第八章外源化学物致癌作用 一、名词解释 1.化学致癌物 2.终致癌物 3.引发剂 4.促长剂 5.助致癌物 二、选择题 1. 确证的人类致癌物必须有 A．人类流行病学及动物致癌实验方面充分的证据 B．经动物实验及流行病学调查研究，并有一定的线索 C．充分流行病学调查研究的结果 D．已建立了动物模型 2. 60年代初期，震惊世界的反应停（thalidomide）事件，首次让人们认识到A．化学物的致畸性 B．化学物的致癌性 C．化学物的致突变性 D．药物的致癌性 3. 判别化学物质致癌性所使用的系统不包括 A．一般毒性试验 B．短期试验 C．动物诱癌试验 C．人类流行病学研究 4. 化学致癌的阶段学说，认为化学致癌是多阶段过程，至少分为三个阶段，这三个阶段的先后次序为 A．启动、进展、促癌 B．启动、促癌、进展
C．促癌、进展、启动 D．促癌、启动、进展 E．进展、启动、促癌 5. 恶性转化细胞的特征不包括 A．细胞形态改变 B．细胞生长能力改变 C．细胞生化表型改变 D．细胞坏死 6. 关于癌症病因的下列叙述中，正确的是 A．癌症是由单种病因诱发的 B．癌症是由生物因素诱发的 C．癌症是由物理因素、化学因素和环境因素诱发的 D．人类癌症90%与环境因素有关，其中主要是辐射致癌和病毒致癌E．人类癌症90%与环境因素有关，其中主要是化学因素 7、关于前（间接）致癌物的叙述，正确的是 A．必须经代谢活化才具有致癌活性的化学物质称为前致癌物 B．细胞色素P-450依赖性加氧酶是最重要的代谢解毒酶 C．催化二相结合反应的代谢酶没有代谢活化作用 D．前致癌物是亲电子剂，与DNA能直接反应 E．致癌物经代谢活化产生的活性代谢产物为终致癌物 8. The process of decision point carcinogen testing A. is limited to the evaluation of promoters of carcinogenicity. B. evaluates only in vitro tests for carcinogenicity. C. requires evaluation of all possible tests for carcinogenesis. D. evaluates a number of systematic, sequential tests for carcinogenicity. 9. The correct sequential chronological steps in carcinogenesis are A. bioactivation, progression, promotion, initiation. B. initiation, bioactivation, progression, promotion.
第六章外源化学物质的致突变作用 遗传毒理学(Genetic Toxicology) 毒理学的一个分支，研究外源化学物及其他环境因素对生物体遗传机构的损害作用及其规律。其主要目的是检测那些能引起DNA损伤的环境因素，研究其遗传毒作用的特点及对人类的潜在危害。 1、突变(mutation) 遗传结构本身的变化及其引起的变异称为突变，突变实际上是遗传物质的一种可遗传的变异。 自发突变(spontaneous mutation) 由于自然界中诱变剂的作用或由于偶然的自制、转录、修复时的碱基配对错误所产生的突变。 诱发突变(induced mutation) 人为造成的突变。 ?正面意义 培育新品种，如农业、林业、养殖业等 ?负面意义 对环境、人类健康、物种等的危害 2、致突变作用或诱变作用 (mutagenesis) 外源化学物及其他环境因素引起生物体突变发生（细胞核中的遗传物质发生变化，这种改变随细胞分裂过程传递）的作用及过程称为致突变作用 即：突变的发生及其过程即为致突变作用。 诱发因素 化学因素 药品、农药、食品添加剂、调味品、化妆品、洗涤剂、 塑料、着色剂、化肥、化纤等 物理因素 电离辐射、紫外线、电磁波、温度（超高温、超低温）等 生物因素 真菌的代谢产物、病毒、寄生虫等 1、基因突变 指在基因中DNA序列的改变。主要包括碱基置换、移码突变、整码突变、片段突变（大段损伤）等。 ?碱基置换 指某一碱基配对性能改变或脱落所致的突变。 ?转换 A G / T C ?颠换 A（G） T（C） ?移码突变 指发生一对或几对（三对除外）的碱基减少或增加，以致从受损点开始碱基序列完全改变，形成错误的密码，并转译成为不正常的氨基酸。 2．染色体畸变 是指染色体结构的改变。染色体结构改变的基础是DNA链的断裂，所以把能引起染色体畸变的外源化学物称为断裂剂。 3.染色体数目异常 指基因组中染色体数目的改变，也称为基因组突变、染色体数目畸变。 非整倍体非整倍体指细胞丢失或增加一条或几条染色体。缺失一条染色体时称为单体，增加一条染色体时称为三体。染色体数目的改变会导致基因平衡的失调，可能影响细胞的生存或造
基因突变的作用机理 基因突变是由于DNA 分子中核苷酸序列的改变，随之基因作用改变，最后导致个体表型的改变。引起基因突变的理化因素很多，但每种诱变因素的诱变机理各有其特异性。 （一）紫外线诱变机理 紫外线的波长范围是136?390nm ,其中对诱变有效的范围是200? 300nm ，而260nm 效果最好，它能使原子中的内层电子提高能量，而成为活化分子，由于紫外线带有大约3?5ER 的能量（能量很少，穿透力弱不足以引起物质的电离，属非电离射线），它足以引起一个分子中某些化学键发生断裂、交联而产生化学变化，其主要效应是形成胸腺嘧啶二聚体。 DNA 中嘧啶对紫外线诱变的敏感性要比嘌呤大10 倍左右，常见T—T 二聚体以共价键在相邻的二个碱基间联结而成的嘧啶二聚体，是发生在DNA 的同一条链上的两个相邻的胸腺嘧啶残基间形成TT 聚体，也可形成TC 或CC 二聚体。大剂量的紫外线照射，能引起DNA 双螺旋的局部变性，可使两条互补链上的两个嘧啶残基互相靠近而形成二聚体，从而引起交联。当DNA 复制时，两链间的交联会阻碍双链的分开与复制，同一条链上相邻胸腺嘧啶之间二聚体的形成，则会阻碍碱基的正常配对，这样，不是导致复制的突然停止，就是导致在新形成的链上诱发一个改变了基因序列。 （二）X 射线的诱变机理 人体接受的辐射中，X 射线能将原子中的电子激发而形成正离子，它属于电离辐射，经X 射线处理后的DNA 分子，发现有核酸碱基的化学变化，氢键的断裂，单链或双链的断裂，双链之间的交联，不同DNA 分子之间的交联，以及DNA 和蛋白质之间的交联而诱发突变，同时电离辐射的能量被水分子所吸收，水分子失去电子变成正离子，电子若被另一个水分子捕获，这个水分子就变成水的负分子： NO+e f H2O 刚形成而不稳定的离子立刻分解，形成H。和OH。自由基，当这些自由基和细胞中溶解的氧发生反应后，生成过氧基HO° 2 ，这种氧化物质转移到核苷酸双链中去，能引起DNA 分子结构形式的改变，形成碱基类似物，导致碱基置换发生突变。 一般来说，辐射所含的能量愈大，可使原子轨道上的电子变化以及分子共振态的改变也愈强，因而诱变的效率更高。除X射线外，丫射线也是能量极高的辐射，能使轨道上的电子完全离开原子，而造成电离。 三）热的作用机理
255种危险化学品致癌物 下周为抗癌周。癌症发病率越来越高，与高血压糖尿病等慢性疾病一起成为了人类最主要的致死疾病。已有的癌症合理的猜测致病因素五花八门，从心理情绪到遗传学，从食物到工业毒物，再到环境毒物。这些因素如其他疾病的病因一样，都被列入医学教科书里。 下面的化学毒物被怀疑是致癌物，作者花了九牛二虎之力用刀片从《危险化学品目录2015》切割下来255种致癌物汇总到一起，供大家参考。 类别1： 类别1A：已知对人类具有致癌能力；化学品分类主要根据人类的证据。 类别1B：可疑对人类有致癌能力，化学品分类主要依据动物的证据。 类别2：根据人类和或动物研究得到的证据，但没有充分证据可将该化学品分在类别1中。 化学物危险性类别备注11,3-丁二烯[稳定的]致癌性,类别1A 22,3,4,7,8-五氯二苯并呋喃致癌性,类别1A剧毒 32,3,7,8-四氯二苯并对二噁英致癌性,类别1A剧毒 42-甲基苯胺致癌性,类别1A 52-萘胺致癌性,类别1A 64,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯基甲烷致癌性,类别1A 74,4'-二氨基联苯致癌性,类别1A 84-氨基联苯致癌性,类别1A 9苯致癌性,类别1A 10粗苯致癌性,类别1A
12碘酸镉致癌性,类别1A 13多氯二苯并对二噁英致癌性,类别1A 14多氯二苯并呋喃致癌性,类别1A 15二(氯甲基)醚致癌性,类别1A 16二甲胂酸致癌性,类别1A 17二氧化碳和环氧乙烷混合物致癌性,类别1A 18氟化镉致癌性,类别1A 19氟硼酸镉致癌性,类别1A 20氟铍酸铵致癌性,类别1A 21氟铍酸钠致癌性,类别1A 22镉[非发火的]致癌性,类别1A 23铬酸钾致癌性,类别1A 24铬酸钠致癌性,类别1A 25铬酸铍致癌性,类别1A 26铬酸铅致癌性,类别1A 27铬酸溶液致癌性,类别1A 28环氧乙烷致癌性,类别1A 29环氧乙烷和氧化丙烯混合物[含环氧乙烷≤30%]致癌性,类别1A 30甲醛溶液致癌性,类别1A 31焦砷酸致癌性,类别1A
远离生活中的化学致癌物 近年来我国癌症病例大增，化学物质在其中究竟起了什么作用？中国化工信息网特别对生活中的化学致癌物质进行了一系列调查。 在我国癌症病人中，约有35%-50%的发生是与饮食、食品加工等有关，为了改善食物的色、香味和保存期不致腐败,常给食品添加一些化学物质或防腐剂，添加剂如使用不当，很可能含有一些致癌物质；有30%左右的癌症是与不良的生活习惯有关，例如吸烟，烟草燃烧时产生的有害物质中含的致癌物多达40种以上；随着现代工业的发展，更多的有害物质出现在生产过程中，因而工作和生活环境引起的癌症的人数也越来越多，工厂操作工人由于直接面对电离辐射及化学致癌物，危险尤甚。如果大家能够掌握更多有关防癌、致癌的相关知识，尽量避免或用安全措施接触生活中的化学品，多数癌症是可以预防的。下面我们将为读者逐一说明。 职业致癌因素——在职业致癌因素中，化学致癌物占有重要的地位。长时间暴露在化学致癌物的环境中，长期接触或吸入有毒化学品患癌症危险性比常人高几百倍。主要的致癌化学品有： 1、氯乙烯：氯乙烯是重要的化工原料，在洗印照片、产品包装、药品装管、家用器具以及其他许多塑料制品的生产中，需要大量用氯乙烯。不过，有致癌性的只是氯乙烯单体，塑料本身并没致癌作用，所以日常的塑料制品可以放心使用。 2、苯：苯作为有机溶剂和化工原料，在工业中正在广泛应用。氯苯、硝基苯、香料、药物、农药、合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚苯乙烯）、合成染料等的生产均以苯作为原料。长期接触苯的人可引起慢性苯中毒，还可导致血癌。 3、双氯甲醚：双氯甲醚是很强的致癌物，人长期接触双氯甲醚也易患肺癌。 4、多环芳烃：它由含碳物质经加热烈解而产生的。有机物在不完全燃烧时在高温下经过复杂后聚合便形成了各种各样的多环芳烃。多环芳烃主要有苯并芘，苯并蒽、二苯并蒽、二苯并芘等。主要来源于煤焦油、沥青、矿物油。接触这些物质主要导致肺癌、皮肤癌、喉癌和胃癌。 5、芳香胺：该化合物在染料工业、橡胶工业和制药工业广泛应用。芳香胺的种类的1-萘胺、2-萘胺、联苯胺、4-氨基联苯、金胺和品红等。芳香胺主要诱发膀胱癌。- 6、亚硝胺化合物：亚硝胺化合物可分为亚硝胺及亚硝酰胺。亚硝胺化合物在工业上用作溶剂，还与橡胶、染料、润滑油、炸药、杀虫剂等工业有联系。-亚硝胺化合物是极强的致癌剂，主要引起食管癌。 7、农药：不少农药具有致癌作用。农药基本分为有机氯、有机磷及有机氮三种。有机氯主要诱发肝肿瘤，有机磷可致乳腺和卵巢肿瘤，有机氮与淋巴瘤有关。 生活中的隐形杀手——我们常用的生活用品中也常常隐藏着癌症的帮凶，工厂违法偷排污染水源、土壤，添加剂滥用造成难以弥补的危害，涂料挥发有害气体等等生活中的化学污染物等等也在危害着人们的健康。 1、室内空气污染源：甲醛、苯系物及氡气等 甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一，在我国有毒化学品优先控制名单上，甲醛高居第二位。甲醛是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料，它们会逐渐向周围环境释放残留的或未参与反应的甲醛，最长释放期可达十几年。 甲苯、二甲苯属与苯的同系物，都是煤焦油分馏或石油的裂解产物。目前室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯作各种胶油漆涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。目前，苯系化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。 氡是一种天然的放射性惰性气体。氡与神经系统结合后，导致肿瘤。花岗岩、砖沙、水泥及石膏之类建筑材料，特别是含有放射性元素的天然石材会释放氡。居住者的通风习惯以及窗户的密封程度，影响着室内氡的浓度。 2、禁用的纺制化学品 纺织品和纺织化学品领域中禁用和限制的化学物质有十三类约300个，其中致癌物质主要为产生致癌
第七章外源化学物致突变作用 一、名词解释 1.致突变作用 2.致突变物 3.微核试验 4.遗传负荷 5.Ames test 二、选择题 1. 下列哪些形式不属于基因突变 A．颠换 B．倒位 C．移码突变 D．大段损伤 2. 碱基置换的后果是出现 A．同义密码 B．错义密码 C．终止密码 D．以上都对 3. DNA链中减少了一对碱基可导致 A．染色体畸变 B．移码突变 C．碱基置换 D．大段损伤 4. 颠换与转换的不同点主要在于 A．碱基置换的类型 B．产生的氨基酸
C．产生的蛋白质 D．导致的后果 5. 导致染色体结构异常的原因是 A．DNA交联 B．DNA链的复制错误 C．DNA链的断裂与异常重接 D．DNA链的断裂与原位 6. 关于大段损伤的描述错误的是 A．DNA链大段缺失 B．跨越基因的损伤 C．DNA断裂 D．光镜下可见 7. 染色体断裂后不重接则不能形成下列哪种形态学改变A．无着丝粒断片 B．染色体缺失 C．环状染色体 D．微核 8. 下列哪些发生断裂与重接的染色体基因不丢失和增加A．倒位 B．插入 C．易位 D．重复 9. 有关染色体畸变的描述错误的是 A．光镜下可见的变化 B．光镜下不可见的变化 C．染色体结构异常 D．染色体数目异常
10. 染色体数目异常出现三体可记为 A．2n-1 B．2n+1 C．2n+3 D．2n-3 11. 以下哪种情况属于染色体整倍性畸变 A．n B．2n C．3n D．上述AC都是 12. 下列哪种类型不属于以DNA为靶的诱变A．烷化剂作用 B．碱基类似物取代作用 C．嵌入剂作用 D．对DNA合成酶系的破坏作用 13. 下列哪种作用是以DNA为靶的化学诱变作用A．对有丝分裂作用的干扰 B．对DNA合成酶系的破坏 C．对DNA复制酶系的破坏 D．以上都不是 14. 突变的后果有 A．肿瘤，显性致死，炎症 B．显性致死，隐性致死，遗传性疾病 C．显性致死，炎症，遗传性疾病 D．隐性致死，变态反应，肿瘤 15. 下列哪种后果不是生殖细胞突变引起的A．显性致死 B．显性遗传病
19种常见化学品可致癌 近日据路透社报导，美国癌症学会和3家美国联邦政府机构2010年7月15日发表报告称：包括甲醛、乙醛等在内的19种常见化学品可能诱发癌症。 报告显示，除上述常见的致癌物外，用于用于半导体产业的新型化合物“磷化铟”、广泛用于化妆品中的“邻苯二甲酸二（2－乙基己基）酯”（DEHP）成份等多种化合物也出现在这份“黑名单”中。 协助主导这项研究的美国癌症学会会员伊莉莎白?沃德说：遴选这些潜在致癌物基于两种考虑，一是许多案例显示这些化学品可能与癌症有关联，但眼下缺少能确定二者关系的研究；二是部分入选的是潜在致癌物非常常见，或者像“甲醛那样广泛用于工业部门”，或者“用途虽不广，但用量在增加”。 以下是已被联合国下属的国际癌症研究机构列为可能致癌的19种化学品物质，以及主要的使用范围，它们是： (1)、铅和含铅化合物，已知对脑细胞有毒。 (2)、阿特拉津，一种除草剂。 (3)、柴油机排出的废气。 (4)、环氧丙烷，用于生产塑胶制品，会破坏人体去氧核糖核酸。 ◎主要用途：主要用于生产聚醚、丙二醇等。它也是第四代洗涤剂非离子表面活性剂、油田破乳剂、农药乳化剂等的主要原料。环氧丙烷的衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。已生产的下游产品近百种，是精细化工产品的重要原料。 (5)、难熔的陶瓷纤维，产自熔化的氧化铝(又称矾土)和矽石。 (6)、磷化铟，用于半导体产业，白鼠实验表明它会引发相当高的肺癌发病率。 ◎主要用途：用作半导体材料，用于光纤通信技术。
(7)、焊接产生的烟和气体。 ◎主要用途：焊接过程中，会产生一些有毒气体、烟尘、金属蒸汽等有害气体。如在电弧高温作用下，电焊条燃烧会产生氧化铁、氧化锰、氟化物、二氧化钛、二氧化矽等烟尘。另外电弧的高温和辐射使周围的空气中的氧、氮元素形成氮氧化物、臭氧、一氧化碳、氟化氢等有害气体。 (8)、苯乙烯和氧化苯乙烯，由香烟、大麻和木材等燃烧时释放产生，用于生产聚苯乙烯和树脂等。 ◎主要用途：工业上是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体。 (9)、二氯甲烷，用于去油污、油漆以及气溶胶类产品的常见溶剂。 ◎主要用途：大量用于制造安全电影胶片、聚碳酸酯，其余用作涂料溶剂、金属脱脂剂，气烟雾喷射剂、聚氨酯发泡剂、脱模剂、脱漆剂。 (10)、三氯乙烯，用于金属除油的常见溶剂，属于最常见的地下水污染物。 ◎主要用途：作金属脱脂和羊毛及织物的干洗剂。树脂、沥青、煤焦油、醋酸纤维素、硝化纤维素、橡胶和涂料等的溶剂。在医药上用作麻醉剂，农药上是合成一氯醋酸的原料。在工业上用于金属清洗（脱脂彻底）和纤维脱除油脂。利用其溶解力强的特性，常用于清除难于清除的污垢，如半硬化的清漆、涂层剖光剂、较厚的助焊剂。也用于萃取剂、溶剂和低温导热油介质。 (11)、四氯乙烯，一种干洗制剂。研究表明它可诱发鼠类患癌。 ◎主要用途：多数应用为它使用它溶剂物产。多数有机材料在tetrachloroethene溶化。它是最用途广泛的溶剂干洗。它在也用于除油金属零件汽车并且其他金属工艺产业。看起来于几种消费品包括绘刮毛器并且斑点去膜剂。 (12)、氯仿，学名三氯甲烷，常见于用氯消过毒的饮用水及空气中，部分食物中也含有氯仿，可能与膀胱癌有关联。
第六章环境有害因素致突变作用 第一节基本概念和类型 一、基本概念 生物的个体和各代之间存在着种种差异，我们通常称之为变异（variation ）。基于染色体和基因的变异才能够遗传，而遗传变异称为突变（mutation）。突变的发生及其过程就是致突变作用（mutagenesis）。突变可分为自发突变(natural或sporadic mutation)和诱发突变(induced mutation）。各物种的自发突变频率较低, 而诱发突变比较常见, 诱发突变指由于物理、化学、生物等环境因素引起的突变。至今, 已发现相当数量的外源化学物能损伤遗传物质，从而诱发突变，这些物质称为致突变物或诱变剂（mutagen），也称为遗传毒物(genotoxic agent）。 二、突变的类型 按作用后果或遗传物质损伤的性质等可将诱发突变分类。一般根据遗传物质的损伤能否在显微镜下直接观察到分为染色体畸变(chromosome aberration)和基因突变(gene mutation)两类：染色体损伤大于或等于0.2微米时，可在光学显微镜下观察到，称为染色体畸变；若小于这一下限，不能在镜下直接观察到，要依靠对其后代的生理、生化、结构等表型变化判断突变的发生，称为基因突变(gene mutation），亦称点突变(point mutation）。 (一)基因突变 分子水平遗传物质的改变，包括碱基置换(base substitution)、移码突变(frame-shift mutations)和大段损伤。 1、碱基置换 碱基置换是首先在DNA复制时由于互补链的相应配位点配上一个错误的碱基，而这一错误的碱基在下一次DNA复制时发生错误配对(mispairing),错误的碱基对置换了原来的碱基对，亦即产生最终的碱基对置换(base-pair substitution)或称碱基置换。它包括转换和颠换两种情况：原来的嘌呤被另一嘌呤置换或原来的嘧啶被另一嘧啶置换，我们称之为转换(transition）；若原来的嘌呤被嘧啶置换或原来的嘧啶被嘌呤置换，我们则称之为颠换(transversion）。无论是转换还是颠换都只涉及一对碱基，其结果可造成一个三联体密码子的改变, 可能出现同义密码、错义密码和终止密码。由于错义密码所编码的氨基酸不同，表达的蛋白质可能发生改变；如果错义密码为终止密码，可使所编码的蛋白质的肽链缩短。
致癌化合物有哪些 致癌物的来源 来源于自然和人为环境、在一定条件下能诱发人类和动物癌症的物质。包括：①物理性致癌物。有Ｘ射线、放射性核素、氡及日光中的紫外线等；②生物性致癌物。有生物合成产物如真菌毒素、生物硷、甙、水和土壤微生物、低级和高级植物合成多环芳烃化合物、动物和人类激素等；③化学致癌物。 一级致癌物 一级致癌物有四种：黄曲霉素、亚硝胺、二恶英、尼古丁。 注：有时亚硝酸钠等亚硝酸盐（－ＮＯ２、含“偶氮基（Ｎ＝Ｎ）”的有机物等也可以认为是一级致癌物。 一级致癌物的来源 黄曲霉素：来自烂花生、花生油、玉米、大米、棉籽中最为常见 亚硝胺：来自腐烂的粮食、蔬菜、鱼肉、蛋奶 二恶英：来自焦油、沥青（所以不要去刚铺好的马路）、塑料燃烧（危害巨大） 尼古丁：来自烟草 亚硝酸钠：来自工业盐、刚腌的腌菜 偶氮基：例如假猪肉等 第二节化学致癌物及其分类 一、化学致癌物 是指具有诱发肿瘤形成能力的化学物。 二、化学致癌物分类 致癌物可分为三大类： ?遗传毒性致癌物 ?直接致癌物 这类物质绝大多数是合成的有机物。包括有内酯类如β-丙烯内酯等；烯化环氧化物如1，2，3，4-丁二烯环氧化物；亚胺类；硫酸酯类；芥子气和氮芥；活性卤代烃类等等。 ?前致癌物 前致癌物分为天然和人工合成两大类。 人工合成的主要有：多环或杂环芳烃类如苯并（a）芘、3-甲基胆蒽等；单环芳香胺类如邻甲苯胺等；双环或多环芳香胺类如联苯胺等；喹啉类；硝基呋喃类；硝基杂环类；烷基肼类等等。
天然物质主要有黄曲霉毒素、环孢素A、烟草和烟气、槟榔及酒精性饮料。 ?无机致癌物 铀、镭、氡等可能由于其放射性致癌。镍、铬、钛、锰等金属及其盐类可在一定条件下致癌。在无机致癌物中，有些能损伤DNA，但有些可能通过改变DNA聚合酶而致癌。 ?非遗传毒性致癌物 这一类致癌物经过致突变试验证明，不能与DNA发生反应。 ?促癌剂 如TPA是小鼠皮肤癌诱发试验的促癌剂；苯巴比妥对大鼠肝癌有促癌作用；色氨酸和糖精对膀胱癌有促癌作用；丁基羟甲苯、DDT、多卤联苯、氯丹、七氯和四氯二苯并对二恶英（TCDD）等。 ?细胞毒物 能导致细胞死亡的物质可引起代偿性增生，以至发生肿瘤。如氮川三乙酸使锌进入肾脏，由于锌的毒性，造成细胞死亡，结果引起增生和肾肿瘤。 3．激素 雌性激素和干扰内分泌器官功能的物质可引起动物肿瘤或使这些器官的肿瘤形成增多。 如孕妇使用雌性激素（已烯雌酚）保胎可能使其女儿在青春期发生阴道透明细胞癌。有些物质不是激素，但干扰内分泌系统而致癌，如3-氨基三唑诱发大鼠甲状腺肿瘤与干扰甲状腺素合成有关。 4．免疫抑制剂 如硫唑嘌呤、6-巯基嘌呤等免疫抑制剂或免疫血清均能使动物和人发生白血病或淋巴瘤，但很少发生实体肿瘤。 5．固态物质 动物皮下包埋塑料后，经过较长的潜伏期，可导致肉瘤形成。石棉在人和动物的胸膜表面可引起胸膜间皮瘤。石棉和其他矿物粉尘，如铀矿或赤铁矿粉尘，可增强吸烟致肺癌的作用。 6．过氧化物酶体增生剂 能使啮齿动物肝脏中的过氧化物酶体增生的各种物质都可诱发肝肿瘤。如降血脂药安妥明、降脂异丙酯、增塑剂二-苯二甲酸酯和有机溶剂1，1，2-三氯乙烯。
第七章外源化学物致突变作用 【教学目的】 在掌握突变的概念、类型和后果的基础上，学习化学致突变的发生机理和机体的反应，学习如何检测化学致突变作用，怎样评价遗传危害。 【教学要求】 1．掌握：基本概念(突变、自发突变与诱发突变、致突变作用与致突变物)；化学毒物致突变类型(基因突变、染色体畸变)；致突变试验的遗传性终点和试验组合的选择；Ames试验；微核试验；姐妹染色单体交换试验。 2．熟悉：化学毒物致突变机制(直接以DNA为靶的突变、不以DNA为靶的突变)；突变的不良后果(体细胞突变的不良后果、生殖细胞突变的不良后果)；哺乳动物细胞正向突变试验、染色体畸变分析、显性致死试验、果蝇伴性隐性致死试验、程序外DNA合成试验。 3．了解：非整倍体和多倍体突变 【教学内容】 1．基本概念和遗传学基础：突变、自发突变与诱发突变；致突变作用与致突变物。 2．化学毒物致突变的类型：基因突变、染色体畸变、非整倍体和多倍体。 3．化学毒物致突变作用的机制及后果：直接以DNA为靶的突变；不以DNA为靶的突变；突变的后果。 4．机体对致突变作用的影响：DNA损伤的修复；遗传因素对致突变作用的影响。 5．观察化学毒物致突变作用的基本方法：观察项目的选择；常用的致突变试验（Ames试验、微核试验、姐妹染色单体交换试验）；致突变试验中的一些问题。 第一节概述 一、基本概念（掌握） 生物在世代繁衍中存在着遗传与变异，它是普遍存在于生物界的生命现象。生物物种可以通过各种繁殖方式来保证世代间生命的延续，这个过程称为遗传。遗传是保持生物种族特性的根本。遗传的稳定是相对的，一方面生物的遗传物质在自我复制过程中有可能发生改变；另一方面生物个体发育在受到复杂变化的内外环境条件影响下，性状的发育可能有所不同。于是在亲子之间或于代个体之间出现不同程度的差异，这种差异称为变异（variation）。变异是生物物种推陈出新的来源。 造成生物变异的原因有： ①亲代个体杂交产生子体，由于重组而发生； ②由于基因突变而发生，它是新基因产生的根本来源； ③由于生物的染色体组成或细胞质发生变化而产生。 1．突变（mutation）：遗传结构本身的变化及其引起的变异称为，突变实际上是遗传物质的一种可遗传的变异。 ①自发突变（spontaneous mutation） ②诱发突变（induced mutation） 举例：有益的突变：花，情人节，蓝色妖姬 杂交水稻；大铃棉 另一方面，突变也会引起人类键康的危害． 有害的突变：物理因素（如X射线） 化学因素（如亚硝酸盐） 遗传毒理学：研究化学性和放射性物质的致突变作用以及人类接触致突变物可能引起的健康效应。 主要研究致突变的作用机制，应用检测系统发现和探究致突变物，提出致突变物健康危害的方法。2．致突变作用（mutagenesis）：广义概念是外来因素，特别是化学因子引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力，而且此种改变可随同细胞分裂过程而传递。简单地说，突变的发生及其过程即为致突变作用。 3．基因突变（gene mutation）一个或几个DNA碱基对的改变。 4．染色体畸变（chromosome aberration）：到染色体的结构及数目改变。
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
外源化学物致突变作用 第一节概述 遗传与变异（variation） 突变（mutation） 遗传结构本身的变化及引起的可遗传的变异 自发突变（spontaneous mutation） 诱发突变（induced mutation） 致突变作用（mutagenesis）： 广义概念是外来因素，特别是化学因子引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力，而且此种改变可随同细胞分裂过程而传递。简单地说，突变的发生及其过程即为致突变作用。 致突变物(mutagen):能够引起突变的物质 direct-acting ～ indirect-acting～ 1904 de Vries X 线可改变生殖细胞的遗传物质 1927 H.J.Muller:X线→果蝇性连锁隐性致死突变(起始) 1942 Charlotte Auerbach&J.M.Robson氮芥对果蝇有致突变性（化学物致突变的首次证据） 1951 Russed 用X线可诱发小鼠突变 1966 Cuttanach 化学物可诱发小鼠突变 50年代末60年代初，突变对健康的影响始被广泛认 遗传毒理学（genetic toxicology） 研究化学性和放射性物质致突变作用及人类接触致突变物可能引起的健康效应；主要研究致突变的作用机制，应用检测系统发现和探究致突变物，提出评价致突变物健康危害的方法 1. DNA与基因 ? DNA（deoxyribonucleic acid）:遗传信息储存的大分子物质，由脱氧核糖、磷酸及碱基组成，基本成分为四种核苷酸，形成双螺旋结构 基因: DNA分子中最小的完整功能单位；是能够指导表达并产生某个基因产物（蛋白质或RNA）、在一定条件下产生特定生理功能的DNA序列，包括编码区和调控区两大部分；基本作用是决定蛋白质的一级结构 O.T.Avery等人1944年通过肺炎双球菌转化实验首次证明基因的本质是DNA 染色质：间期核内光镜可见的嗜碱性物质 组成：DNA＋组蛋白＋非组蛋白＋少量RNA 染色体：中期细胞核，染色质螺旋并折叠成染色体
第八章化学毒物致突变作用 A1型题 1、体细胞突变的不良后果中最受重视的是： A、肿瘤 B、致畸 C、动脉硬化症 D、衰老 E、未知疾病 2、DNA链上鸟嘌呤被胸腺嘧啶取代，此种突变称为 A、移码突变 B、颠换 C、转换 D、错义突变 E、无义突变 3、碱基置换出现终止密码，所编出的蛋白质肽链： A、延长 B、缩短 C、不变 D、扭曲 E、畸变 4、DNA分子中最小的完整功能单位是： A、碱基 B、密码子 C、基因 D、核酸 E、脱氧核糖核酸 5、以下改变中属性基因突变的是： A、相互易位 B、倒位 C、不对称易位 D、颠换 E、内换 6、根据DNA损伤牵扯范围的大小，突变可分为： A、基因突变、染色体畸变 B、体细胞突变、性细胞突变 C、基因突变点突变 D、碱基置换、移码突变 E、转换、颠换 7、下列变化中属于染色体结构异常的是： A、单体 B、缺体 C、环状染色体 D、非整倍体 E、整倍体 8、如果减少或增加的碱基对刚好是3对，则基因产物的肽链中仅减少或增加： A、3个B 、6个C、 2个D、1个E 、0个 9、诱导基因突变和染色体畸变的主要靶分子为： A、纺锤丝 B、微管 C、中心粒 D、着丝粒 E、 DNA 10、Ames试验的指示微生物为： A、鼠伤寒沙门菌的野生型菌种 B、鼠伤寒沙门菌的组氨酸缺陷型突变株 C、鼠伤寒沙门菌的色氨酸突变型菌株 D、大肠杆菌的野生型菌株
E、大肠杆菌的色氨酸突变型菌株 11、生殖细胞突变后如果是隐性致死，会引起什么后果： A、动脉硬化 B、癌变 C、流产或死胎D 、生育功能障碍E、功能或结构畸形 12、Ames试验用菌株除了组氨酸突变外，还有一些附加突变其目的是： A、增加菌株的抗药性 B、增加菌株储存过程中稳定性 C、提高对致突变物的敏感型 D、增加细菌的生长速度 E、抑制细菌的自发回变 13、Ames试验的遗传学终点为： A、DNA完整性改变 B、DNA交换或重排 C、DNA碱基序列改变 D、染色体完整性改变 E、染色体分离改变 14、微核试验可用于检测： A、DNA加和物 B、引起核碎的遗传毒物 C、DNA断裂剂 C、引起碱基置换的遗传物E、引起移码突变的遗传毒物 A2型： 1、以下变化属于基因突变，除了： A、转换 B、颠换 C、移码突变 D、碱基置换 E、裂隙 2、以下改变中那一项不属于染色体数目异常： A、单倍体 B、多倍体 C、双中心粒染色体 D、三倍体 E、非整倍体 3、以下为DNA损伤的修复中的切除修复，除外： A、核苷酸切除修复 B、“适应性”反应 C、 SOS修复 D、复制后修复 E、碱基切除修复 4、下列哪种差异不是 ICPFMC提出的遗传学终点： A 、DNA形成加合物B、 DNA碱基序列改变C、细胞转化 D、染色体畸变 E、染色体完整性改变 判断：
第二节化学致癌物及其分类 一、化学致癌物 是指具有诱发肿瘤形成能力的化学物。 二、化学致癌物分类 致癌物可分为三大类： ?遗传毒性致癌物 ?直接致癌物 这类物质绝大多数是合成的有机物。包括有内酯类如β-丙烯内酯等；烯化环氧化物如1，2，3，4-丁二烯环氧化物；亚胺类；硫酸酯类；芥子气和氮芥；活性卤代烃类等等。 ?前致癌物 前致癌物分为天然和人工合成两大类。 人工合成的主要有：多环或杂环芳烃类如苯并（a）芘、3-甲基胆蒽等；单环芳香胺类如邻甲苯胺等；双环或多环芳香胺类如联苯胺等；喹啉类；硝基呋喃类；硝基杂环类；烷基肼类等等。 天然物质主要有黄曲霉毒素、环孢素A、烟草和烟气、槟榔及酒精性饮料。 ?无机致癌物 铀、镭、氡等可能由于其放射性致癌。镍、铬、钛、锰等金属及其盐类可在一定条件下致癌。 在无机致癌物中，有些能损伤DNA，但有些可能通过改变DNA聚合酶而致癌。 ?非遗传毒性致癌物 这一类致癌物经过致突变试验证明，不能与DNA发生反应。 ?促癌剂 如TPA是小鼠皮肤癌诱发试验的促癌剂；苯巴比妥对大鼠肝癌有促癌作用；色氨酸和糖精对膀胱癌有促癌作用；丁基羟甲苯、DDT、多卤联苯、氯丹、七氯和四氯二苯并对二恶英（TCDD）等。
细胞毒物 能导致细胞死亡的物质可引起代偿性增生，以至发生肿瘤。如氮川三乙酸使锌进入肾脏，由于锌的毒性，造成细胞死亡，结果引起增生和肾肿瘤。 3．激素 雌性激素和干扰内分泌器官功能的物质可引起动物肿瘤或使这些器官的肿瘤形成增多。 如孕妇使用雌性激素（已烯雌酚）保胎可能使其女儿在青春期发生阴道透明细胞癌。有些物质不是激素，但干扰内分泌系统而致癌，如3-氨基三唑诱发大鼠甲状腺肿瘤与干扰甲状腺素合成有关。 4．免疫抑制剂 如硫唑嘌呤、6-巯基嘌呤等免疫抑制剂或免疫血清均能使动物和人发生白血病或淋巴瘤，但很少发生实体肿瘤。 5．固态物质 动物皮下包埋塑料后，经过较长的潜伏期，可导致肉瘤形成。石棉在人和动物的胸膜表面可引起胸膜间皮瘤。石棉和其他矿物粉尘，如铀矿或赤铁矿粉尘，可增强吸烟致肺癌的作用。 6．过氧化物酶体增生剂 能使啮齿动物肝脏中的过氧化物酶体增生的各种物质都可诱发肝肿瘤。如降血脂药安妥明、降脂异丙酯、增塑剂二-苯二甲酸酯和有机溶剂1，1，2-三氯乙烯。 （三）暂未确定遗传毒性的致癌物 有不少致癌物未能证明损伤DNA，但又对其作用所知有限，不足以归入非遗传毒性致癌物一类。如四氯化碳、氯仿、某些多氯烷烃和烯烃等。另外，硫脲、硫乙酰胺、硫脲嘧啶和噻吡二胺等都有致癌性。
第七章外源化学物致突变作用 (答案仅供参考) 一、名词解释 1.致突变作用：外来因素，特别是化学物引起细胞核中的遗传物质发生改变的 能力，而且此种改变可随细胞分裂过程而传递。 2.致突变物：能够引起突变的物质。 3.微核试验：是观察受试物能否产生微核的试验。主要可检出DNA断裂剂和 非整倍体诱变剂。 4.遗传负荷：指一种物种的群体中每一个携带的可遗传给下一代的有害基因的 平均水平。 5.Ames test：即细菌回复突变试验，是利用突变体的测试菌株，观察受试物能 否纠正或补偿突变体所携带的突变改变，判断其致突变性。常用菌株为鼠伤寒沙门菌和大肠杆菌。 二、选择题 1. 下列哪些形式不属于基因突变B A．颠换 B．倒位 C．移码突变 D．大段损伤 2. 碱基置换的后果是出现D A．同义密码 B．错义密码 C．终止密码 D．以上都对 3. DNA链中减少了一对碱基可导致B A．染色体畸变
B．移码突变 C．碱基置换 D．大段损伤 4. 颠换与转换的不同点主要在于A A．碱基置换的类型 B．产生的氨基酸 C．产生的蛋白质 D．导致的后果 5. 导致染色体结构异常的原因是C A．DNA交联 B．DNA链的复制错误 C．DNA链的断裂与异常重接 D．DNA链的断裂与原位 6. 关于大段损伤的描述错误的是A A．DNA链大段缺失 B．跨越基因的损伤 C．DNA断裂 D．光镜下可见 7. 染色体断裂后不重接则不能形成下列哪种形态学改变B A．无着丝粒断片 B．染色体缺失 C．环状染色体 D．微核 8. 下列哪些发生断裂与重接的染色体基因不丢失和增加C A．倒位 B．插入 C．易位 D．重复 9. 有关染色体畸变的描述错误的是B
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 常见的化学性和物理性致 癌因素 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9926-64 常见的化学性和物理性致癌因素 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、常见的化学性致癌因素 1．常见的致癌物有：无机物中的砷、石棉、铬、镍；化合物中多环芳烃化合物（3——4苯并芘和苯并蒽、甲基胆葸即奶油黄、苯等），偶氮染料（β-萘胺）。亚硝胺类及其前体物质亚硝胺类化合物是很强的致癌物。 香烟的烟雾中的烟焦油含有多种化学性致癌物质，如苯并芘、严硝胺等。20年前，云南省宣威县肺癌发病很多，主要原因是由于当地习惯室内烧煤，煤烟严重污染室内空气，空气中含有大量苯并芘等致癌物质。各种蒸气机车、内燃机、机动车工作时燃烧煤，石油、机油、汽油等都产生苯并芘等有害物质。在厨房里由于炉灶烟火和烹调煎炸产生的油烟，空气中苯产芘含量比普通房间空气中的含量高好几倍，国内外研究证
基因突变的作用机理 基因突变是由于DNA分子中核苷酸序列的改变，随之基因作用改变，最后导致个体表型的改变。引起基因突变的理化因素很多，但每种诱变因素的诱变机理各有其特异性。 （一）紫外线诱变机理 紫外线的波长范围是136～390nm，其中对诱变有效的范围是200～300nm，而260nm效果最好，它能使原子中的内层电子提高能量，而成为活化分子，由于紫外线带有大约3～5ER的能量（能量很少，穿透力弱不足以引起物质的电离，属非电离射线），它足以引起一个分子中某些化学键发生断裂、交联而产生化学变化，其主要效应是形成胸腺嘧啶二聚体。 DNA中嘧啶对紫外线诱变的敏感性要比嘌呤大10倍左右，常见T—T二聚体以共价键在相邻的二个碱基间联结而成的嘧啶二聚体，是发生在DNA的同一条链上的两个相邻的胸腺嘧啶残基间形成TT聚体，也可形成TC或CC二聚体。大剂量的紫外线照射，能引起DNA双螺旋的局部变性，可使两条互补链上的两个嘧啶残基互相靠近而形成二聚体，从而引起交联。当DNA复制时，两链间的交联会阻碍双链的分开与复制，同一条链上相邻胸腺嘧啶之间二聚体的形成，则会阻碍碱基的正常配对，这样，不是导致复制的突然停止，就是导致在新形成的链上诱发一个改变了基因序列。 （二）X射线的诱变机理 人体接受的辐射中，X射线能将原子中的电子激发而形成正离子，它属于电离辐射，经X射线处理后的DNA分子，发现有核酸碱基的化学变化，氢键的断裂，单链或双链的断裂，双链之间的交联，不同DNA分子之间的交联，以及DNA和蛋白质之间的交联而诱发突变，同时电离辐射的能量被水分子所吸收，水分子失去电子变成正离子，电子若被另一个水分子捕获，这个水分子就变成水的负分子： H2O+e-→H2O- 刚形成而不稳定的离子立刻分解，形成H°和OH°自由基，当这些自由基和细胞中溶解的氧发生反应后，生成过氧基HO°2，这种氧化物质转移到核苷酸双链中去，能引起DNA分子结构形式的改变，形成碱基类似物，导致碱基置换发生突变。 一般来说，辐射所含的能量愈大，可使原子轨道上的电子变化以及分子共振态的改变也愈强，因而诱变的效率更高。除X射线外，γ射线也是能量极高的辐射，能使轨道上的电子完全离开原子，而造成电离。
RTK 号英文名致癌分类 中文名(释疑见上表) 1ACETALDEHYDE 2B R B2 乙醛 2890ACETAMIDE 2B 乙酰胺 102-ACETYLAMINOFLUORENE R 2-乙酰氨基芴22ACRYLAMIDE 2A R B2 丙烯酰胺 24ACRYLONITRILE 2B R B1 丙烯腈 29AFLATOXINS 1 K 黄曲霉毒素33ALDRIN B2 奥尔德林 39ALLYL CHLORIDE C 烯丙基氯692-AMINOANTHRAQUINONE R 2-氨基蒽醌724-AMINODIPHENYL 1 K 4-氨基联苯761-AMINO-2-METHYLANTHRAQUINONE R 分散橙11 83AMITROLE R 杀草强 86AMMONIUM ARSENATE K A 砷酸铵 95AMMONIUM CHROMATE 1 K A 铬酸铵 97AMMONIUM DICHROMATE 1 K A 重铬酸铵135ANILINE B2 苯胺 1421o-ANISIDINE 2B 邻甲氧基苯胺149ANTIMONY TRIOXIDE 2B 三氧化二锑150ARAMITE 2B B2 杀螨酯 152ARSENIC 1 K A 砷
153ARSENIC ACID 1 K A 胂酸 154ARSENIC BROMIDE 1 K A 溴化砷156ARSENIC DISULFIDE 1 K A 二硫化二砷157ARSENIC IODIDE 1 K A 碘化砷158ARSENIC PENTOXIDE 1 K A 五氧化二砷159ARSENIC TRICHLORIDE 1 K A 三氯化砷161ARSENIC TRIOXIDE 1 K A 三氧化二砷163ARSINE 1 K A 砷化氢164ASBESTOS 1 K A 石棉 3197ASPHALT, OXIDIZED 2B 沥青，氧化171ATRAZINE 2B 莠去津2894AURAMINE 2B 碱性嫩黄173AZASERINE 2B 重氮丝氨酸3074BARIUM CHROMATE 1 K 铬酸钡195BENZAL CHLORIDE 2A 氯化苄193BENZ(a)ANTHRACENE 2A R B2 苯并[a]蒽197BENZENE 1 K A 苯 204BENZIDINE 1 K A 联苯胺208BENZO(b)FLUORANTHENE 2B R B2 苯并(b)荧蒽210BENZO(j)FLUORANTHENE 2B R 苯并(j)荧蒽2969BENZO(k)FLUORANTHENE 2B B2 苯并(k)荧蒽207BENZO(a)PYRENE 2A R B2 苯并（а）芘