农药致癌性的研究进展

化学致癌是指化学物质引起正常细胞发生恶性转化 并发展成肿瘤的过程，具有这种作用的化学物质称为化学 致癌物。国际癌症研究机构(IARC)自1971年开始，将各国 有关化学致癌物资料汇编成书，并将致癌物按其对人类和 动物的致癌作用分为：组1，对人类致癌物，对人类致癌性 证据充分者属于本组。组2，对人类是很可能或可能致癌 物，又分2组，即组2A和组2B；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不充分，或指对人类致癌性证 据不足，对试验动物致癌性证据充分。组3，现有的证据不 能对人类致癌性进行分类。组4，对人类可能是非致癌物。 美国环境保护署(EPA)自1986年也提出致癌物的分类，并 不断进行修订，2005年EPA建议将致癌物分为对人类致癌、 可能对人类致癌、证据提示潜在致癌性、资料不足来评估 潜在致癌性、不可能对人类致癌、多重描述。
1 相关概念
1.1 化学致癌物及其分类 癌症是环境因素与遗传因素相互作用而导致的一类
常见疾病，这些环境因素包括各种天然的或合成的化学致 癌物、紫外线等物理因素、幽门螺旋菌及乙肝、丙肝病毒等 致病菌和病毒等。国际癌症研究所在20世纪70年代指出： 80%~90%的人类癌症和环境因素有关，其中主要是化学 因素(包括农药的环境污染因素)，约占90%以上[1]。
1.3 化学致癌机制 化学致癌作用机制一直是国际和我国研究的热点，目
前尚未完全阐明。关于化学致癌机制较为公认的学说：化 学致癌作用是一个多因素、多基因参与的多阶段过程。其 机制之一即突变致癌，遗传物质发生变化引起遗传信息的 改变，并产生新的表型效应。包括基因水平突变与蛋白水 平突变。基因水平突变是由于DNA加合物导致永久性的 细胞突变，造成遗传变化；蛋白水平突变则是异常的DNA 甲基化状态(即表遗传改变)引起细胞信号转导通路的改 变，造成短暂的转录后调节变化，最终形成和(或)激活细 胞主要调控蛋白。基因水平突变与蛋白水平突变均可导
2 农药致癌性的研究现状
2.1 动物试验 农药致癌的资料主要依据动物试验结果。根据动物
试验研究，结果显示在全球范围内使用的农药产品中至少 有50%的产品有潜在致癌风险[2]。我国农业部在《中华人 民共和国农业部第199号公告》公布了国家明令禁止使用 的18种高毒农药。EPA对农药的研究报告中指出马拉硫磷 可使雄、雌性B6C3F1小鼠肝肿瘤及雌性Fischer344大鼠肝 脏和鼻部肿瘤的发生率增高[3]；代森锌(zineb)可致雄性大 鼠甲状腺C-细胞肿瘤和血管瘤及雌性小鼠的肺部肿瘤发 生率增高[4]；氯菊酯(permethrin)可诱导雌性CD-1小鼠的肺 部肿瘤及雄、雌性CD-1小鼠肝细胞良性肿瘤的发生频率 增加[5]；炔草酸(clodinafop-propargyl)可增加雄性大鼠前列 腺肿瘤、雌性大鼠卵巢肿瘤、雌雄小鼠的肝肿瘤及雌性小 鼠的血管肿瘤的发生率[6]。2004年EPA探讨并证实乙草胺 (acetochlor)可通过非遗传作用方式导致大鼠鼻嗅觉上皮 肿瘤[7]。有些农药如滴滴涕、七氯和莠去津(atrazine)等具 有雌激素作用，可引起乳腺癌、子宫癌和前列腺癌等，增加 致癌风险。毒理学实验证明：杀虫脒经代谢生成的2种化 合物对小鼠有致癌作用。已证实与长期接触农药有关的 癌症中，常见的为淋巴癌、骨髓瘤、白血病和软组织肉瘤。
化学致癌一直是备受关注的问题，特别是近年来已成 为社会和研究工作的热点。我们在获得农药创造巨大财 富的同时，也可能遭受化学致癌的潜在风险。在化学农药 的使用中常暴露出一些问题，如有机氯农药在食物链、环 境和人体中残留期过长、一些有机磷农药品种急性毒性过 高、有些农药甚至有“三致”(致突变、致畸、致癌)效应等，为 此各国都制定了相应的管理法规和技术标准，对农药进行 科学的评价、管理，提高农药使用的安全性，达到合理使 用农药保护健康和环境的目的。但长期以来对农药使用 的争议一直存在，其中最关注的问题之一就是农药的致癌 性。本文就农药致癌性的研究现状及评价原则进行综述。
第10期
胡 洁，等：农药致癌性的研究进展
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长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质 传导系统、纺锤丝系统等。目前对于非突变致癌机制的了
或者几种物质混合物及其制剂。广泛用于农林业生产的 解远不如对突变致癌机制，但该方面研究不容忽视。
产前、产中至产后的全过程，同时也用于环境和家庭卫生 除害防疫上，以及某些工业品的防蛀、防霉。
2.2 流行病学调查 对人类流行病学调查发现：接触农药与一些癌症发
生风险增加有关。Andreotti等对美国爱荷华州和北卡罗 来纳州的农药使用者及其配偶进行研究，结果表明：除草 剂特别是二甲戊灵(pendimethalin)和丙草丹(EPTC)可能 与胰腺癌发生风险增加有关[8]。Delancey等同样对上述2个 州的一些农药使用者进行研究，结果表明某些淋巴造血 系统恶性肿瘤的发生与嗪草酮的使用可能相关[9]。多项 研究表明：从事农业的人群前列腺癌的发生风险较普通 人群高，同时北美洲和欧洲前列腺癌发生的风险增高与 农药使用相关[10]。Madhu等对印度妇女的乳腺癌进行研
亚州农场中西班牙人胃癌的发生风险与接触2,4-滴(2,4-D)、 氯丹、炔螨特(propargite)、三氯乙烯相关[12]。Nasterlack等进 行的关于儿童癌症与父母或儿童接触农药之间相关性的流
DNA复制后可出现突变。机制之二即非突变致癌，指对于 行病学研究显示脑肿瘤、白血病、非霍奇金淋巴瘤、肾母细
致调控细胞生长(促进与抑制)、死亡状态和基因组稳定性 究，结果表明有机氯农药可能与乳腺癌发生的风险性增高 的关键基因蛋白发生变化，从而引发肿瘤。但细胞对于 相关[11]。Mills等对美国联合农业工人的研究显示：加利福尼
DNA损伤有修复和耐受机制，突变的出现不只是损伤-突 变的模式，而是损伤-修复-突变模式，即DNA损伤能够正 确修复，突变就不会发生，如果修复错误或未经修复，进行
1.2 农药的概念和分类 农药是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的
病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生
收稿日期：2009-06-27，修返日期：2009-07-27 作者简介：胡洁(1983—)，女，硕士研究生，研究方向为遗传毒理学。E-mail：ningning8969@yahoo.com.cn。
Research Progress of Pesticide Carcinogenicity
HU Jie1, WANG Yi-yan2, XU Jian-ning1
(1.National Institute of Occupational Health and Poison Control, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Beijing 100050, China; 2.Institute for the Control of Agrochemicals Ministry of Agriculture, P.R. China, Beijing 100125, China)
第48卷第10期 2009年10月
综述
农药 AGROCHEMICALS
Vol. 48, No. 10 Oct. 2009
农药致癌性的研究进展
胡 洁1，王以燕2，许建宁1
(1.中国疾病预防控制中心 职业卫生与中毒控制所，北京 100050；2.农业部 农药检定所，北京 100125)
摘要：世界各国都很重视农药致癌性问题。为了确保农药科学、合理的使用，各国都制定了相应的管理法规和 技术标准，不断对农药进行评价，从而达到保护健康和环境的目的。从动物试验和流行病学调查2个方面概述 了农药致癌性的研究现状，并介绍了国际癌症研究所( I A R C )和美国环境保护署( E PA )对农药致癌性的评价标 准，列出了IARC与EPA中分类存在差异的农药，指出对农药进行致癌性评价时应多收集人群流行病学资料，注 重长期低剂量暴露的研究结果。 关键词：农药；致癌性；农药致癌性评价 中图分类号：TQ450.2 文献标志码：A 文章编号：1006-0413(2009)10-0708-04
Abstract: Pesticide carcinogenicity has been attracted more and more attention. In order to use pesticides scientific and rational, every country made management regulations and technical standards, and continues to evaluate pesticide. The development statuses of pesticide carcinogenicity were outlined from two aspects of animal experiment and epidemiological survey. International Agency for Research on Cancer (IARC) and United States Environmental Protection Agency (EPA) of pesticide carcinogenicity evaluation criteria were introduced, then pesticides which belong to difference classifications in the IARC and EPA were listed. When pesticide carcinogenicity is elveluated, collecting more data on epidemiology and long-term exposure in low doses level are particularly important. Key words: pesticide; carcinogenicity; pesticide carcinogenicity evaluation
农 药 品 种 很 多 ，迄 今 为 止 ，在 世 界 各 国 注 册 的 已 有 1 500多种，其中常用的有500~600种。农药分生物农药和 化学农药2大类，目前在应用领域主要还是化学农药。化 学农药可以按功能分类，也可以按化学元素或结构分类。 以化学元素分类，可分为有机氯类、有机磷类、有机氮、有 机硫等。有机氯农药主要有以苯为原料和以环戊二烯为 原料合成的2大类。前者如滴滴涕(DDT)和六六六(BHC)， 以及杀螨剂三氯杀螨砜(tetradifon)、三氯杀螨醇(dicofol)等， 杀菌剂五氯硝基苯(quintozene)、百菌清(chlorothalonil)等； 后者如氯丹(chlordane)、七氯(heptachlor)、艾氏剂(aldrin) 等 。在 我 国 滴 滴 涕 和 六 六 六 等 有 机 氯 农 药 已 于 1 9 8 3 年 停止生产和使用。有机磷农药是世界上农药品种最多的 一类，过去我国生产的有机磷农药多为杀虫剂，如对硫磷 (parathion)、内吸磷(demeton)、马拉硫磷(malathion)、乐果 (dimethoate)、敌百虫(trichlorfon)及敌敌畏(dichlorvos)等， 还有杀菌剂、杀鼠剂等多为磷酸酯类或硫代磷酸酯类。有 机氮农药有氨基甲酸酯类化合物，还有脒类、硫脲类、取 代脲类和酰胺类等化合物。如甲萘威(carbaryl)、速灭威 (metolcarb)、克百威(carbofuran)、杀虫脒(chlordimeform)、 利谷隆(linuron)、敌稗(propanil)、杀螟丹(cartap)等。