毒理学重点笔记考点.doc

毒 理 学第一章 绪 论第一节、毒理学概念毒理学：传统定义-是研究外源化学物对生物体损害作用学科。 外源化学物（外源生物活性物质)指在人类生活外界环境中存在、可能和机体接触并进入机体，在体内展现一定生物学作用化学物质.现代毒理学定义：是研究全部外源原因（化学、物理、生物原因）对生物系统损害作用、生物学机制、安全性评价和危险性分析科学。毒理学关键研究领域：描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学1、 描述毒理学：直接关注是毒性判定（毒性试验），为安全性评价和危险度管理提供信息。同时可为化学物毒作用机制提供线索。2、 机制毒理学：研究关键是外源原因对生物系统产生损害作用细胞、生化、分子机制。 研究资料用途：1）、证实和人类直接相关试验动物中所观察到损害作用；（有机磷）；2）、验证可能和人类无关发生于试验动物中有害效应；（糖精）；3）、设计和生产较为安全化学物和合理诊疗化学中毒和临床疾病；（反应停）；4）、深入加深对基础生理学、药理学、细胞生物学和生物化学了解。3、管理毒理学：关键职责和任务是依据描述和机制毒理学研究资料进行科学决议，帮助政府部门制订相关法规条例和管理方法并付诸实施，以确保化学物、药品、食品等进入市场时足够安全，达成保护人体健康目标。还需依据危险度评定原理和方法,结合描述毒理学和机制毒理学研究提供科学信息,制订相关卫生标准.4、 毒理学其它特殊领域包含：法医毒理学、临床毒理学、环境毒理学第二节、毒理学简史1、古代和中世纪毒理学毒物(poison)是指较低剂量进入机体后能引发疾病或危及生命物质。2、 启蒙时代毒理学：Paracelsus格言：全部物质全部是毒物，不存在任何非毒物质，剂量决定了一个物质是毒物还是药品。3、现代毒理学第三节 毒理学展望毒理学是借助多个学科成长并繁荣起来科学。伴随现代生物技术信息快速扩增和现代分析技术和方法超常发展，毒理学研究领域、评价过程和相关管理信息系统正发生着革命性改变。 能够预料，毒理学科学未来发展趋势将是：从高度综合到高度分化；从体内试验到体外试验；从构效关系到定量构效关系；从定性毒理学到定量毒理学；从微观、宏观到人体；从观察现象、探明机制到科学规范管理。第二章 毒理学基础概念第一节、毒性和毒效应 一、外源化学物和毒性外源化学物（外源生物活性物质)：指在人类生活外界环境中存在、可能和机体接触并进入机体，在体内展现一定生物学作用化学物质。 内源化学物：是指机体内原已存在和代谢过程中形成产物或中间产物。毒物：是指较低剂量进入机体后能引发疾病或危及生命物质。毒性：是指化学物引发有害作用固有能力。毒效应：化学物对机体健康引发有害作用。中毒：是生物体受到毒物作用而引发功效性或器质性改变后出现疾病状态。1、 外源性化学物分类（按用途及分布范围分类）：工业毒物（工业原料、中间体、辅助剂、杂质等）、环境污染物（工业“三废”）、食品中有毒物质（天然毒素、食品变质产生毒素、食品中不合格添加剂等）、农用化学物（农药、化肥、生长激素等）、癖好品（香烟、化妆品、日用具中有害成份）、生物性毒物（微生物、植物、动物产生毒物）、医用药品（包含兽医用药）、军事毒物、放射性核物（内源性毒物、含氧自由基、含氮自由基、同型半光氨酸）二、损害作用和非损害作用损害作用：是指影响机体行为生物化学改变，功效紊乱或病理损害，或降低对外界环境应激反应能力。非损害作用：机体发生生物学改变应在机体适应代偿能力范围之内，对其它外界不利原因影响易感性也不应增高。第二节 外源性化学物作用于人体毒效应谱一、毒效应谱：机体接触外源化学物后,取决于外源化学物性质和剂量,可引发多个改变,称为，能够表现为:机体对外源化学物负荷增加;意义不明生理和生化改变;亚临床改变;临床中毒;甚至死亡。二、毒作用分类：（一）速发性或迟发性作用 速发性毒作用：外源性化学物在一次暴 露后短时间内所引发立即毒作用。迟发性毒作用：在一次或数次暴露某种外源性化学物后，经一定时间间隔才出现毒作用。（二） 局部或全身作用局部毒作用：指外源化学物在机体暴露部位直接造成损害作用。全身毒作用：指外源化学物被机体吸收并分布至靶器官或全身后所产生损害作用。（三） 可逆或不可逆作用可逆作用：指停止暴露后可逐步消失毒作用。不可逆作用：指在停止暴露后其毒性继续存在，甚至对机体造成损害作用可深入发展。（四） 超敏反应：是机体对外源化学物产生一个病理性免疫反应。 致敏原引发超敏反应外源化学物。（五） 特异质反应：通常是指机体对外源化学物一个遗传性异常反应性（过强或过弱），关键因为基因多态性，而和免疫性超敏反应无关。三、选择性毒性、靶器官和高危险人群选择性毒性：指一个化学毒物只对某种生物产生损害作用，而对其它种类生物无害；或只对机体某一组织器官有毒性，而对其它组织器官不含有毒性。靶器官：外源化学物直接发挥毒作用器官。高险危人群：易受环境原因损害那部分易感人群。组成易感性生物学基础：年纪、性别、遗传原因、营养及膳食情况、疾病情况等。 四、生物学标志生物学标志：指外源化学物经过生物学屏障并进入组织或体液后，对该外源化学物或生物学后果检测指标。1、暴露生物学标志：是测定组织、体液或排泄物中吸收外源化学物、其代谢物或和内源性物质反应产物，作为吸收剂量或靶剂量指标，提供相关暴露于外源化学物信息。 （可用于评价暴露珠平）2、效应生物学标志：指机体中可测出生化、生理、行为或其它改变指标（包含反应早期生物效应、结构和/或功效改变、疾病）提醒和不一样靶剂量外源化学物或其代谢物相关联对健康有害效应信息。 （可用来评价外源化学物对人体健康影响）3、易感性生物学标志：是相关个体对外源化学物生物易感性指标，即反应机体先天含有或后天取得对暴露外源性物质产生反应能力指标。（可用于筛选易感人群）第三节 剂量和剂量-反应关系一、剂量和暴露特征（一）剂量:是决定外源性化学物对记忆损害作用关键原因。1.给剂量（潜在剂量）：机体实际摄入、吸入或应用于皮肤外源化学物量。2.应用剂量：指直接和机体吸收屏障接触可供吸收量。3.内剂量（吸收剂量）：指已被吸收进入体内量。4.送达剂量：指内剂量中可抵达所关注器官组织部分。5.生物有效剂量（靶剂量）：是指送达剂量中抵达毒作用部位部分。（二）暴露剂量：以单位体重暴露外源化学量。1、暴露剂量：以单位体重暴露外源化学物量（mg/kg)或环境中浓度(mg/m3,mg/L)。2、暴露路径：经口、吸入、经皮、注射。3、暴露特征：路径、期限、频率。二、剂量反应关系和量反应、质反应（一）效应和反应 效应（量反应)：表示暴露一定剂量外源化学物后所引发一个生物个体、器官或组织生物学改变。(用计量单位表示) 反应(质反应)：指暴露某一化学物群体中出现某种效应个体在群体中所占比率。(以率或比值表示)（二）剂量效应关系、剂量反应关系 剂量效应关系：表示化学毒物剂量和个体中发生毒效应强度之间关系。剂量反应关系：表示化学毒物剂量和群体中出现某种效应个体在群体中所占百分比之间关系。1、合理应用剂量反应关系概念，应有三个前提：所研究反应是接触化学物而引发； 反应强度和剂量相关；要有定量测定毒性方法和正确表示毒性大小手段。2、剂量反应关系毒理学意义：、有利于发觉化学物毒效应性质；、所得到相关参数可用于比较不一样化学物毒性；、有利于确定机体易感性分布；、是判定某种化学物和机体出现某种损害作用存在因果关系关键依据；、是安全性评价和危险性评价关键内容。三、量反应和剂量效应曲线（整体动物）（p23）四、质反应和剂量反应关系曲线（p24）五、毒物兴奋效应 毒物兴奋性剂量反应关系曲线基础形式呈U型曲线，即在低剂量条件下表现为合适刺激（兴奋）反应，而在高剂量条件下表现为抑制作用。六、时间原因 时间原因可包含两个方面： 发生效应前时间； 效应连续时间。第四节 毒理学研究方法 毒理学研究方法：1、体内试验（整体动物试验）2、体外试验：利用游离器官、培养细胞或细胞器、生物模拟系统进行毒理学研究、3、人体观察：经过中毒事故处理或诊疗，能够直接取得相关人体毒理学资料，关键评价新药安全性。4、流行病学研究第五节 毒性参数和安全限量一、毒性参数和安全限量(一)致死剂量/浓度（毒性上限参数）：是在急性毒性试验中以死亡为终点各项毒性参数。1、.绝对致死剂量/浓度（LD100或LC100)：指导起一组受试试验动物全部死亡最低剂量或浓度。2.半数致死剂量或浓度(LD50，LC50)：是指导起一组受试试验动物半数死亡剂量或浓度。(mg/kg, mg/M3) LD50值越小，表示毒物毒性越强；反之，LD50值越大，毒物毒性越低。半数耐受限量（TLm)：表示一群水生生物中50个体在一定时间内能够耐受（不死亡）某种外源化学物在水中浓度。（mg/L)3. 最小致死剂量或浓度（MLD,LD01/MLC,LC01）：指一组受试试验动物中，引发部分动物死亡最小剂量或浓度。4. 最大非致死剂量或浓度（LD0或LC0）：指一组受试试验动物中，不引发动物死亡最大剂量或浓度。(二) 观察到有害作用最低水平（LOAEL）：在要求暴露条件下，经过试验和观察，一个物质引发机体（人或试验动物）某种有害作用最低剂量或浓度。(三) 未观察到有害作用水平（NOAEL)：在要求暴露条件下，经过试验和观察，一个外源化学物不引发机体（人或试验动物）可检测到有害作用最高剂量或浓度。(四) 阈值：为一个物质使机体（人或试验动物）开始发生效应剂量或浓度。即低于阈值时效应不发生，而达成阈值时效应将发生。（NOAEL-LOAEL之间） 有阈值（通常毒性、致畸作用） 无阈值（致癌、致突变）（五）安全限值1、对毒效应有阈值化学物：制订安全限值前提是获取LOAEL或NOAEL 安全限值：每日许可摄入量（ADI）、参考剂量（RfD）、参考浓度（RfC）、最许可许可浓度（MAC）等。2、 对毒效应无阈值化学物，不能利用安全限值概念，只能引入实际安全剂量（VSD）概念。安全限值 动物试验外推到人通常有3种基础方法： 利用不确定系数（安全系数）；（有阈值安全系数/无阈值人实际安全剂量） 利用药品动力学外推； 利用数学模型。二、剂量反应关系比较1、比较剂量反应关系 急性毒作用带（Zac)：为半数致死剂量和急性阈剂量比值。(Zac=LD50/Limac) Zac值小，表示化学物从产生轻微损害作用到造成急性死亡剂量范围窄，引发死亡危险性大；反之，说明引发急性死亡危险性小。慢性毒作用带（Zch)：急性阈剂量和慢性阈剂量比值。Zch=Limac/Limch Zch值大，表示Limac和Limch之间剂量范围大，由轻微慢性毒效应到较为显著急性中毒之间剂量范围宽，易被忽略，故发生慢性中毒危险性大；反之，则说明发生慢性中毒危险性小。3、 药品诊疗指数和安全范围 诊疗指数（TI)LD50/ED50 TI越大安全越大安全性越高。安全范围(MOS)LD01/ED994、 安全范围和暴露范围暴露范围（MOE)：作为衡量人群“暴露量”估量值和动物试验中取得NOAEL差异大小指标。MOE大，发生有害作用危险性小。 表示方法：MOE=NOAEL/人群暴露量安全范围（MOS)：是人群“暴露值”估量值和安全值差异大小指标。MOS大，发生有害作用危险性大。 表示方法：MOS=人群暴露量/安全限量5、 强度和效能 强度：指相等效能时剂 量差异。效能：是指效应差 别。（以最大效应代表效能）第三章 外源化学物在体内生物转运和生物转化机体对外源化学物处理包含：吸收、分布、代谢、排泄，又称ADME 过程1、生物转运：吸收、分布和排泄含有共性，即全部是外源化学物穿越生物膜过程，且其本身结构和性质补发生改变。 2、生物转化(代谢转化)：代谢则不一样，是外源化学物转化为新衍生物过程，形成产物结构和性质均发生了改变。 代谢、排泄过程合称消除。外来化合物对机体毒性，通常取决于 ：化学物本身固有毒性和机体接 触剂量；外来化合物或其活性代谢产物在靶器官中浓度及连续时间。研究化学毒物在体内ADEM意义：有利于说明外源化学物单独作用或联合作用所致毒效应机理及物种差异存在原因，为机体化学毒物中毒预防和诊疗提供科学依据。第一节 外源化学物在体内生物转运一.生物膜和生物转运1、生物膜：是将细胞或细胞器和周围环境分开半透膜。是细胞膜(质膜)和细胞器膜总称。2、生物膜结构特点：是一个可朔、含有流动性脂质和蛋白质镶嵌而成双层结构，厚度约为79nm。（流动镶嵌模型） 生物膜上充满水份孔道膜孔3、生物膜功效：隔离功效，将细胞或细胞器和周围环境分隔开以保持内环境稳定；内外环境物质交换屏障；是进行很多关键生化反应和生命现 象场所。二、外源化学物经过生物膜方法1、被动转运简单扩散（脂溶扩散）、滤过被动转运：是外源化学物顺浓度梯度经过生物膜过程，不消耗能量。（1）简单扩散（脂溶扩散）特点：不消耗能量，不需要载体，不受饱和限速和竞争抑制影响。含有条件：外源化学物有脂溶性 ，膜两侧存在浓度梯度，化学物以非解离状态存在。（2）脂/水分配系数：指当一个物质在脂相和水相之间分配达成平衡时，其在脂相和水相中溶解度比值。（3）滤过：是部分水溶性小分子化合物经过生物膜上亲水孔道过程。 2、特殊转运主动转运、易化扩散、膜动转运（吞噬、胞饮和胞吐 作用）（1）主动转运：指外源化学物在载体参与下，逆浓度梯度经过生物膜转运过程。特点：转运量受限；需消耗能量；对化学物有特异选择性；使用同一转运系统外源化学物之间可发生竞争性抑制。 主动转运对于外源化学物在体内分布不均匀及排泄含相关键意义。（2）易化扩散（载体扩散）：需载体参与，故对底物有特异选择性、饱和性和竞争性。顺浓度梯度转运，不需消耗能量.（3） 膜动转运：有吞噬作用和胞饮作用 对固体颗粒物胞吞称吞噬；对液滴胞吞称胞饮。（细胞外细胞内）胞吐作用（细胞内细胞外）二.吸收：是指外源化学物从接触部位透过生物膜进入血液循环过程。吸收路径：消化道、呼吸道、皮肤、注射(肌肉、静脉、腹腔、皮下等）三.分布：外源化学物经过吸收进入血液或体液后，随血流和淋巴液分散到全身组织过程。影响分布关键原因：1）器官组织血流量； 2）化学物和器官亲和力；3）化学物在血液中存在状态及穿透生物膜能力； 4）化学物进入器官和组织时是否有屏障。1、蓄积：外源化学物以相对较高浓度富集于一些组织器官现象。2、贮存库：毒物蓄积部位。（外源化学物蓄积部位可能是其靶器官）化学毒物在体内贮存作用意义：1）可降低靶器官中毒物量，对急性中毒有保护作用。2）贮存库中蓄积毒物是慢性毒性作用发生物质基础。体内关键贮存库有：1）血浆蛋白，2）肝、肾，3）脂肪，4）骨骼。3、 特殊屏障：血脑屏障、胎盘屏障四、排泄：外源化学物及其代谢产物经不一样路径排出机体过程。排泄路径：肾（尿液）、粪便、肺（呼吸）、脑积液、汗液、乳汁、唾液等。第二节 外源化学物在体内生物转化生物转化（代谢转化)：是指外源性化学物在机体内经酶促反应或非酶促反应而形成代谢产物过程。一、生物转化意义：代谢解毒：外源化学物经生物转化，成为低毒或无毒代谢物过程。代谢活化（生物活化)：外源化学物经生物转化后，毒性非但没有减弱，反而显著增强，甚至产生致突变、致癌和致畸作用现象。代谢活化产物（活性中间产物）包含：1.亲电子剂、2.自由剂、3.亲核剂、4.氧化还原反应物二、生物转化酶三、生物转化类型相反应:包含氧化反应、还原反应、水解反应相反应：结合反应1、氧化反应： 细胞色素P-450酶系：又称混合功效氧化酶（ MFO ）/单加氧酶）P-450催化氧化总反应：底物（RH)+O2+NADPH+H+产物(ROH)+H2O+NADP+四、影响外源化学物生物转化一些原因：遗传原因、环境原因1、毒物代谢酶遗传多态性遗传多态性：是指在群体中出现了频率大于1多个等位基因形式。2、毒物代谢酶诱导和阻遏酶诱导：外源化学物引发一些 代谢酶合成增加并伴活力增强现象。（凡含有诱导效应毒物称为诱导剂）酶阻遏：指对一些代谢酶诱导同时可阻遏另部分代谢酶合成。3、毒物代谢酶抑制和激活酶激活：指外源化学物直接作用于酶蛋白，使其活性增加，但不包含酶蛋白诱导合成。酶抑制包含两类：1.竞争性抑制 2.非竞争性抑制第三节毒物动力学1、毒物动力学：研究外源化学物数量在ADME过程中动态改变规律。2、毒物动力学研究目标：经过建立数学模型，计算求出各项动力学参数，以定量描述机体对外源化学物处理特征。毒物动力学研究对于明确靶器官、揭示外源化学物或其代谢产物水平和毒效应强度和性质之间关系、探究中毒机理含相关键意义。 一、经典毒物动力学基础概念速率型 一级速率过程：指毒物在体内某一瞬间改变速率和其瞬时含量一次方呈正比。特点：毒物生物半衰期恒定；单位时间内消除毒物量和体存量呈正比；其半对数时量曲线为一条直线。零级速率过程：指毒物在体内某一瞬间改变速率和其瞬时含量另次方呈正比。 特点：单位时间内消除毒物量恒定，相当于机体最大消除能力，而和机体存量无关；其半对数时量曲线为一条直线。第四章 毒作用机制终毒物：是指和生物靶分子（如受体、酶、DNA、微丝蛋白、脂质）反应或严重地改变生物学（微）环境、开启结构（或）功效改变（其结构表现为毒性）化学物。增毒：外源化学物在体内经体内经生物转化为终毒物过程。解毒：消除终毒物或阻止终毒物生成生物转化过程。第五章 毒作用影响原因毒性：指外源化学物造成机体损害能力。毒作用（毒效应)：指机体接触化学物后所致多种生物学改变。 关键影响原因：化学物原因、机体原因、外源化学物和机体所处环境条件、化学物联合作用第一节 化学物原因一、 化学结构：直接影响其毒作用性质和毒性大小化学结构和毒性关系：替换基影响、异构体和立体构型影响、同系物碳原子数和结构影响 二.理化性质（一）溶解度 脂/水分配系数：指达成动态平衡时化学物在脂相（正辛醇）和水相中溶解分配率平衡系数。（二）分子量和微粒大小 分散度越大粒子越小，其比表面越大，表面活性越大。（三）挥发性相对毒性=绝对毒性（LC50）比值挥发度比值（四）气态物质血/气分配系数 血/气分配系数：当呼吸膜两侧气体分压达成动态平衡时，其在血液中浓度和肺泡气中浓度之比。（五）比重（六）电离度和荷电性三、不纯物和外源化学物稳定性1、化学物纯度：评价外源化学物毒性应尽可能采取其纯品。除草剂2,4,5-三氯苯氧乙酸（2,4,5-T），四氯二苯-对位-二噁英（TCDD）2、化学物稳定性：毒物在使用情况下补稳定可能影响其毒性。第二节 机体原因一、物种、品系及个体遗传学差异（一）解剖、生理学差异：其根本原因是基因组不一样，表现在解剖、生理学和代谢过程不一样。（二）代谢差异:包含量差异和质差异，是音像外源化学物关键原因。（三）修复能力个体差异：不一样组织对化学物所致损害修复能力又差异，如脑组织再生能力差，而肝、肾等器官再生能力强。二、 宿主其它原因对于毒性作用敏感性影响：健康情况、年纪、性别、营养条件、生活方法年纪毒作用代谢后毒性减弱代谢后毒性增强酶活性幼年成年老年第三节 环境原因一、气象条件：气温、湿度、气压二、季节或昼夜节律三、动物笼养形式四、外源化学物接触特征和赋型剂（一）接触路径：静脉注射吸入腹腔注射肌肉注射皮下注射皮内注射口服经皮（二）接触连续时间：急性大剂量和较长时间低剂量染毒毒性表现不一样，慢性反复染毒在每次给要以后除了长久、低水平或慢性效应之外也可能引发部分急性效应。（三）接触频率：一定剂量外源化学物，一次全部给动物时可引发严重中毒，若分数次给可能只引发轻微毒作应，甚至不引发毒作用。（四）溶剂或助溶剂：要求是无毒、不和受试物发生化学反应、不影响受试物毒性、受试物在溶剂或助溶剂中稳定。第四节 化学物联合作用联合作用：同时或前后接触两种或两种以上外源化学物对机体产生毒性作用。一、非交互作用（non-interaction）（一）相加作用：多个化学物对机体产生联合作用毒性效应等于各个化学物单独对机体产生效应算术总和。(1+1=2) 如：刺激性气体、同分异构体物、PCB-TCDD（二） 独立作用：外源化学物对机体产生联合作用所表现毒效应为各自毒效应。（1+1=1+1）二、交互作用交互作用：两种或两种以上外源化学物造成比预期相加作用更强（协同、增强）或更弱（拮抗）联合作用。协同作用：外源化学物对机体产生联合作用总毒性效应，大于各个化学物单独对机体作用时产生毒性效应总和。（1+12） 如：马拉硫磷-苯硫磷加强作用：指一个化学物对某器官或系统并无毒性，但和另一个化学物同时或前后暴露时使其毒性效应增强，称为加强作用。 （0+11） 如： 促癌剂、助癌剂拮抗作用（抑制作用）：化学物对机体产生联合作用毒效应低于各个化学物单独对机体毒效应总和。 (1+12) 如：功效拮抗（去甲肾上腺宿诊疗巴比妥中毒）、化学拮抗（二巯基丙醇重金属中毒）、灭活、处理拮抗、受体拮抗。部分物理原因和化学毒物共同作用于机体时，可影响化学物毒性：1、温度在30以上时，酚和甲醛联合毒性作用增强。2、紫外线照射不足和高温全部可使机体对六氯苯抵御力降低，而最适剂量紫外线照射，可提升机体对六氯苯耐受性。3、噪声能增加耳毒性药品如卡那霉素对耳蜗损害作用。部分能引发代谢低下、体温下降毒物，在低温条件下毒性作用增加。 第六章 外源化学物通常毒性作用通常毒性作用（基础毒性）外源性化学物在一定剂量、一定接触时间和一定接触方法下对试验动物产生综合毒性能力。第一节 急性毒性作用一、概述（一）急性毒性概念 急性毒性：是指机体（人或试验动物）一次或二十四小时内数次接触一定剂量外源化学物后在短期内所发生毒作用及死亡。（二）急性毒性试验目标：1.求出LD50（或LC50）及其它急性毒性参数，依据LD50值进行急性毒性分级；2.经过观察动物中毒表现、毒作用强度和死亡情况，初步评价毒物对机体毒效应特征、靶器官、剂量-反关系和对人体产生损害危险性。3.为深入毒理学试验剂量设计及观察指标提供参考依据；4.为毒性机制研究提供初步线索。二、急性毒性试验方法关键点： 1、经典急性毒性试验：以死亡为试验观察终点，常采取方法有概率单位法、改善寇氏法、霍恩氏法等。2、急性毒性替换试验：OECD推荐固定剂量法、急性毒性分级法、上下移动法等。（一）经典急性毒性试验1、试验动物选择和要求：大鼠为首选动物。品系、年纪（体重）、性别等。2、受试物配制及染毒容量：等容量、等体积3、染毒路径: 应选择人实际接触路径为试验染毒路径。4、试验观察期限：通常为14天。 （二）急性毒性替换试验1、固定剂量法：试验不以动物死亡作为观察终点；利用预先选定或固定一系列剂量染毒；节省动物。2、急性毒性分级法：以动物死亡为终点分阶段试验法；每阶段动物3只；平均24个阶段；节省动物。3、上下移动法：以动物死亡为终点；每个剂量一只动物；节省动物。（三）毒性作用观察：中毒症状出现及消失时间、症状发展过程、体重改变、死亡出现时间、病理学检验、试验观察时间（14天）三、LD50应用中相关问题半数致死剂量（LD50）或半数致死浓度（LC50）：是指化学物质引发二分之一受试对象出现死亡所需剂量（或浓度）。1、LD50毒理学意义（药品）：、可用来比较不一样药品毒性大小；、可计算药品诊疗指数，药效剂量和毒性剂量距离；、为后续毒理学试验提供剂量设计依据；、比较不一样路径LD50值，取得生物利用度信息；、可用于推测人类中毒剂量和中毒体征。2、LD50不足：、无法反应毒作用特征；、LD50波动性大，影响原因多，重现性差；、动物种属差异对LD50影响大；、动物消耗大。四、急性毒性分级和评价：急性毒性试验关键目标之一就是对化学物急性毒性进行分级，评价化学物急性毒性强弱，用于比较其急性毒性大小。第二节 局部刺激试验局部刺激试验包含：眼刺激试验、皮肤原法性刺激试验、皮肤致敏试验一、眼刺激试验 观察终点为：眼刺激性：指眼睛前表面接触受试物后产生眼睛可逆性炎症改变。眼腐蚀性：指眼睛前表面接触受试物后产生眼睛不可逆性组织损伤。1、眼刺激试验 现在推荐方法： Draize试验1）试验动物：兔2）试验观察内容：结膜（红肿、分泌物）、角 膜（混浊程度及范围）、虹膜 （充血、肿胀等）3）试验观察日期：721天。二、皮肤原发性激试验 试验包含：单次和数次皮肤刺激试验；完整皮肤和破损皮肤刺激试验；皮肤原发性激试验1、试验观察终点：皮肤刺激：指皮肤接触化学物后产生局部可逆性炎症改变。皮肤腐蚀：指皮肤接触化学物后产生局部不可逆性组织损伤。评价方法：Draize试验1）、试验动物：家兔 豚鼠 2）、观察内容：涂抹部位皮肤反应（红斑、水肿）3）、观察期限：14天三、皮肤致敏试验：目标经过动物试验估计化学物经皮肤接触对人类引发皮肤致敏反应危害。1）试验动物：豚鼠 2）试验分诱导接触和激发接触 3）试验观察： 皮肤红斑和水肿第三节 短期、亚慢性和慢性毒性试验一、概述 在很多情况下，人类对生活中和生产环境中化学物接触方法是长久、反复、低水平 ，不会发生急性毒性作用。依据机体对外源性化学物反复接触时间长短，可分为：反复剂量毒性作用（短期毒性作用）、亚慢性毒性作用、慢性毒性作用。（一）蓄积作用1.蓄积作用：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出代谢转化排出速度或总量时，化学物质就有可能在体内逐步增加并贮留，这种现象称为化学物蓄积作用。2.类型：物质蓄积：当试验动物反复数次接触化学毒物后就能够用分析方法在体内测出物质原形或其代谢产物时，称为物质蓄积。损伤蓄积（功效蓄积)：假如在体内不能测出其原形或代谢产物，却出现了慢性毒性作用，称之为损伤蓄积。3.研究化学物蓄积作用意义： 因外源化学物蓄积作用是发生慢性毒性作用基础，研究外源化学物在机体内蓄积作用是评价化学物是否有慢性毒性依据之一，也是制订卫生标按时选择安全系数关键依据。* 蓄积作用研究方法：蓄积系数法是指数次染毒和一次染毒后产生相同中毒效应（死亡）剂量之比。K=LD50(n)/LD50(1)蓄积系数分级标准蓄积系数（K）蓄积毒性分级1高度蓄积1显著蓄积3中等蓄积5轻度蓄积试验方法 固定剂量法； 剂量递增法； 剂量固定20天蓄积法生物半减期法（t1/2）： 生物半减期进入机体外来化学物由体内消除二分之一所需时间。（二）短期反复剂量毒性作用、亚慢性毒性作用和慢性毒性作用基础概念1.基础概念短期反复剂量毒性：指试验动物或人连续接触外源化学物1430天所产生中毒效应。亚慢性毒性：指试验动物或人连续较长久（相当于生命周期1/10）接触外源化学物所产生中毒效应。慢性毒性作用：指试验动物或人连续长久（甚至终生）接触外源化学物所引发中毒效应。2.试验目标：1）观察长久接触受试物毒作用谱、毒作用特点及毒作用靶器官，以了解其毒作用机制。2）观察长久接触受试物毒性作用可逆性。3）研究反复接触受试物毒性作用剂量反应（效应）关系，从而初步确定NOAEL和LOAEL，为制订人类接触安全限量提供参考值。4）确定不一样动物对受试物毒效应差异，为将结果外推到人提供依据。二、研究方法（一）试验设计1.试验动物选择：物种和品系；动物性别、年纪、数量；微生物学寄生虫学等级；喂养条件2.染毒方法：应尽可能选择和人类接触路径相一致。 消化道、呼吸道、皮肤、注射3.染毒期限：应依据受试物类别而定。 以大鼠慢性毒性试验为例：工业毒物最少6个月；环境毒物和食品污染物1.52年，甚至终生。4.剂量选择和分组：试验通常要求设高、中、低3个剂量组和1个阴性（溶剂）对照组1）高剂量组：要求动物出现显著中毒症状或少许动物死亡（10% )。2）低剂量组：动物不出现显著中毒症状（NOAEL)。 高、低剂量组之间设1个中剂量组（LOAEL）。4.亚慢性及慢性毒性试验剂量设计通常有多个考虑：1）以相同物种短期毒性资料为依据。 急性毒性试验亚急性毒性试验（28天）亚慢性毒性试验（90天）慢性毒性试验。 对于食品、药品可采取人可能拟用最高剂量为依据。（二）长久毒性试验注意事项 应严格遵照 GLP标准进行试验：1.重视试验项目管理：专业人员、设施仪器 2.合理试验设计 剂量设计是长久毒性试验成败关键。合理试验设计 能得到明确剂量反应关系，取得理想LOAEL和NOAEL。3.试验动物环境要求、：试验动物喂养和试验环境应标准化。4.测试条件控制：严格测试仪器质量控制三、结果评价：长久反复试验关键目标是明确受试物毒性效应和剂量反应关系，取得NOAEL及LOAEL。所以，对长久毒性试验结果评价需要全方面分析所采集数据和资料，借助统计学方法，结合毒理学知识综合分析，得出正确结论。 首先明确观察指标是否有差异(和对照组)；可选择适宜统计学方法进行分析 怎样判别处理组和对照组之间差异有没有生物学意义：1.剂量相关趋势：剂量反应关系是反应效应和受试物相关最关键指标之一。（因果关系）2.反应重现性：假如试验结果能够反复，基础能够确定和受试物相关。3.相关指标改变：和对照组相比，试验组某项指标改变，伴随对应指标改变，这种效应可能和试验相关。4.差异大小和性别差异 5.历史性对照作用总而言之，在反复剂量染毒、亚慢性、慢性毒性评价过程中，必需对整个试验期间全部观察和检测结果，进行全方面综合分析，结合化学物理化性质、化学结构，应用生物和医学基础理论进行科学评价，得出正确结论，为外源化学物管理决议提供试验室依据。第七章 外源化学物致突变作用第一节 概述 1.变异：一个物种在亲子之间或子代个体之间出现不一样程度差异.（问：突变定义？）2.突变：因遗传结构本身改变及其引发变异（可遗传变异)。（问：突变对人类和自然全部是有害吗？） （答、不是，突变实际上是遗传去职一个可遗传变异，它可分为：自发突变和诱发突变。自发突变发生率极低，物种进化和自发突变有亲密关系。诱发突变是指人为地造成突变，它已被农、林、牧、渔业和园艺学家利用来培养和选择新种和良种。当然，其次，突变也会引发人类健康危害。）3.遗传毒理学： 关键研究环境致突变物作用机制，应用检测系统发觉和探究致突变物，提出评价致突变勿健康危害方法。4.致突变作用：外来原因(化学,物理,生物原因)引发细胞核中遗传物质发生改变能力，而且这种改变可随同细胞分裂过程而传输。5.致突变物（遗传毒物,诱变物）：能够引发突变物质。 6.遗传毒性：指外来原因对基因组损害能力，包含对基因组毒作用引发致突变性及其它多种不一样效应。7.致突变性：指外来原因引发遗传物质发生突变能力。第二节 化学毒物致突变类型 （问：化学致突变作用怎样分类？）基因突变、染色体畸变及染色体数目改变本质是相同，其区分在于受损程度。通常以光学显微镜分辨率0.2mm来区分基因突变和染色体畸变。基因突变用光学显微镜观察不到，须经过生长发育、生化、形态等表型改变来判定，而染色体畸变可用光学显微镜进行观察。一.基因突变（点突变)：指基因中DNA序列改变。1.碱基置换：是指DNA序列上某一碱基配对性能改变或脱落所致突变。当DNA链上某一碱基因为致突变物作用而脱落或其配对性能发生改变，在DNA复制过程中该DNA互补链上对应位点配上一个错误碱基，这一错误配正确碱基在下一次DNA复制时，任按正常规律配对，于是原来碱基对被错误碱基对所置换，称为碱基置换。碱基置换能够分为:1)在碱基置换终，DNA一对碱基被另一对碱基所替换，假如是嘌呤置换另一嘌呤，或是嘧啶置换另一嘧啶，称为转换。2)假如是嘧啶置换嘌呤，或嘌呤置换嘧啶，则为颠换。2. 移码突变：指发生一对或几对（3对除外)碱基降低或增加，以致从受损点开始碱基序列完全改变，形成错误密码，并转译成为不正常氨基酸。二.染色体畸变：指染色体结构改变。是遗传物质大改变，通常可用光学显微镜检验合适细胞有丝分裂中期染色体来发觉。1、染色单体型畸变：畸变包含在染色复制体中两条染色体单体中一条，称为 2、染色体型畸变：畸变包含在染色复制体中两条染色体单体，称为3、染色体结构异常是染色体或染色单体断裂所致。 染色体结构异常类型：(1)缺失、(2)反复、(3)倒位、4)易位、断片、环状染色体等三. 染色体数目异常:1.非整倍体：增加或降低一条或几条染色体。2.多倍体：细胞染色体数目成倍增加。第三节 外源化学物致突变作用机制及后果一、机制 （一）引发突变DNA改变 1.碱基损伤： 1）碱基错配（烷化剂）2）碱基类似物替换 （5溴脱氧尿嘧啶） 3）碱基化学结构改变或破坏（亚硝酸盐） 4）平面大分子嵌入DNA链（9氨基吖啶）2. DNA链受损：1）二聚体形成（紫外线）；2）DNA加合物形成；3）DNA-蛋白质交联物形成（甲醛、砷化合物）(二)引发突变细胞分裂过程改变1.和微管蛋白二聚体结合；2.和微管上巯基结合；3.已组装好微管破坏；4.中心粒移动受阻；5.其它作用(三) 其它改变 1.DNA高保真复制参与酶受损 2.修复二、突变后果(p144) （问：请谈谈致突变和致癌、致畸关系，说明致突变有哪些后果。） 突变后果关键取决于化学物作用靶细胞不一样而不一样。1、 体细胞突变：肿瘤,衰老,动脉粥样硬化,畸形等，最受关注是肿瘤。2、 生殖细胞突变：致死性突变,非致死性突变基因库：指某一物种在特定时期中能将遗传信息传至下一代处于生育年纪群体所含