环境毒理学期末复习

环境毒理学的研究对象是环境化学物。

环境基因组：人类对环境因子易感基因非常多，总称为环境基因组。

环境毒理学：是研究环境污染物，特别是化学污染物对人体和人群，以及相关生物损害作用及其机理的科学。

化学物在体内组织器官初级分布取决于血流量，再次分布取决于化学物与组织的亲和力。

（填空）排泄是环境化学物及其代谢产物由体内向体外转运的过程，其主要途径是：①经肾随尿液排泄（机理：肾小球被动过滤，肾小球重吸收和主动转运）；②随胆汁进入小肠的环境化学物有两种去路：一部分随粪便排出，一部分进入肠肝循环。

（填空）毒物动力学：运用数学方法，定量地研究外来化学物吸收、分布、排泄和代谢转化随时间动态变化的规律和过程。

分为线性动力学模型、非线性动力学模型、生理性毒理动力学模型。

共氧化作用：在机体内的花生四烯酸经氧化作用形成前列腺素，在此氧化过程中，某些外源化合物可同时被氧化，即共氧化作用。

代谢饱和：机体吸收毒物后，随毒物在体内浓度的增高，单位时间内代谢酶对毒物催化代谢所形成的产物量也增大，但当毒物浓度达到一定水平时，其代谢过程中所需的基质可能被耗尽，或者参与代谢的酶的催化能力不能满足其需要，这样单位时间内的代谢产量就不再随毒物浓度升高而增大，这种代谢途径被饱和的现象称为代谢饱和。

毒物：指在一定条件下，较小剂量就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。

致死剂量：指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物的剂量。

半数致死量(median lethal dose，LD50) 较为简单的定义是指引起一群受试对象50%个体死亡所需的剂量。

绝对致死剂量（absolute lethal dose，LD100）：指某实验总体中引起一组受试动物全部死亡的最低剂量。

最小致死剂量（minimal lethal dose，MLD或MLC或LD01）：指某实验总体的一组受试动物中仅引起个别动物死亡的剂量，其低一档的剂量即不再引起动物死亡。

最大耐受剂量（maximal tolerance dose，MTD或LD0或LC0）：指某实验总体的一组受试动物中不引起动物死亡的最大剂量。

半效应剂量：指外源化学物引起机体某项生物学效应发生50%改变所需的剂量。

联合作用的类型及评定方法：作用类型：相加作用：多种环境化学物同时作用于机体所产生的生物学作用的强度是各自单独作用的总和，这种作用称为相加作用。

协同作用：两种或两种以上环境化学物同时作用于机体，所产生的生物学作用的强度远远超过各化学物单独作用强度的总和，这种作用称为协同作用。

增强作用：一种环境化学物本身对机体并无毒性，但能使与其同时进入机体的另一半环境化学物的毒性增强，这种作用称为增强作用。

拮抗作用：两种环境化学物同时作用于机体时，其中一种化学物可干扰另一种化学物的生物学作用，或两种化学物相互干扰，使混合物的毒性作用强度低于各自单独作用的强度之和，这种作用称为拮抗作用。

独立作用：两种或两种以上的环境化学物作用于机体，各自的作用方式、途径、受体和部位不同，彼此互无影响，仅表现为各自的毒性作用，对此称为独立作用。

评定方法：联合作用系数法、等效应线图法。

外源化合物对组织细胞毒性作用的机理（论述）。

①干扰正常受体-配体的相互作用：受体是许多组织细胞的生物大分子，与化学物即配体相结合后形成配体-受体复合物，能产生一定的生物学效应。

许多环境化学物，尤其是某些神经毒物的毒性作用与其干扰正常受体-配体相互作用的能力有关。

②细胞膜损伤：维持细胞膜的定性对机体内的生物转运、信息传递及内环境稳定是非常重要的。

③干扰细胞内钙稳定：环境化学物可以通过干扰细胞内钙稳态引起细胞损伤和死亡。

④干扰细胞能量的产生：有些环境化学物可干扰糖类的氧化，使细胞不能产生ATP。

⑤自由基与脂质过氧化：膜脂质过氧化作用不仅改变了膜的流动性，而且也改变了膜镶嵌蛋白的活化环境，过氧自由基种类还可以攻击蛋白质。

⑥与生物大分子结合：核酸、蛋白质和酶、脂质。

⑦选择性细胞致死：有些外源化学物对某种组织器官的细胞有选择性致死毒性。

⑧非致死遗传改变：某些外源化学物可干扰DNA复制和修复，引起DNA损伤和染色体异常。

综上所述：环境化学物的毒性作用机理往往是复杂多样的，只通过一种机理实现其全部毒性作用的化学物极为少见。

环境化学物对机体毒性作用的影响因素（简答）：1、环境化学物的结构和性质：结构与毒性（同系物的碳原子数、烃基、分子饱和度、卤素取代、羟基、酸基和脂基、胺、构型、有机磷化学物的结构与毒性）；物理性质与毒性（脂/水分配系数、解离度、挥发度和蒸气压、分散度、纯度）。

2、机体状况：种属的个性差异、性别与激素、年龄、营养与健康、生物节律。

3、接触条件：接触途径、溶剂、毒物浓度与容积、交叉接触。

4、环境因素：气温、气湿、气压。

毒理学实验可分为体内试验和体外试验。

悉生动物（GN）：指体内带有已知菌的动物，悉生动物是经人工有计划地将已知菌投入动物体内。

清洁动物（CL）：又称最低限度疾病动物，动物体内不携带人畜共患的病原体或动物传染病病原体。

倒位：染色体和染色单体发生两处断裂，其中间节段旋转180°后再重接。

易位：两个非同源染色体发生断裂后，互相交换染色体片段。

简述急性毒性、亚慢性毒性、慢性毒性试验的目的（简答）。

1、急性毒性试验的研究目的是确定化学物的致死剂量，评价化学物对机体急性毒性的大小、毒效应的特征和剂量-反应（效应）关系，并根据LD50值进行急性毒性分级。

可分为亚慢性、慢性毒性研究及其他毒性试验染毒剂量的设计和观察指标的选择提供依据，为毒性作用机理研究提供线索。

2、亚慢性毒性试验研究的目的是分析化学物长期接触的毒性作用特征及可能的毒作用靶器官，求出亚慢性毒性的阈剂量或NOAEL，在无慢性毒性的资料时，依此进行受试化学物的危险度评价，为慢性毒性研究选择剂量及筛选观察指标提供依据。

3、慢性毒性试验研究的目的是确定受试化学物毒性作用的LOAEL和NOAEL，依此进行受试化学物的危险度评价，并为制定人接触该化学物的安全限量提供毒理学依据，确定受试物慢性毒性作用的特征及靶器官，慢性毒性损害的可逆性等。

突变分为基因突变、染色体突变、基因组突变。

基因突变有分为：碱基置换、移码突变、整码突变、片段突变等。

异误修复（SDS修复）：这一修复系统在正常情况下不发挥作用，只有在正常切除修复、复制后修复等不能进行时，在损伤因素的诱导下才会发生。

生殖细胞突变的不良后果：致死性突变、可遗传性的改变。

致突变试验的目的：是研究外源化合物引起人类的突变并通过生殖细胞传递给后代的可能性；另外，基于体细胞突变与肿瘤发生关系的认识，也可用于外源化合物潜在致癌性的预测。

微核（MN）：在细胞分裂后期，无着丝粒染色体断片和着丝粒异常的染色体均不能与纺锤丝连接，或者纺锤丝异常而不能与相关染色体连接，导致某些染色体片段或染色体不能被纺锤丝拉向分裂细胞的两极，从而不能进入子代细胞核而留在胞质内形成游离团块状的物质，被称为微核。

致突变试验成组合应用试验组合的原则：①应包括多个遗传学终点；②试验指示生物包括若干进化阶段的物种，如包括原核生物和真核生物；③应包括体外试验和体内试验；④在预测可遗传的危害时，应包括体细胞及生殖细胞的试验。

化学致癌的多阶段学说：①引发阶段：是化学致癌过程的第一阶段，是化学致癌物本身或其活性代谢物作用于DNA，诱发体细胞突变的过程，可能涉及原癌基因的活化及肿瘤抑制基因的失活。

②促长阶段：指引发细胞增殖成为癌前病变或良性肿瘤的过程，促长阶段历时长，早期有可逆性，晚期为不可逆的。

③进展阶段：指从癌前病变或良心肿瘤转变成恶性肿瘤的过程。

与细胞恶性转化有关的基因主要有癌基因和肿瘤抑制基因。

环境化学致癌物只要分为遗传毒性致癌物和非遗传毒性致癌物。

助癌物：指其单独接触无致癌性，但在接触致癌物之前或同时接触可增加肿瘤发生的一类化学物。

非遗传性致癌物如促长剂、激素调控剂、细胞毒剂、过氧化物酶体增殖剂、免疫抑制剂等；遗传毒性致癌物如亲电子剂，氡、铀、镭、苯并芘等。

三阶段生殖试验：第一阶段试验即生育力与生殖功能试验，目的是检验环境化学物对受孕能力和生殖功能的影响；第二阶段试验即致畸作用和胚胎毒性的评定；第三阶段试验即围产期及出生后发育情况试验。

环境健康危险度评价的基本步骤：危害鉴定、剂量-反应关系评定、暴露评价、危险特征分析。

颗粒物:目前将颗粒物分为总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、细颗粒物。

总悬浮颗粒物（TSP）是指粒径≤100μm的液体、固体，或液体和固体结合存在并悬浮于空气介质中的颗粒物；可吸入颗粒物（）是指粒径≤10μm、能被吸入人体呼吸道的颗粒物；细颗粒物（）是指粒径≤2.5μm、能被吸入人体下呼吸道深部直至肺泡的颗粒物。

影响颗粒物毒性的主要因素：①颗粒物的大小、②颗粒物的浓度、③颗粒物的化学组成。

生物地球化疾病（名词）：在地球地壳的发展中，各土壤的母质成分、气候及地形地貌不同，使地球表面的元素分布不均。

在一些地区的水、土壤、空气中，某些或某种化学元素过多或缺乏引起生物地球化学性疾病，即地方病。

氨基甲酸酯类农药：毒性作用：主要是抑制胆碱酯酶活性，急性中毒时，可表现出流口水、流泪、肌肉颤动、瞳孔缩小等症状，氨基甲酸酯类农药在体内代谢快，蓄积作用弱，故慢性毒性较低，研究表明，氨基甲酸酯类农药对动物有致畸和致癌作用并且氨基甲酸酯类农药多人体与动物具有干扰内分泌系统的毒性作用。

机理：①氨基甲酸酯类化合物是以整个分子与胆碱酯酶形成疏松复合物，使胆碱酶发生氨基甲酰化而失去水解乙酰胆碱的能力；②氨基甲酸酯类农药不需要代谢转化可直接抑制胆碱酯酶的活性；③氨基甲酸酯化合物与胆碱酯酶的结合是可逆的，已形成的氨基甲酰胆碱酶可自行水解，脱离接触后，能恢复酯酶的活性。

藻毒素的分类：作用于肝的肝毒素、作用于神经系统的神经毒素、位于蓝藻细胞壁外层的内毒素。

土壤污染:土壤污染类型按污染途径可分为气型污染、水型污染、固体废物型污染。

土壤污染的特点有隐蔽性、蓄积性、恢复难。

不同微生物对重金属的敏感程度不同，一般表现为：真菌＞细菌＞放线菌。

砷的分子毒理学效应：①砷对生物大分子合成的作用：砷对细胞生物大分子合成的作用是复杂的；②砷对细胞基因扩增的作用；③砷多DNA损伤和修复的作用：砷化合物对细胞DNA损伤的修复功能有抑制作用；④砷对免疫功能的影响：砷化合物可引起肾细胞核蛋白质的改变，引起免疫复合物型或血管炎型变态反应，造成过敏性肾病综合征，高浓度砷化合物能抑制人血淋巴细胞的有丝分裂，甚至引起细胞死亡，导致细胞毒性变态反应。

农药残留（名词）：是指农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体及其有毒性代谢物、降解产物和杂质总称，残存的数量称残留量。

有机氯毒性作用和机理。

毒性作用：①有机氯农药引起的急性中毒主要表现为对中枢神经系统的作用；②有机氯农药在人体有蓄积性，对人体有长期慢性毒性效应；③有机氯农药也是主要的环境内分泌干扰物。