环境毒理学 第七章 常见化学致癌物的环境毒理学

环境毒理学 第七章 常见化学致癌物的环境毒理学，详细介绍了多环芳烃类、芳香族化合物、N-亚硝基化合物、烷化剂、黄曲霉毒素等常见化学致癌物的环境毒理学知识。

第七章 常见化学致癌物的环境毒理学

• 第一节 多环芳烃类PAH
  • 一、PHA的来源
    • 1、家庭及生活炉灶、工业锅炉等产生的烟尘
    • 2、工业企业（炼焦、石油化工、合成橡胶、制造炭黑等排出的废气
    • 3、各种人为原因的露天焚烧和失火等、各种机动车辆及内燃机的废气及街道尘土前三种是造成人类环境中PHA严重污染的原因，第四种虽然只占污染量的1%左右，但在某些局部地区，如交通拥挤的干线，可能是最主要的污染来源
  • 二、PHA致癌作用机理
    • K区理论
      • K区理论两个重要论点
        • K区是发生致癌作用的关键区域，而L区是对致癌反应起拮抗作用的区域
        • 致癌反应的本质是致癌剂和生物体中各种亲电子活性中心发生加成反应
      • 不同PHA的K区和L区的活性不同
        • K区活性越大，致癌性愈强。活性强弱顺序为：
          • 苯并(a)芘>>二苯并(a、b)蒽>苯并(a)蒽>>芘>>菲
        • L区的活性与K区相反，活性大者无致癌性。
          • 活性强弱顺序为：蒽>>苯并(a)蒽>>二苯并(a、b)>>苯并(a)芘
    • 湾区理论
      • 湾区理论论点
        • 湾区的角环在代谢活化过程中，对致癌反应起着关键性作用
        • 湾区正碳离子稳定些愈高，致癌症愈强
• 第二节 芳香族化合物
  • 一、芳香胺类化合物的污染来源
    • 芳香胺染料工业、橡胶工业、电缆电线制造业
    • 含有氨基酸的化学物质在700°℃以上温度燃烧时，也有可能产生芳香胺
    • 在焦化、煤气、沥青等作业中均有接触芳香胺的机会；
    • 许多食用色素、香精、糖精等都是以芳香胺为原料的产物，其致癌性也 应引起注意
  • 二、芳香胺的致癌作用
    • （一）芳香胺的化学结构与致癌活性的特点
      • (1)氨基位于多环芳烃中相当于萘的2位和联苯的对位上的化合物，均有较强致癌性。
      • (2)氨基位于萘的1位或联苯的间位上的化合物，有弱活性。
      • (3)芳香环上氨基的对位或邻位上的氢被甲基、甲氧基、氟或氯取代的化合物，致癌性增强。
    • （二）芳香胺的致癌机理
      • 芳香胺是间接致癌物，先需经过代谢活化，其活化过程如下：
        • (1)氨基中的氮发生羟化，然后经重排形成邻位羟基化衍生物。
        • (2)羟化后的活化产物发生酯化，主要是硫酯化。酯化后的产物是水溶性的，此时排到尿液中，储存于膀胱内，因而膀胱就成了靶器官。
        • (3)酯化后的活化产物与核酸中的碱基作用，使细胞的DNA发生结构与功能的改变。这样导致产生最初的癌细胞。
• 第三节 N-亚硝基化合物
  • 一、N-亚硝基化合物的来源
    • •（一）工业生产及应用
      • ·现代工业上生产及应用N-亚硝基化合物较少，主要用于染料、橡胶、皮革、制药和电气工业，有的用作实验试剂。N-二甲基亚硝胺还可用于合成火箭的动力燃料。
      • 在此等生产及应用过程中，N-亚硝基化合物可经“三废”污染大气、土壤及水。
    • •（二）环境中及体内合成
      • •N-亚硝基化合物由亚硝酸及胺或酰胺化合形成，化合作用可在环境及人体内进行。N-亚硝胺的合成反应
    • 二、N-亚硝基化合物的致癌作用
      • （一）化学结构与靶器官
        • N-亚硝基化合物可因化学结构的不同而有不同的靶器官，从而引起不同部位的肿瘤。
        • N-亚硝基化合物的Rt和R2对称时，如二甲基或二乙基亚硝胺，在大鼠体内通常引起肝癌，二丁基亚硝胺引起膀胱癌，二戊基亚硝胺引起肺癌；
        • R1和R2 不对称时，尤以其中一个为甲基者，如甲基戊
        • 基亚硝胺或甲基苯基亚硝胺，经常引起食管癌：
        • 含有环仲胺基的亚硝胺，如亚硝基哌啶、二硝基哌嗪等亦引起食管癌。
• 第三节 烷化剂
  • 一、概述
    • 烷化剂(alkylating agents)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。烷化剂在体内不需代谢活化即可呈现致癌作用，故属于直接致癌物(direct carcinogen)。
  • 二、致癌机理
    • 在活体组织的生理情况下，烷化剂可形成活性阳离子，即碳正离子（碳锱），它是借和烷基结合的基团的强烈电子吸引力而形成。对于大多数烷烃剂，碳正离子的产生较为迅速，并且不取决于接受中心。
• 第四节 黄曲霉毒素
  • 概述
  • 致癌作用
    • 化学致癌作用的特点
      • 绝大多数化学致癌物都需经过体内代谢活化才呈现致癌性
      • 化学致癌作用除有种属、品系、性别、年龄差异外，还表现出明显的组织易感性和脏器特异性
      • 化学致癌物的生物学效应持久，即使停止接触仍可能出现肿瘤，而且从接触致癌物到发生肿瘤的潜伏期较长
      • 致癌作用潜伏期相对较长，发生率亦较低、难于确定其國剂量或安全无害的最大无作用剂量
      • 同样剂量的化学致癌物若分成多次小剂量与机体接触，其致癌作用比一次大剂量接触要强
      • 肿瘤的发生是一个多阶段的过程，包括引发、促长和发展三个阶段
      • 致癌物并不引起细胞死亡，而是使细胞的遗传物质发生突变或影响基因调控，使细胞恶变，失去正常控制，生成癌肿。
  • 癌变学说
    • 体细胞突变假说
      • 体细胞突变假说的主要内容
      • 体细胞突变假说的依据
    • 原癌基因、癌基因、癌抑制基因
      • 病毒致癌假说
      • 基因表达调控异常假说（非突变假说）