 多环芳烃在环境中的降解
大气：光氧化作用
水体、土壤：生物、微生物分解
五﹑芳香胺类化合物
芳香胺类化合物：苯及其同系物芳香烃环上的氢原子被氨基（NH2）取代
一. 芳香胺类化合物的污染来源
原料、化工合成的中间体﹑有机物燃烧
中等毒到低毒：作用于血液 高铁血红蛋白﹑溶血作用﹑其它急、慢性中毒
有致癌作用：2-萘胺（煤焦油）、联苯胺、2-乙酰氨基芴、4-氨基联苯等
2-萘胺、联苯胺：膀胱癌，肝癌
2-乙酰氨基芴：肝癌、膀胱癌、乳腺癌
4-氨基联苯：膀胱癌
二. 芳香胺的致癌作用
1. 芳香胺的化学结构与致癌活性
（1）氨基位于萘的2位或联苯的对位，致癌性较强
（2）氨基位于萘的1位或联苯的间位，致癌性较弱
（3）氨基的对位或邻位被甲基、甲氧基、氟或氯取代，致癌性增强
2. 芳香胺的代谢和致癌机理间接致癌物羟化酶 代谢活化
（2）2-萘胺
2-萘胺2-氨基-l-萘酚葡萄糖醛酸2-萘胺葡萄糖醛酸苷β-葡萄糖醛酸苷酶氨基萘酚膀胱上皮细胞内大分子结合
N-亚硝基化合物
N-亚硝胺：R1、R2为烷基或芳香基
N-亚硝基化合物：300多种,经过试验100多种（90%有致癌可能性）
食道癌、肝癌、胃癌、膀胱癌
一. N-亚硝基化合物的来源
橡胶、切削、轧钢、处理胺类的工业;人和动物体内生物合成;食品加工过程中合成
R1 NH + HNO2 酸性R1 N—NO + H2O R2
R NH + HNO2 酸性R N —NO + H2O R’CO R’CO
体内合成地点：胃胃液pH1～4
盐腌食品含有：硝酸盐亚硝酸盐﹑胺类
啤酒发酵过程中形成仲胺﹑亚硝胺：1.2～4.5μg／kg（不蒸馏）二. N-亚硝基化合物的致癌作用
智利：硝石胃癌死亡率居世界首位
河南林县：食道癌高发区
酸菜汤浓缩液、酸菜提取液⇒成功诱发大鼠食道癌
江苏启东县：肝癌高发区
采集59份腌菜：
病人家腌菜亚硝胺检出率100%;非病人家腌菜亚硝胺检出率60%;腌菜提取液饲喂大鼠⇒ 85%诱发肝癌
1. 化学结构等因素与靶器官
化学结构不同，靶器官不同
对称亚硝胺：肝癌，致癌性随烷基碳原子数↗而↘
不对称亚硝胺：食道癌（含一个甲基）
给药途径不同，靶器官不同
二甲基亚硝胺：小鼠经口⇒肝癌腹腔注入⇒血管瘤、肺腺瘤
剂量不同，靶器官不同
二甲基亚硝胺：大鼠长期低剂量⇒肝癌一次大剂量⇒肾癌
2. N-亚硝基化合物的致癌机理
智利：硝石胃癌死亡率居世界首位
河南林县：食道癌高发区
酸菜汤浓缩液、酸菜提取液⇒成功诱发大鼠食道癌
江苏启东县：肝癌高发区
采集59份腌菜：病人家腌菜亚硝胺检出率100%
非病人家腌菜亚硝胺检出率60%
腌菜提取液饲喂大鼠 85%诱发肝癌2. N-亚硝基化合物的致癌机理
亚硝胺类化合物：间接致癌物
R1CH2 N—N=O 羟化酶R1CH2 N—N=O
R2CHOH
脱烷基R1CH2—NH—N=O
R1CH2—N=N—OH
脱烷基CH3+ 鸟嘌呤烷基化
亚硝酰胺可以直接致癌
六﹑烷化剂
直接致癌物
硫芥：芥子气二氯乙硫醚(ClCH2CH2SCH2CH2Cl)
生产芥子气工厂工作过的工人：肺癌、呼吸道癌：发病率23.6％，潜伏期10年左右
二. 致癌机理
氮芥：正碳离子形成速度取决于乙亚胺基阳离子的形成速度黄曲霉毒素
黄曲霉毒素B1 ：目前已知作用最强的化学致癌物
致癌作用：二甲基亚硝胺的75倍，二甲胺基偶氮苯（奶油黄）的900倍
剧毒：氰化钾的10倍，肝脏分布最多：其它器官组织的5～15倍，主要诱发肝癌，也可诱发其它肿瘤，出现于受黄曲霉菌污染而霉变的食品。
二. 代谢和致癌机理
间接致癌物
二呋喃环上双键部位发生环氧化
二呋喃环上具有双键：黄曲霉毒素B1、G1 、M1，致癌作用较强
二呋喃环上没有双键：黄曲霉毒素B2、G2 、M2，致癌作用较弱
其它致癌物质：农药、微量元素、石棉、黄樟素、苏铁苷、霉菌毒素等。
致癌环境污染物及其健康风险评估
致癌环境污染物及其健康风险评估环境污染物是指存在于环境中的各种有害物质，它们对人类健康产生潜在的威胁。
其中，致癌环境污染物是最为危险的一类污染物，因其可能导致癌症的发生而备受关注。
本文将重点介绍常见的致癌环境污染物，并探讨其对人类健康的风险评估。
一、常见的致癌环境污染物1. 粒子物质：包括细微颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10），来源包括工业废气、汽车尾气以及燃煤等。
这些颗粒物在空气中悬浮的时间较长，容易被人体吸入，影响呼吸系统健康，并可能诱发肺癌等恶性肿瘤。
2. 食品中的致癌物质：食品中常见的致癌物质包括黄曲霉毒素、亚硝胺和多环芳烃等。
黄曲霉毒素主要存在于霉变粮食中，摄入过量可能导致肝癌；亚硝胺主要存在于含有硝酸盐的食物中，如腌制食品和烟熏食品，过量摄入则可能增加胃癌风险；多环芳烃主要存在于煤尘、油烟和烤肉等来源中，长期接触可能导致皮肤癌和肺癌等。
3. 有机溶剂：包括苯、甲醛、二甲苯等，广泛应用于工业生产中。
长期暴露于有机溶剂环境中可能导致血液系统疾病和各种癌症，如白血病、肝癌等。
4. 辐射物质：包括电离辐射和非电离辐射两类。
电离辐射如X射线和γ射线等，长期接触可能增加白血病、甲状腺癌等的风险；非电离辐射如紫外线，长期紫外线照射可导致皮肤癌。
二、健康风险评估的方法对致癌环境污染物的健康风险进行评估是非常重要的，它可以为环境管理和健康保护提供科学依据。
以下是常见的健康风险评估方法：1. 毒性学研究：通过动物实验或细胞实验，研究特定环境污染物的毒性效应，探究其对人体的危害程度和作用机制。
2. 流行病学调查：通过对人群进行调查和观察，分析特定环境因素与癌症发生的相关性。
流行病学调查可以帮助确定致癌环境污染物的暴露水平和癌症发病率之间的关系。
3. 生物标志物监测：通过检测人体内特定物质的含量或特定基因的变化，评估人体对致癌环境污染物的暴露程度和潜在风险。
生物标志物监测可以提供个体的暴露信息和风险评估结果，有助于早期发现潜在的致癌问题。
环境毒理学(董国日)05-1环境毒理学常用实验方法
皮肤接触
将受试物涂抹在动物皮肤 上，观察其对皮肤的影响 。
吸入暴露
使动物吸入受试物，模拟 人类在环境中的暴露方式 。
实验结果评价
观察临床症状
观察动物的行为、生理和生化指标的变化， 判断受试物对动物的毒性作用。
体重和生长速率
监测动物体重和生长速率的变化，评估受试 物对动物生长的影响。
脏器重量和病理学检查
如激素水平、酶活性等，用于评估 生理功能。
03
02
生长发育指标
如体重、身长、器官发育等，用于 评估发育状况。
行为学指标
如学习记忆、运动能力等，用于评 估行为表现。
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04
CATALOGUE
致突变和致癌实验
实验动物选择
哺乳动物
如小鼠、大鼠、豚鼠等，是研究致突变和致癌作用 的主要动物模型。
鸟类
如鸡、鸭等，常用于研究环境致癌物的致癌作用。
昆虫
如果蝇、蚕等，常用于研究致突变作用。
实验方法选择
体内实验
通过将受试物直接或间接给予动物，观察其致突变和致癌作 用。
体外实验
利用离体细胞或组织进行实验，如细胞培养、染色体畸变分 析等。
实验结果评价
观察指标
包括突变率、肿瘤发生率、病理学改变等。
数据处理
对实验数据进行统计分析，比较不同组之间的差 异。
实验方法选择
母体-胎盘暴露法
通过给母体注射或喂食有毒物质，观察对胎 儿发育的影响。
全身暴露法
将动物暴露于有毒物质的环境中，观察其对 生殖和发育的影响。
胚胎暴露法
将胚胎直接暴露于有毒物质中，观察对胚胎 发育的影响。
实验结果评价
01
生殖能力指标
卫生毒理学第八章化学致癌作用及其评价II课件
6
7
➢ 肿瘤发生是一个多阶段的过程，通常涉及到多个基因。 ➢ 既有肿瘤抑制基因的失活，也有癌基因的活化，而且
活化或失活的基因不只是一种。 ➢ 癌基因异常可增强细胞的生长和增殖，
抑癌基因异常可消除细胞正常的生长抑制与分化。
7
8
癌基因
癌基因（oncogene）是指其编码的产物与细胞的恶 性转化有关的基因。
22
28
第四节 化学致癌作用的影响因素
23
29
PAHs分布极为广泛，空气、土壤、水、植物以及食物 中都发现了PAHs的存在。有许多苯并（a）芘污染源， 如工业废气，香烟烟雾，厨房油烟，烧烤和熏制食品 等。人群和动物研究均证实PAHs是人类肺癌及胃癌等 重要病因之一。然而并不是所有人接触PAHs都会产生 不良的健康效应,即使暴露的环境相同，年龄相近，有 些人患了肿瘤，而有些人却安然无恙。
✓ microRNA突变或异位表达与多种人类肿瘤相关。 ✓ microRNA可以起到肿瘤抑制基因或者癌基因的功能。
17
22
Nature 杂志评论称：由麻省理工学院和哈 佛大学等单位开展的这些研究“改变了癌症 遗传学的前景，开启了理解和诊断癌症的新 篇章，将引来肿瘤诊断的潜在革命”， “是肿瘤遗传学的新的里程碑”。
①基因突变试验：鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验(Ames试验 );
②染色体畸变试验：体外细胞系细胞遗传学分析，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：DNA加合物，链断裂，DNA修复诱导 (细菌SOS反应，大鼠肝UDS诱导)，SCE试验；
④体外细胞转化：叙利亚地鼠胚胎细胞，Balb/c 3T3细胞。
（二）哺乳动物短期致癌试验：
环境毒理学教学大纲
环境毒理学教学大纲01.教学单位名称：环境与资源学院02.课程代码：64106503.课程名称：环境毒理学B04.课程英文名称：Environmental Toxicology05.课程类别：专业教育06.课程性质：选修07.课程学时：30学时08.课程学分：209.授课对象：环境科学专业本科生.开课学期：4学期（春季）10.选用教材：孔志明主编：环境毒理学，南京：南京大学出版社，2012年8月第5版12.主要参考书：李建政主编：环境毒理学，化学工业出版社，2010年5月第二版孟紫强主编：环境毒理学基础，高等教育出版社，2003年12月第一版赖特和韦尔伯恩编著，朱琳主译：环境毒理学，高等教育出版社，2007年1月第一版.大纲执笔人：13.课程中文简介：环境毒理学是运用医学，生物学，化学和物理学等多学科的理论与方法，研究各种不同因素，特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。
它是研究和理解环境与健康，环境与生态平衡，环境与生物多样性等重要问题的工具和手段。
学习和掌握环境毒理学的基本理论和方法，对于认识环境问题的实质并寻求解决环境问题的途径势必不可少的。
14.课程英文简介：Environmental toxicology is an emerging discipline that investigates the adverse effects of various environmental factors, especially chemical pollutants to organisms using an array of principles and methods from multiple disciplines including medical sciences, biological sciences, chemistry and physics. Environmental toxicology is a major tool for understanding the relationships between environment and health, ecological balance and biodiversity. Through studying the environmental toxicology, students should master the principles and methods widely applied in this field. The knowledge obtained in the class should be of great value for the students toward a better understanding of the essentials of environmental issues, and it is also of great helpful for the students toward finding solutions to the environmental problems.15.课程包含的教学任务、晟学要求和教学目的（1）教学任务第一章绪论（1学时）第一节环境毒理学的产生及其在环境科学中的地位第二节环境毒理学的研究对象、主要任务第三节环境毒理学的研究方法及其实际应用第四节环境毒理学的开展趋势及研究热点第二章污染物在环境中的迁移和转化（2学时）第一节概述第二节环境污染物的迁移第三节环境污染物的转化第三章环境污染物在体内的生物转运和生物转化（4学时）第一节污染物的吸收、分布与排泄第二节污染物的生物转化第三节污染物代谢动力学第四章环境污染物的毒作用及其影响因素（4学时）第一节环境污染物的毒作用第二节毒作用的分子机理第三节影响毒作用的因素第五章环境毒理学常用实脸方法（3学时）第一节急性毒性实脸第二节蓄积毒性实脸第三节亚慢性和慢性毒性实验第四节致突变试验第五节致畸试验第六节致癌试验第六章化学物质的毒理学安全性评价程序（1学时）第一节毒理学安全性评价程序的内容第二节不同阶段安全性评价的毒理学工程第三节安全性评价中需要注意的问题第四节现有的化学物安全性毒理学评价程序第五节毒理学安全性评价任务面临的挑战第七章常见化学致癌物的环境毒理学（2学时）第一节多环芳屋类第二节芳香胺类化合物第三节N-亚硝基化合物第四节烧化剂第五节黄曲霉毒素第八章金属的环境毒理学（2学时）第一节汞第二节镉第三节铅第四节格第九章农药的环境毒理学（2学时）第一节有机氯农药第二节有机磷农药第三节氨基甲酸酯类农药第四节拟除虫菊酯类农药第十章内分泌干扰物的环境毒理学（2学时）第一节内分泌干扰物的分类、特点及来源第二节内分泌干扰物对人体健康及野生生物的危害第三节内分泌干扰物的毒作用机制第四节内分泌干扰物筛检方法第十一章有害物理因素的环境毒理学（2学时）第一节环境噪声污染第二节放射性污染第三节电磁辐射污染第十二章大气污染的环境毒理学（1学时）飘尘二氧化碳一氧化碳氮氧化物第十三章土壤污染的环境毒理学（2学时）土塘污染的来源污染物在土壤中的迁移，转化和残留土壤污染对人体健康的危害土壤污染的生态学诊断第十四章水污染的环境毒理学（2学时）水体污染的来源及其特点水体污染的自净和污染物的转归水体污染对生生生物的影响水体污染对人群健康的危害水体中有机物魂晶安全评价⑵教学要求第一章了解环境毒理学的研究内容，开展趋势和研究热点等。
常见化学致癌物的环境毒理学
原癌基因及抑癌基因
➢ 原癌基因
對細胞的生長和分化均起著重要的作用。當受 到外界致癌因素的反復作用後，原癌基因就被 啟動成為活性形式的癌基因引起細胞癌變。
➢ 抑癌基因
人類細胞中有一類轉化基因。在胚胎發育過程 中，這類轉化基因活性漸漸被抑制基因抑制， 使細胞處於正常狀態，若抑制基因失活而喪失 功能，就可使細胞癌變
多環芳烴在環境中的迴圈
苯並（a）芘可能的致癌機理
芳香胺類化合物
芳香胺類化合物
芳香胺致癌過程
N-亞硝基化合物
N-亞硝基化合物的可能致癌機 理
小鼠胃癌
黃麯黴毒素
幾種黃麯黴毒素的化學結構
黃麯黴毒素活化及與堿基作用示意圖
烷化劑
化學致癌作用的特點
➢ 絕大多數化學致癌物都需經過體內代謝活化才呈現致
是指引發細胞群進一步的表型改變，包括惡 性前型轉變為惡性型細胞等變化過程
DNA結構發生可能產生三種後果
➢ 細胞以切除修復等方式糾正這種改變，DNA 受損傷的細胞恢復成為正常細胞
➢ 由於DNA受損傷嚴重，細胞好的修復機制不能 恢復所造成的損傷，細胞死亡
➢ 細胞採取了不正常的修復方式，即以易錯誤性 修復方式來修復受損傷的DNA，成為 DNA已 突變而表現型仍正常的細胞潛伏下來，這些細 胞叫做癌前細胞，至此，體細胞完成了癌變過 程的第一步，也就是化學致癌好的引發階段， 或者叫起動階段
癌性
➢ 化學致癌作用除有種屬、品系、性別、年齡差異外， 還表現出明顯的組織易感性和臟器特異性
➢ 化學致癌物的生物學效應持久，即使停止接觸仍可能 出現腫瘤，而且從接觸致癌物到發生腫瘤的潛伏期較 長
➢ 致癌作用潛伏期相對較長，發生率亦較低、難於確定 其閾劑量或安全無害的最大無作用劑量
环境病理——生活环境中的多环芳烃及其致癌性
生活环境中的多环芳烃及其致癌性摘要：多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons PAHs)是煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。
迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性，如苯并(a)芘，苯并(a)蒽等。
PAHs广泛分布于环境中，关键词：致癌 PAHs 污染苯并[α]芘前言：多环芳烃(PAHs)是指具有两个或两个以上苯环的一类有机化合物。
多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等 150余种化合物。
英文全称为polycyclic aromatic hydrocarbon，简称PAHs。
有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷，常见的具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。
国际癌研究中心（IARC）（1976年）列出的94种对实验动物致癌的化合物。
其中15种属于多环芳烃，由于苯并a芘是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并(a)芘作为多环芳的代表，它占全部致癌性多环芳烃1%-20%。
可以在我们生活的每一个角落发现。
多环芳烃的来源可以简单的分为自然产生和人为活动产生，自然来源主要包括燃烧（森林大火和火山喷发）和生物合成（沉积物成岩过程、生物转化过程和焦油矿坑内气体），未开采的煤、石油中也含有大量的多环芳烃。
PAHs人为源来自于工业工艺过程、缺氧燃烧、垃圾焚烧和填埋、食品制作及直接的交通排放和同时伴随的轮胎磨损、路面磨损产生的沥青颗粒以及道路扬尘中，其数量随着工业生产的发展大大增加，占环境中多环芳烃总量的绝大部分；溢油事件也成为PAHs人为源的一部分。
在自然界中这类化合物存在着生物降解、水解、光作用裂解等消除方式，使得环境中的PAHs含量始终有一个动态的平衡，从而保持在一个较低的浓度水平上，但是近些年来，随着人类生产活动的加剧，破坏了其在环境中的动态平衡，使环境中的PAHs大量的增加。
卫生毒理学外源化学物致癌作用
外源化学物致癌 作用
chemical carcinogenesis
卫生毒理学教研室 2004.5
1775年——英国Pott 阴囊癌 1895年——德国Rehn 职业性膀胱癌 1915年——日本山极和市川 试验性皮肤癌 1922年——英国Kennway 动物皮肤癌 1945年——英国Case 职业性膀胱癌
不分化的癌
转移
细胞死亡
细胞含错 配碱基
第二节 化学致癌物的分类
IARC将化学物对人类致癌性资料(流行病学调查和病例报 告)和对实验动物致癌性资料分为四级（2002，878）： 组 1，对人类是致癌物。对人类致癌性证据充分者属于本 组。87 组 2，对人类是很可能或可能致癌物。又分为两组，即组 2A和组2B。 组2A，对人类很可能(probably)是致癌物，指对人 类致癌性证据有限，对实验动物致癌性证据充分。63 组 2B ，对人类是可能 (possible) 致癌物，指对人类 致癌性证据有限，对实验动物致癌性证据并不充分；或 指对人类致癌性证据不足，对实验动物致癌性证据充分。 234 组3，现有的证据不能对人类致癌性进行分类。493 组4，对人类可能是非致癌物。1
第二节 化学致癌物的分类
根据致癌机制分类
1.genotoxic carcinogens
直接致癌物 间接致癌物 无机致癌物
2.non- genotoxic carcinogens
促长剂 细胞毒剂 免疫抑制剂
● 激素调控剂 ● 过氧化物酶体增殖剂 ● 固态物质
3.未分类：美舍吡伦
第一节 化学致癌机制
二、与致癌作用有关的代谢活化与灭活： 前致癌物 近致癌物 终致癌物
15年(12级)毒理学讲义-11致癌作用Pt1(致癌物) 厦门大学
III类 人类致癌性未定
381 452 480 483 493 508 504 123
IV类 人类很可能不致癌
11121110
组织专家评定
出版专辑 (~2004年，Vol 85)
17
IARC(国际癌症研究所)
人类致癌性资料 (流行病学调查和病例报告)
实验动物致癌性资料
证据充分 证据有限 证据不足
证据提示缺 乏致癌性
致癌物与人癌症有因果关系 因果解释可信；但其他解释不能完全排除 资料不足以判断因果关系，或没有人的资料 已知的充分暴露范围内，无关联
(4)通过改进现行治疗方法使 之降低10-28%
健康美国人—2000 (Healthy People 2000)
8
肿瘤预防要解决的关键问题
环境化学致癌物 致 癌 过 程
肿瘤发生
查找病因 寻找生物标记物 明确致癌机制 筛查高危人群 完善风险评价体系
以目前四大杀手中肿瘤的主要病因为例
癌症 行为生活方式(烟酒、膳食、生活不规律) 机体因素(遗传、精神、其他) 环境生物因素(Ebv、HBv) 环境物理因素(电离辐射) 环境化学因素(环境污染物)
分类 I类 确证的人类致癌物
前后 1987 1994 1997 2000 2007 2011 2014 增加 50 63 74 78 101 107 114 64
II类 A组 对人类很可能致癌 37 50 56 63 69 59 69 32
B组 对人类可能致癌 159 209 225 235 245 267 283 124
1915
Yamagiwa K 兔耳涂煤焦油皮肤癌 Ichikawa K
1925~ Kennawy L PAH及其代谢动物致
常见化学致癌物的环境毒理学短学时
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六环芳烃 部分六环芳烃致癌 二苯并芘常有较强致癌性 七环以上芳烃 研究很少
多环芳烃的致癌作用 结构与致癌活性 K区理论
K区：易与核酸、蛋白质反应 致癌
L区：对致癌反应起拮抗作用的区域 苯并(a)蒽：L区活泼 不致癌 第7、12位被甲基取代，L区不 活泼 致癌
湾区理论
湾区环氧化 环氧化物 氧环打开
第五章 常见化学致癌物的环境毒理学 直接致癌物 间接致癌物：肝微粒体混合功能氧化酶系统催 化活化 第一节 多环芳烃类 ➣ 最早认识 ➣ 数量最多：致癌物中占1/3以上 ➣ 分布最广 ➣ 与人类关系密切
01
引起皮肤癌、肺癌和胃癌 多环芳烃类（稠环芳烃）：由多个苯环缩合而成 的化合物及其衍生物。（ 4～7个苯环）
第二节 芳香胺类化合物 芳香胺类化合物：苯及其同系物芳香烃环上的氢原子被 氨基（NH2）取代 一. 芳香胺类化合物的污染来源 原料、化工合成的中间体 有机物燃烧 ➣ 中等毒到低毒：作用于血液 高铁血红蛋白 溶血作用 其它急、慢性中毒 ➣ 有致癌作用：2-萘胺（煤焦油）、联苯胺、2-乙酰氨 基芴、4-氨基联苯等
03
6个苯环：部分致癌
02
4～5个苯环：往往致癌
04
6个以上苯环：致癌可能性较小 苯并(a环类
芴及胆蒽类
杂环类
双环芳烃
萘无致癌性
萘的氨基衍生物对膀胱有致癌性
01
02
03
04
05
三环芳烃
蒽和菲：没有致癌性
蒽的大部分烷基衍生物没有致癌性
菲的一些烷基衍生物有轻微致癌性
➣ 黄曲霉毒素B1 ：目前已知作用最强的化学致癌物
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致癌作用：二甲基亚硝胺的75倍
常见化学致癌物的环境毒理学
三、化学致癌物的代谢活化
▪ 许多化学致癌物的活性很低 ▪ 多数哺乳动物的大多数细胞具有复杂的解毒酶
系统
➢P450系统的作用是促进有毒物质的消除 ➢由P450酶催化反应形成的活性中间体能与DNA形成复
合物
▪ 致癌物的代谢激活具有种属或组织特异性 ▪ 直接致癌物和间接致癌物都具有能与DNA进行
化学反应的特点
五、几种化学致癌物
▪亚硝胺类化合物
➢自然界中的存在和生物合成 ➢亚硝胺类化合物的毒性作用 ➢亚硝胺的致癌作用
五、几种化学致癌物
▪生物烷化剂——生物烷化剂是一类化
学性质活泼，能提供烷基使蛋白质和核酸 等细胞大分子化合物烷基化的化学物质。 主要有芥子气、双氯甲醚和氯甲甲醚。
▪黄曲霉毒素
常见化学致癌物的环境毒理学
一、概述 二、化学致癌物的分类 三、化学致癌物的代谢活化
四、化学致癌机制 五、几种化学致癌物
一、概述
▪化学因素是引起人类肿瘤的主要因素
➢煤焦油涂抹兔耳诱发，诱发皮肤癌 ➢煤焦油涂抹小鼠皮肤，诱发肺癌 ➢1，2苯并蒽诱发小鼠皮肤癌 ➢强致癌物苯并苾 ➢述
▪癌发生的三阶段
➢癌前阶段（潜伏阶段） ➢增强致癌作用阶段 ➢恶化转化阶段
▪1956年，成功诱发了大鼠肝癌
▪化学致癌物是指具有诱发肿瘤形成能力的化学 物质 ➢WHO指出人类癌症90%与化学因素有关
二、化学致癌物的分类
常见的主要致癌物
类别
烷化剂类 直接烷化剂 间接烷化剂
多环芳烃类 芳香胺类 金属和类金属 亚硝胺及亚硝酰胺 霉菌和植物毒素 结晶硅及石棉 嗜好品 食物的热裂解产物 药物（含某些激素）
▪化学致癌的多阶段过程 ➢启动阶段：致癌物直接作用于DNA初级序列 ➢促进阶段：启动细胞克隆扩增 ➢演变过程：良性肿瘤转变为恶性肿瘤