第七版毒理学基础总结.doc

 毒理学基础总结归纳
 第一章  绪论
 一、名词解释 
1、毒理学（Toxicology）：研究毒物性质与机体或生态系统相互作用规律的学科。（包括毒性、入侵途径、中毒机理和病理过程）
2、现代毒理学（modern Toxicology ）：研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统（living systems）和生态系统（ecosystem）的损害作用/有害效应（adverse/harmful effects）与机制，以及中毒的预防、诊断和救治的科学。
 二、问答题 
1、简述毒理学的基本功能以及三大领域： 
答：⑴毒理学两个基本功能：
①检测理化因素产生的有害作用的性质（危害性鉴定功能）；  
②评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性（危险度评价功能）；   
⑵三大研究领域：
① 描述毒理学（descriptive toxicology）
② 机制毒理学（mechanistic toxicology）     
③ 管理毒理学（regulatory toxicology） 
2、毒理学方法：
答：体内试验（整体动物试验），体外试验，人体试验，流行病学研究
 3、3R原则：
答：替代，减少，优化和改良 
第二章  毒理学基本概念
 一、名词解释 
1、外源化学物（Xenobiotics）：是在人类生活的外界环境中存在可能与机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作 用的化学物质，又称为“外源生物活性物质”。 
2、毒性（toxicity）：化学物引起有害作用的固有能力，毒性是一种内在的、不变的性质，取决于物质的化学结构。 
3、毒物（toxic substance , poison ，toxicant）：在较低的剂量下可导致机体损伤的物质。
 4、损害作用（adverse effect）：指影响机体行为的生物化学改变，功能紊乱或病理损害，或者降低对外界环境应激的反应能力。 
5、非损害作用（non-adverse effect）：机体发生的生物学变化应在生物题适应代偿能力范围之内，生物体对其他外界不利因素影响的易感性也不应增高。 
6、速发型毒作用（immediate toxic effect）：某些外源化学物在一次暴露后的短时间内所引起的毒作用。 
7、迟发型毒作用（delayed toxic effect）：在一次或多次暴露某种外源性化学物后，经一定时间间隔才出现的毒作用。 
8、局部毒性作用（local toxic effect)：某些外源化学物在生物体暴露部位直接造成的损害作用。
9、全身毒作用（systemic toxic effect)：外源化学物被机体吸收后并分布至靶器官或全身后所产生的损害作用。 
10、剂量（dose）：是决定外源化学物对生物体损害作用的重要因素。 
11、暴露剂量：表示个人或人群暴露的物质的量；动物的暴露剂量被称为给予剂量。
12、内剂量：为经吸收到机体血液的外源化学物的量。 
13、靶器官剂量：为发生损害作用部位的外源化学物的量，可更好地反映剂量-效应关系，也称到达剂量和生物有效剂量。 
14、靶器官：外源化学物直接发挥毒作用的器官。 
15、生物标志（biomarker）：外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后，对该外源化学物或其生物学后果的测定指标。通常把生物标志分为暴露标志、效应标志和易感性标志。
16、暴露生物标志（biomarker of exposure）：是测定组织，体液或排泄物中吸收的外源化学物其代谢产物或与内源性物质的反应产物作为吸收剂量或靶剂量的指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。包括内剂量标志和生物效应标志。 
17、效应生物标志（biomarker of effect）：机体中可测出的生化生理行为和其他改变的指标，包括反应早期的生物效应结构和功能改变及疾病的三类标志物，提示与不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的信息。 
18、易感生物标志（ biomarker of susceptibility）：是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源性化学物物质产生反应能力的指标。 
19、毒物兴奋效应（Hormesis）：指毒物在低剂量时有刺激作用，而在高剂量时有抑制作用。其基本形式是U 型 ，双相剂量- 反应曲线。 
20、绝对致死剂量或浓度 （LD100/LC100）：指引起一组受试动物全部死亡的最低剂量或浓度。 
21、半数致死剂量/浓度（ LD50/LC50 ）：引起半数动物死亡所需的剂量或浓度。通过统计处理计算得到，常用以表示急性毒性的大小，最敏感。化学物质的急性毒性越大，其LD50 的数值越小。 
22、最小致死剂量或浓度（ MLD，LD01或MLC）：指一组试验动物中仅引起个别动物死亡的最小剂量或浓度。 
23、最大非致死剂量或浓度（LD0或LC0）：指在一组受试实验动物中，不引起动物死亡的最大剂量或浓度。 
24、观察到有害作用的最低水平（LOAEL）： 在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质引起机体（人或实验动物）某种有害作用的最低剂量或浓度。 
25、未观察到有害作用的水平（NOAEL）：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种外源化学物不引起机体（人或实验动物）可检测到的有害作用的最高剂量或浓度。 
26、阈值（threshold）：一种物质使机体（人或实验动物）开始发生效应的剂量或浓度，即低于阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。 
27、急性毒作用带（acute toxic effect zone， Zac）：半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为：Zac=LD50/Limac。Zac 值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。 
28、慢性毒作用带（chronic toxic effect zone， Zch）：为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值，表示为：Zch= Limac /Limch。Zch值大，说明Limac 与Limch 之间的剂量范围大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，易被忽视，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则说明发生慢性中毒的危险性小。 毒作用带的概念以化学物对实验动物的毒效应为中心反映其毒作用特点。 
29、毒效应（toxic effect）：又称为毒作用，是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变。毒效应是化学物质或代谢产物在作用部位达到一定数量并停留一定时间，与组织大分子成分互相作用的结果。当改变暴露条件时，毒效应会相应改变。毒性是一种能力，中毒是一种状态，而毒效应是一种表现。 
30、毒效应谱 （spectrum of toxic effect）：是指机体接触外源化学物后，由于化学物的性质和剂量不同，可引起机体多种变化。 
31、量反应（graded response)：属于计量资料，有强度和性质的差别，可用某种测量数值表示。效应（effect）是量反应，表示暴露一定剂量外源化学物后造成的个体，器官或组织的生物学改变。 
32、质反应（quantal response）：属于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的数值表示，而只能以“阴性或阳性”、“有或无”来表示。 反应（response）是质反应，指暴露某一些化学物的群体中出现某种效应的个体在群体中所占的比率。 
二、问答题 
1、生物学标志有哪几类：
答：（1）暴露生物学标志：测定组织、体液或排泄物中吸收的外源化学物、其代谢物或与内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。 
（2）效应生物学标志：机体中可测出的生理、生化、行为或其它改变的指标。反映与不同靶剂量的化学物质或其代谢产物有关的健康有害效应的信息。 
（3）易感生物学标志：反映机体先天具有或后天获得的对暴露外源性物质产生反应能力的指标。
 2、半数致死量的概念和意义： 
答：半数致死量是指引起半数动物死亡所需的剂量。 意义：常用以表示急性毒性的大小，最敏感。LD50是药物重要特征性参数之一;有助于计算其他相关的毒性参数;为药物急性毒性分级依据;为长期毒性试验、特殊毒性试验和临床药理评价提供指标及剂量设计依据;为毒效应靶器官确定和机制分析提供线索;作为生产过程中的质量监控的检测措施。
 3、简述急性毒性求LD50 的计算方法：
 答：（1）霍恩（Horn）法： 
a.要求：①4 个剂量组且各剂量组呈等比排列，组距为2.15 倍或3.16 倍 。
②每组动物数相等，为4－5 只，根据动物死亡情况查表求LD50 值及其95%可信区间。
b.优点：简便，使用动物数少。 
c.缺点：求得的95%可信限范围大，不够精确。
（2）改进寇氏法： 
a. 要求：①各剂量组组距呈等比排列，设6~8 组；②各组动物数相等；③最低剂量组死亡率＜20%，最高剂量组死亡率＞80%。
（3）序贯法： 
a. 方法：先以一个剂量进行试验，如动物死亡，则以下一个小剂量试探，若仍死亡则以更小剂量试探；如动物存活，则以较大剂量试探，依次类推，最终求出LD50。 
b. 优点：节省动物，一般12 到14 只动物即可完成试验。 
c. 缺点：只适用于动物快速发生中毒反应及死亡的化学毒物，凡引起迟发死亡的化学物不适用。
d.  ⑷Bliss 法：又称最大似然性法（maximum likelihood method），被认为是最精确的LD50 计算方法。我国《新药临床前毒理学研究指导原则》及《新药（西药）毒理技术要求规范》均推荐此法。Bliss 法试验设计要求不是太严格，但该法计算复杂，现多利用计算机软件进行运算。 
第三章  外源化学物在体内的生物转运和生物转化 
一、名词解释 
1、生物转运（biotransport）：外源化学物穿越生物膜的过程，且其本身的结构和性质不发生变化。包括吸收，分布，排泄。 
2、生物转化（biotransformation）：又称代谢转化，化学毒物在细胞内发生一系列化学结构和理化性质改变而转化为心得衍生物的过程。 
3、代谢解毒（metabolic detoxification）：化学毒物经过生物转化后成为低毒或无毒的代谢物的过程。 
4、代谢活化（metabolic activation）或生物活化（bioactivation）：一些化学物质经过生物转化后，毒性非但没有减弱，反而明显增强，甚至产生致突变，致癌，致畸作用的现象。 
5、蓄积（accumulation）：化学毒物的吸收速度超过排泄速度，以相对较高的浓度富集于某些组织器官的现象，包括物质蓄积和功能蓄积。其蓄积的部位均可认为是储存库。 
6、肠肝循环（enterohepati circulation）：一部分如葡萄糖醛酸结合物可为肠道菌群水解，脂溶性增强，被肠道重吸收，返回肝脏，形成肠肝循环。毒理学意义：排泄速度减慢、延长生物半减期、毒作用持续时间延长。 
7、脂水分配系数：脂水分配系数=脂相中溶解度/水相中溶解度，当一种物质在脂相和水相之间的分配达到平衡时，其在脂相和水相中溶解度的比值。 
8、血气分配系数：气压差为零，吸收不在进行时，某气态物质在血液中的浓度（mg/L）与在肺泡中的浓度（mg/L）之比。 
9、穿透阶段：化学毒物通过被动扩散透过角质层的过程。 
10、吸收阶段：化学毒物通过表皮深层（颗粒层，棘层和生发层）和真皮层并经毛细血管或毛细淋巴管进入体循环多的过程。 
11、酶的诱导：许多化学毒物可以引起某些代谢酶的含量增加并伴有活力增强的现象。 
12、毒物代谢酶的激活：化学毒物直接作用于酶，使其活性增加，但不涉及酶蛋白的诱导合成。
13、 ADME过程：吸收，分布，代谢，排泄过程。
二、问答题 
1、简述经胃肠道、呼吸道和皮肤吸收的主要特点及影响因素：
答：（1）经胃肠道吸收：吸收方式主要通过简单扩散，还可以通过主动转运、滤过、胞饮或吞噬；吸收部位主要在小肠。 
影响胃肠道吸收的因素：
① 化学物的脂溶性和水溶性；
② 胃肠道的酸碱度；
③ 消化道内容物的数量和性质、胃肠的蠕动和排空速度以及肠道菌丛等也可对吸收产生一定的影响。 
（2）经呼吸道吸收：吸收对象气态物质（气体、蒸汽）气溶胶（烟、雾、粉尘）； 吸收的方式——简单扩散； 主要的吸收器官——肺；经肺吸收的特点经肺吸收十分迅速，仅次于静脉注射；不经过肝脏的生物转化，直接进入体循环而分布全身。 
影响因素：
① 主要取决于脂溶性和浓度；
② 外源化学物在肺泡气中与肺毛细血管血液中的浓度差；
③ 血气分配系数；
④ 肺通气量和经肺血流量；
⑤ 气溶胶颗粒的直径大小。 
（3）经皮肤吸收：外源化学物经表皮分为两个阶段，第一阶段为穿透阶段，第二阶段为吸收阶段。 
主要的影响因素： 
①化学物溶解性：既有脂溶性，又有水溶性，脂/水分配系数接近于1，易被吸收进入血液。光有水溶性或光有脂溶性吸收困难；
 ②皮肤条件表皮损伤可促进外源化学物吸收。 皮肤潮湿，促进吸收充血和炎症。
 2、简述体内主要的贮存库及分布的毒理学意义： 
答：（1）毒物在组织中的贮存：①血浆蛋白作为贮存库（清蛋白）；②肝和肾作为贮存库；③脂肪组织作为贮存库；④骨骼组织作为贮存库。 
（2）意义：外源化学物在体内的贮存具有两重意义，一方面对急性中毒具有保护作用，可减少靶器官中外源化学物的量，毒效应强度降低；另一方面贮存库是不断释放毒物的源头，使毒物在机体作用的时间延长，并可能引起毒性反应，故认为贮存库中蓄积的毒物是慢性毒性作用发生的物质基础。 
3、试述几种主要的排泄途径及排泄的主要物质：
答：（1）经肾脏（尿）排泄：分子量＜60，000，且未与血浆蛋白结合的外源化学物分子，机制：肾小球滤过和肾小管排泌。 
（2）粪便排泄：①混入食物中的毒物；②随胆汁排出的毒物；③肠道排泄的毒物；④肠道菌群。 
（3）经肺排泄：体温下以气态存在的物质、挥发性液体。
 4、简述生物转化的意义、主要类型以及影响生物转化的因素：
 答：（1）毒物经过生物转化可以： ①多数化学物经生物转化后毒性降低，毒效应减弱，水溶性增加，易于排泄； ②一些化学物经过生物转化后，毒性明显增强，甚至产生致突变、致癌和致畸作用；生物转化是机体对外源化学物处置的重要的环节，是机体维持稳态的主要机制。
（2）生物转化反应类型：I 相反应和II 相反应； ①I 相反应的类型：氧化、还原和水解反应。 ②II 相反应主要——结合反应。
（3）影响生物转化因素： ①代谢酶的诱导和抑制；②代谢酶的种属差异和个体差异；③遗传与代谢酶的多态性；④代谢饱和状态；⑤其他。 
5、简述毒物代谢酶的诱导和阻遏，以及酶诱导的意义：
答：（1）许多外源化学物可引起某些代谢酶的合成增加并伴有活力增强，这种现象称为酶的诱导（enzyme induction） 
（2）毒物代谢酶的阻遏（enzyme repression）指对某些代谢酶诱导的同时可阻遏另一些代谢酶的合成。 
（3）酶诱导的意义： ①经生物转化后毒性降低的化学物，在诱导物作用下，毒性作用降低的速度加速； ②经生物转化后毒性升高的化学物，在诱导物作用下，毒性作用增强。
第五章  毒作用的影响因素 
一、名词解释 
1、毒物的联合作用：两种或两种以上的化学物同时或先后作用于生物体所引起的毒作用。
 2、相加作用（addition joint action）：指两种或两种以上化学物，各自以相似的方式和机制，作用一相同的靶，但他们的毒性彼此互不影响，其对机体产生的度效应等于各化学物单独对机体产生效应的算术总和，也称为简单的相似作用或剂量相加作用。 
3、独立作用（independent action）：两种或两种以上化学物,由于作用的模式和作用的部位等不同，所引起的生物学效应彼此互不影响，表现出各自的毒效应,也称为简单的不同作用或反应/效应相加作用。 
4、协同作用（synergistic effect）：两种或两种以上的化学物对机体所产生的联合毒性效应大于各化学物单独对机体的毒性效应总和，即毒性增强。 
5、拮抗作用（antagonistic joint action）：两种或两种以上的化学物对机体所产生的联合毒性效应低于各个化学物单独毒性效应的总和。有功能性拮抗，化学性拮抗，配置型拮抗，受体性拮抗。:
 二、简答题 
1.简述影响毒作用的主要因素：
 答：影响毒作用的主要四类因素：
（1）化学物因素： ①化学结构（取代基不同毒性不同；异构体和立体构型的影响；同系物的碳原子数和结构的影响）； ②理化性质（脂/水分配系数；大小；挥发性；气态物质的血/气分配系数；比重；电离度和荷电性）； ③不纯物和外源化学物的稳定性。 
（2）机体因素：①物种、品系及个体的遗传学差异；②宿主其他因素对于毒性作用敏感性的影响
（3）环境因素：①气象条件；②季节或昼夜节律；③动物宠养形式；④外源化学物的接触特征和赋形剂。 
（4）联合作用：①非交互作用；②交互作用
 2、试述联合作用的类型：
答：（1）非交互作用：
 ①相加作用：剂量相加作用指化学物对机体产生的毒性效应等于各个外源化学物单独对机体所产生效应的算术总和。每 一化学物以同样的方式，相同的机制，作用于相同的靶，仅仅它们的效力不同；
 ②独立作用：各外源化学物不相互影响彼此的毒性效应，作用的模式和作用的部位可能（但不是必然）不同，各化学物 表现出各自的毒性效应。 
（2）交互作用：两种或两种以上外源化学物造成比预期的相加作用更强的（协同，增强）或更弱的（拮抗作用）联合效应， 在毒理学中称之为外源化学物对机体的交互作用（interaction）。
①协同作用：外源化学物对机体所产生的总毒性效应大于各个外源化学物单独对机体的毒性效应总和，即毒性增强 。
②加强作用：一种化学物对某器官或系统并无毒性，但与另一种化学物同时或先后暴露时使其毒性效应增强，称为加强作用。
 ③拮抗作用：外源化学物对机体所产生的联合毒性效应低于各个外源化学物单独毒性效应的总和，即为拮抗作用。 
第六章  外源化学物的一般毒性作用
 一、名词解释 
1、急性毒性(acute toxicity)：是指机体（实验动物或人）一次或24小时内接触多次一定剂量 某外源化合物后在短期内所产生的健康损害作用和致死效应（毒性效应。包括一般行为、外观改变，大体形态变化及死亡效应。） 
2、局部毒性作用（local toxic effect）：亦称局部刺激作用，指机体暴露于化学物后，在其接触和暴露部位造成的局部毒性损伤，刺激（如眼刺激，皮肤刺激）和（或）变态反应等。
 3、蓄积作用（accumulation）：外源化学物连续地、反复地进入机体，而且吸收速度或总量超过代谢转化排出的速度或总量时，化学物质就有可能在体内逐渐增加并贮留，这种现象称为化学物质的蓄积作用。 
4、物质蓄积（material accumulation）：当机体反复多次接触化学物后，可以用分析方法在体内测出该物质的原形或其代谢产物的蓄积，称为物质蓄积。 
5、损伤蓄积（damage accumulation）：如果在机体内不能测出其原形或代谢产物的蓄积，却产生了相应的慢性毒性作用，称之为损伤蓄积（功能蓄积）。 
6、眼刺激性（eye irritation）：指眼球表面接触受试物后产生的可逆性炎症变化。 
7、眼腐蚀性（eye corrosion）：指眼球表面接触受试物后引起的不可逆性组织损伤。 
8、皮肤刺激性（dermal irritation）：是指其皮肤接触或涂敷受试物后，局部产生的可逆性的炎症变化。 
9、皮肤腐蚀性(dermal corrosion）：指其皮肤接触或涂敷受试物后，引起局部不可逆性组织损伤。 
10、亚慢性毒性（subchronic toxicity）：指实验动物或人连续较长期（约相当于其生命周期的1/10）接触外源化学物所产生的中毒效应。 
11、慢性毒性（chronic toxicity）：指实验动物或人长期接触外源化学物所引起的毒性效应。
 12、食物利用率：即动物食入100g 饲料所增长的体重克数，表示为体重（g）/饲料（100g）。
 13、脏器系数：或称脏器相对重量，指某个脏器的湿重与单位体重的比值，通常是每100g 体重中某脏器所占的质量，表示为脏器质量（g）/体重（100g）。
 二、简答题 
1、试述急性毒性作用概念、目的：
答：（1）急性毒性（acute toxicity）是指机体（实验动物或人）一次或24h 内多次接触一定剂量外源化学物后在短期内所产生的毒性效应，包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应。
 （2）目的： ①测试和求出毒物的致死剂量以及其他的急性毒性参数，通常以LD50 为最主要的参数，并根据LD50 值进行急性毒性分级。 ②通过观察动物的中毒表现、毒作用强度和死亡情况，初步评价毒物对机体的毒效应特征、靶器官、剂量－反应（效应）关系和对人体产生损害的危险性。③为后续的重复剂量、亚慢性和慢性毒性试验研究以及其他毒理试验提供接触剂量和观察指标选择的依据。④为毒理学机制研究提供线索。 
2、 毒理学试验染毒途径有哪些：
答：①经口灌胃染毒：是最常用的染毒途径；
②呼吸道静式吸入染毒、动式吸入染毒； 
③皮肤染毒：研究外源化学物经皮肤吸收应当尽量选择皮肤解剖、生理与人类较近似的动物为对象，目前多选用家兔和豚鼠。但由于研究化学物经皮肤吸收的毒性（求经皮LD50） 所需的实验动物较多，使用家兔、豚鼠不够经济，也常用大鼠代替。
④注射染毒。 
3、简述急性毒性试验动物的选择：
 答：急性毒性试验动物的选择： 大鼠为首选的啮齿类动物，动物要求刚成年，健康，未曾交配和受孕的，试验动物的体重与年龄有一定的关系，常用的动物体重范围：大鼠180~220g，小鼠18~25g，兔2~2.5kg；动物的性别是雌雄各半。 
4、简述LD50 概念、毒理学意义： 
答：（1）LD50：引起一组收拾试验动物半数死亡的剂量或浓度
 （2）意义： 
①标准化药物毒作用强度，评价药物对机体毒性的大小； ②计算药物的治疗指数，药效剂量和毒性剂量的距离；治疗指数=半数致死量（LD50）/半数有效量（ED50）。 ③为后续的重复给药毒理学试验剂量的选择提供参考； ④通过比较不同途径的LD50 值，获得生物利用度的信息； ⑤试验结果推测人类的致死剂量以及中毒后的体征，为临床毒副反应提供监测参考。
 5、皮肤致敏试验2 阶段：
答：诱导接触和激发接触
 6、简述蓄积系数计算、分级:
答：⑴蓄积系数：多次染毒使半数动物出现效应（或死亡）的累积剂量与一次染毒使半数动物出现相同效应（或死亡）的剂量的比值。 K＝LD50（n）/LD50（1）；K＝ED50（n）/ED50
 ⑵蓄积毒性分级： 
数值范围
蓄积级数
<1
高度蓄积
1～
明显蓄积
3～
中等蓄积
5～
轻度蓄积
7、简述短期重复剂量毒性作用、亚慢性毒性和慢性毒性作用的概念、目的：
答：（1）短期重复剂量毒性：指实验动物或人连续接触外源化学物超过14 天～30 天所产生的中毒效应。（28 天短期毒性试验）。
（2）亚慢性毒性：是指实验动物或人连续较长期（1-6 月，相当于生命周期的1/10）接触外源化学物所产生的中毒效应。（90天亚慢性毒性试验）。
（3）慢性毒性：是指实验动物长期染毒外源化学物所引起的毒性效应（6 月以上，24 个月慢性毒性试验）。 
（4）重复染毒毒性、亚慢性毒性和慢性毒性试验的目的： 
①观察长期接触受试物的毒性效应谱、毒作用特点和毒作用靶器官，了解其毒性机制。 ②观察长期接触受试物毒性作用的可逆性。 ③研究重复接触受试物毒性作用的剂量-反应（效应）关系，从初步了解到确定未观察到有害作用的剂量（NOAEL）和其观察到有害作用的最低剂量（LOAEL），为制定人类接触的安全限量提供参考值。 ④确定不同动物物种对受试物的毒效应的差异，为将研究结果外推到人提供依据。
 8、简述亚慢性毒性试验研究动物的选择（年龄）、剂量选择、染毒期限： 
答：（1）实验动物的选择：亚慢性毒性作用研究一般要求选择两种实验动物，一种为啮齿类，另一种为非啮齿类，如大鼠和狗，以便全面了解受试物的毒性特征。由于亚慢性毒性试验期较长，所以被选择动物的体重（年龄）应较小，如小鼠应为15g 左右大鼠100g 左右。 
（2）染毒方式、剂量选择、染毒期限：尽量选择和人类接触途径相似的方式，尽量与预期进行的慢性毒性作用研究的接触途径相一致。 
①经口染毒：灌胃法、喂饲法、胶囊法，大小鼠建议灌胃，犬胶囊法或灌胃法。  受试物掺入饲料的最大量有严格的规定，30 天试验不得超过10g/100g 饲料，亚慢性90 天试验不得超过8g/100g 饲料，慢性试验不得超过5g/100g 饲料，否则会影响动物的营养状况，从而影响生长发育。亚慢性毒性试验每日染毒的时间应保持一致，一般在每日上午进行，给药后喂食；
②呼吸道染毒：通常每日2-6h，工业毒物可以缩短至1h，环境污染物③可延长至8h；③经皮染毒：每天6h，每周对染毒部位脱毛一次。 
④静脉注射染毒：长期操作实施困难，必要时可用腹腔替代。
 9、亚慢性和慢性毒性试验有哪些观察指标：
 答：观察指标有： ①一般观察：观察实验动物的进食量、体重、外观体征和行为活动、粪便性状等； ②实验室检测项目：血液学指标、血液生化学指标、系统尸解和病理组织学检查、可逆性观察、指标观察时间、特异性指标及其他。
 10、简述常用毒性试验的动物种类选择：

答： 急性毒性试验 (大鼠、小鼠、狗) 亚慢性、慢性毒性试验 (大鼠、狗 )
皮肤刺激试验和致敏试验 ( 兔、豚鼠)  眼刺激试验 (兔) 
遗传毒理学试验 (小鼠 ) 致畸试验( 大鼠、小鼠和兔 )
致癌试验 (大鼠和小鼠)  迟发性神经毒性试验 ( 母鸡) 
11、简述静式吸入染毒与动式吸入染毒法的优缺点：
答：（1）静式吸入染毒法：实验动物置于一个有一定体积的密闭容器内，加入定量的易挥发的液态化合物或一定体积的气态化合物，在容器内形成所需要的受试化合物浓度的空气环境。染毒柜体积、动物数、时间，依据实验动物最低需气量计算。 ①优点：设备简单、操作方便、经济、受试物消耗少，适合于小鼠方 ②缺点：氧气减少，浓度不稳定，经皮吸收，不适合稍大动物 
（2）动式吸入染毒方法：即采用机械通风为动力，连续不断地将含有已知浓度受试物的新鲜空气送入染毒柜内，并排出等量的污染气体，使染毒浓度保持相对稳定。动式吸入染毒装置的组成：染毒柜、机械通风系统、配气系统。 ①优点：受试物浓度和氧分压比较稳定，特别适于低浓度、长时间的慢性吸入染毒及大动物急性吸入染毒。 ②缺点：设备要求高，消耗受试物量很大，操作比较复杂，费时费工，易于污染操作室环境。 
第七章  外源化学物致突变作用
 一、名词解释 
1、突变（mutation）：遗传结构本身的变化及引起的变异称为突变，是一种可遗传的变异，分为自发突变（spontaneous mutation）和诱发突变（induced mutation）。 
2、致突变作用或诱变作用（mutagenesis）：外来因素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。
3、致突变物（mutagen）：能够引起突变的物质。 
4、基因突变（gene mutation）：基因中DNA 序列的变化，因基因突变限制在一特定的部位，也称为点突变（point mutation ） 。DNA 中发生碱基对的缺失、增添或改变而引起基因结构的改变。 
5、染色体畸变（chromosome aberration）：指染色体的结构改变， 是遗传物质大的改变， 一般可用光学显微镜检查细胞有丝分裂中期的染色体来发现。 
6、S9 混合液：经多氯联苯处理后制备的肝匀浆，再经9000g 离心分离所得上清液，加上适的缓冲液和辅助因子。主要含有混合功能氧化酶（MFO），是国内常规应用于体外致突变试验的代谢活化系统。 
7、遗传负荷（genetic load）：指一种物种的群体中每个个体所携带的可遗传给下一代的有害基因的平均水平。 
8、遗传毒性（genetic toxicity）：指对基因组的损害能力，包括对基因组毒性作用引起的致突变性及其他各种不同效应。

 二、简答题 
1、简述遗传学损伤（致突变作用）的类型及其后果： 
答：
（1）基因突变，包括碱基置换（转换、颠换）、移码突变（插入或缺失）和大段损伤。
A. 碱基置换后果： 
① 错义突变：突变后引起氨基酸序列改变；
② 无义突变：突变成终止密码子，使肽链合成提前终止；
③ 同义突变：突变后不引起氨基酸序列改变。 
B.移码突变的后果：较易形成致死性突变。 
（2）染色体畸变，包括染色单体型畸变、染色体型畸变。 
A.染色体结构异常的类型：①缺失（末端缺失、中间缺失）；②重复；③倒位（臂内倒位、臂间倒位）；④易位。 
B.后果：产生稳定的畸变或不稳定的畸变。
（3）染色体数目改变（基因组突变）。 
后果：对于人类，多倍体大多不能存活。
 2、简述化学毒物引起突变的分子机制： 
答：化学毒物引起突变的分子机制，如下表： 
直接以DNA 为靶
不以DNA 为靶
碱基烷化（常见烷化剂）
对细胞分裂过程影响（纺锤体抑制，秋水仙碱）
平面大分子嵌入（吖啶染料）
对DNA 合成酶系统影响
碱基类似物取代（5-溴脱氧尿嘧啶）
对修复功能的影响
碱基的化学结构改变或破坏（亚硝酸盐和自由基）

二聚体的形成（环丁烷嘧啶二聚体，TT）

DNA 加合物形成（共价结合）

DNA-蛋白质交联物（共价结合，核蛋白）

 3、简述生殖细胞突变和体细胞突变的后果：
 答：突变的后果取决于化学毒物所作用的靶细胞。 
（1） 生殖细胞：①致死性突变（显性致死：杂合子就引起胚胎死亡；隐性致死：需纯合子或半合子才引起胚胎死亡）；②非致死性突变（显性遗传：杂合子就出现疾病；隐性遗传：纯合子或半合子才出现疾病）。 
（2） 体细胞：①癌变（体细胞突变是细胞癌变的重要基础）；②致畸胎；③其他不良后果。
4、 简述化学致突变作用的模式以及常见的DNA损伤修复机制：
答：（1）化学致突变作用的模式为损伤-修复-突变。只有修复功能饱和或能力不足时才会引起突变，修复成功，损伤不发生，修复失败，发生突变。
（2）常见修复机制：
Ⅰ.直接修复依赖光聚合酶的光复活以及依赖烷基转移酶的“适应性”反应。
Ⅱ.切除修复：
① 核苷酸切除修复：DNA内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶，是所有生物体内最常见的修复机制。
② 碱基切除修复：DNA糖基酶、AP内切酶、聚合酶、连接酶。
Ⅲ.错配修复：识别并除去错配的碱基对。
Ⅳ.双链断裂修复。
Ⅴ.交联修复。
5、 遗传毒理学试验的主要遗传学终点有哪些：
答：基因突变、染色体畸变、染色体组畸变和DNA原始损伤。
6、 简述遗传毒理学试验成组应用的原则：
答：成组试验原则：
（1） 一组可靠的试验系统应包括每一类型的遗传学终点。
（2） 通常的实验材料有病毒、细菌、真菌、培养的哺乳动物、植物、昆虫记哺乳动物等。包括进化程度不同的物种，至少应包括真核和原核两个系统。
（3） 体内试验和体外试验配合。
7、 简述Ames试验、微核试验的基本原理：
答：（1）Ames试验，又称为细菌回复突变实验，是利用突变体的测试菌株，观察受试动物能否纠正或补偿突变体携带的突变改变，判断其致突变性。
（2）微核试验，是观察受试动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。
第八章  外源化学物致癌作用
 一、名词解释 
1、化学致癌物（chemical carcinogen）：是指具有化学致癌作用的化学物质。大多数是亲电子活性产物。 
2、化学致癌作用（chemical carcinogenesis）：是指化学物质引起或诱导正常细胞发生恶性转化并发展成为肿瘤的过程。 
3、直接致癌物（direct carcinogens）：本身直接具有致癌作用，在体内不需要经过代谢活化即可致癌。 
4、间接致癌物（indirect carcinogens）：本身并不直接致癌，必须在体内经代谢转化，其所形成的代谢产物才具致癌作用。 
5、终致癌物（ultimate carcinogen）：近致癌物进一步代谢活化生成的产物。 
6、促长剂：本身无致癌性，在给以遗传毒性致癌物之后再给以促长剂可增强致癌作用，也可促进“自发性”转化细胞发展成癌。 
7、微核：是由于外界损害因素使染色体发生断裂，细胞进入下一次分裂时，染色体不能随有丝分裂进入子细胞，而导致染色体丢失或断裂，从而形成一个或数个小核。 
二、问答题 
1、简述化学致癌的三个过程及主要特征：
引发阶段
促长阶段
进展阶段
1、 不可逆性
2、 存在自发引发作用
3、 引发作用必须发生在促长作用之前
4、 引发的“干细胞”在形态学上无法识别
5、 需经细胞分裂“固定突变”
6、 对外源和其他化学物敏感
7、 剂量-反应关系良好，但没有可测定的最大反应
8、 引发剂的强度经一定的促长阶段后发生癌前病变来定量
1、 可逆性
2、 致突变物需要持续、反复暴露
3、 促长细胞群的存在取决于促长剂的持续时间
4、 内源促长剂可起“自发”促长作用
5、 对衰老、饮食、激素因子敏感
6、 剂量-反应关系显示有可测阈值和最大作用
7、 以能否有效扩大引发细胞群来确定促长剂的相对强度
1、 不可逆性
2、 伴随生长和侵袭性增加，出现核型异常
3、 在早期，已改变的细胞对环境因子敏感
4、 可以观察到良、恶性肿瘤
5、 进展剂使已促长细胞进入此期
  2、简述化学致癌物的分类。 
答：根据化学致癌物引起癌变的机制和模式分类： ⑴遗传毒性致癌物；⑵表观遗传毒性致癌物；⑶未分类：二恶烷、美舍吡伦等。(4) IARC对化学致癌物的分类: 组1，对人类是致癌物。对人类致癌性证据充分者属于本组。 组2又分两组：组2A，对人类很可能是致癌物，指对人类致癌性证据有限，对实验动物致癌性证据充分;组2B，对人类是可能致癌物，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。 组3，现有的证据不能对人类致癌性进行分类。 组4，人类可能非致癌物。 
3、简述啮齿类动物致癌试验在动物选择、动物数量、剂量选择、观察期限及观察指标选择的特点（化学致癌试验的要点 ）：
答：（1）动物选择：
① 物种和品系：可选用两种啮齿类动物，如大、小鼠。 在选择物种和品系时，应考虑自发肿瘤率；
②  性别：雌雄各半；
③  年龄：使用刚断乳的动物，以保证有足够长的染毒和发生癌症的时间，而且幼年动物解毒酶及免疫系统尚未完善，对致癌作用比较敏感。
（2）动物数量：每组雌雄至少50 只，共100 只 
（3）剂量选择： 一般设3 个染毒剂量组和1 个对照组。
① 高剂量：发生肿瘤剂量组， 最大耐受剂量MTD；
② 中剂量：阈剂量组， 高剂量1/2 或1/3（按等比级数下推）；
③ 低剂量：无作用剂量组， 中剂量的1/2 或1/3 
（4）试验期限与染毒时间：原则上试验期限要求长期或终身。一般情况下小鼠最少1.5 年，大鼠2 年 
第九章  发育毒性与致畸作用
 一、名词解释 
1、畸形（malformation）：指出生前因素引起发育