(环境卫生课件)环境与健康研究方法
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可比性、代表性、随机性
2.暴露监测及暴露估计 3.健康资料的收集 4.健康损害指标的统计分析
举例：
原子弹爆炸与白血病的关系调查
研究方法：定群研究（前瞻性研究） 研究对象：暴露组：距离爆炸中心＜2500m
对照组：距离爆炸中心＞2500m 暴露监测与估计： γ射线和中子射线
以T65剂量估计分＜1rad，1-99rad和≥100rad 健康效应：发病率、死亡率（死因） 结果：剂量-效应关系：
环境毒物的联合作用类型：
1.独立作用： 2.相加作用： 3.协同作用： 4.拮抗作用：
（1）功能拮抗 （2）化学拮抗 （3）配置拮抗 （4）受体拮抗
环境毒物毒作用的一般机理：
1.干扰正常受体－配体的相互作用 2.干扰膜功能 3.干扰细胞的能量产生 4.与生物大分子结合 5.钙稳态失调 6.选择性细胞致死作用 7.体细胞非致死遗传改变
影响环境毒物毒性作用的因素：
1.毒物因素 2.接触条件 3.实验动物因素 4.环境因素
环境化学毒物的毒性评定方法：
1.急性毒性试验：目的是在短期内了解试验物质
毒性大小，为其它毒性试验提供设计依据。
（1）急性致死毒性试验 LD100 与 LD50
（2）急性非致死毒性试验 急性阈剂量（浓度）的测定 局部刺激试验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 急性皮肤刺激试验 急性眼刺激试验
流行病学调查提供新的手段； 6.对已造成健康危害，并通过环境流行病学调查提出的可疑致病因素，建
立动物模型予以证实； 7.对于新合成的化合物或即将进入环境的化学物的毒理学安全性评价； 8.应用于环境检测。
环境化学物
摄 入
胃肠道 （吸收）
肝脏
胆汁
吸 入
肺脏
接 触
皮肤
门脉血
血液和淋巴
（分布） 组织
（贮存）
阶段C：促长剂的测试
细胞间间隙连接通讯抑制试验 非整倍性和SCE的诱发 细胞转化试验
1.时间分布：
2.空间分布：
3.人间分布：1－70岁都发病，无性别差异
推论：1.不是传染病
2.与鱼贝类有关
3.是食物中毒
实验研究：
1.毒物提取
2.动物试验验证
病因流行病学研究各阶段的重点工作：
1.描述性阶段：
（1）确定“病例”的定义； （2）描述病的分布及特征； （3）当地动物疾病的流行情况。
2.形成病因假设阶段：
（1）患者组织样品的检查； （2）环境中可能的线索调查； （3）考虑可能的暴露途径。
3.检验病因假设阶段：
（1）查阅世界各地类似的发病事件报告； （2）确定化学物质的暴露和毒性效应的特异性
生物学标志； （3）确定实验室检查分析方法； （4）确定收集到的流行病数据的范围和类型； （5）组织专职人员作出现场调查的决策； （6）制订动物毒理学研究的计划。
5.特殊毒性试验
（1）致突变试验
目的是确定化学物改变细胞内遗传物质的能力， 确定其致突变与对哺乳动物的影响，对可遗传损伤、 致癌性以及其它有关损伤进行评价或预测。
致突变作用的类型：
A.基因突变： 碱基置换：转换、颠换 移码突变
B.染色体畸变：
a.染色体结构异常： 染色体型畸变：裂隙、断裂、缺失、倒位、 易位、重排、重复和插入 染色单体型畸变：姐妹染色体交换
＜1rad白血病发病率增加1-2倍； ≥100rad与＜1rad比，RR增加37.5倍； 时间-效应关系：以五年为观察周期递减
（二）已知疾病，探索病因
1.一种新的疾病的突然暴发流行 2.一种地方性疾病的连续发生和反复流行 3.某些常见病的发病率增加
举例：水俣病的流行病学调查经过
事件发生：动物
人
流行病学特征：
环境与健康研究方法
胡前胜
中山大学公共卫生学院
Huqsh@mail.sysu.edu.cn
三、环境流行病学研究的方法
（一）现况调查 （二）病例-对照研究 （三）队列研究
前瞻性队列研究 回顾性队列研究 （四）实验验证研究（干预试验）
四、环境流行病学研究方法的应用
（一）已知环境因素，探究健康影响 1.确定暴露人群，选择合适对照
4.验证病因假设阶段的追踪性研究
（1）普及宣传，精确评价疾病流行范围和严重程度； （2）确定特定人群的污染来源和引起暴露的决定因素； （3）采取相应措施去除病因因子或减少高危人群的暴露。
环境毒理学研究
环境毒理学研究内容：
1.环境毒物在机体的吸收、分布、代谢和排泄； 2.污染物的毒作用大小、蓄积性、作用的靶器官和组织等基本毒理学特征； 3.污染物毒作用的机制及在机体内产生的主要生物学反应； 4.污染物特殊毒作用的检测和评价； 5.研究和探索污染物在机体反应中出现的特异、敏感的测试指标，为环境
靶器官 （损害）
粪便
肾脏 尿
肺脏 分泌腺 （排泄）
呼出气 分泌物
环境化学物的生物转化：
组织蓄积 排出
无 生 环境化学物 物 转 化
氧化反应 还原反应 水解反应 结合反应
Ⅰ相反应 排 出
Ⅱ相反应
环境毒物的毒作用类型：
1.变态反应 2.特异体质反应 3.速发或迟发毒性作用 4.可逆和不可逆毒作用 5.局部和全身毒作用
2.蓄积性和耐受性试验：
（1）蓄积性试验：蓄积系数 固定剂量法 递增剂量法 二十天试验法
（2）耐受性试验
3.亚急性、亚慢性毒性试验：
目的是在急性试验的基础上，在较短时间内了解受试 物对机体的主要毒性作用及其靶器官，探讨敏感的观测 指标和剂量－反应关系，为慢性毒性试验提供设计依据.
（1）动物选择 （2）试验期限 （3）剂量分组 （4）染毒方式 （5）观察指标 ：一般性指标、 特异性指标、
常规检查指标： 血液学指标；肝、肾功能指标；
病例组织学指标；毒物分布、代谢、排泄指标。
4.慢性毒性试验
目的试评价受试物在长期小剂量作用的条件下对机体 产生的损害及其特点，确定其慢性毒作用阈剂量和最大 无作用剂量，为制订最高容许浓度（MAC）提供依据。
（1）试验动物 （2）试验期限 （3）剂量分组 （4）观察指标
b.染色体数目异常：
试验方法遵循《化学品测试准则》有关规定进行设计 和实施。
（2）致癌性的研究方法（5个阶段4个决定点）
阶段A: 化学物的结构 阶段B：体外短期试验
DNA损伤试验 基因突变试验 染色体效应试验
决定点1：
A.如果1个以上的试验得到遗传毒性的明确证据， 则判断位可疑致癌物。
B.如果Ames试验和肝细胞DNA修复试验均为阳性， 揭示受试物具有致癌性。
2.暴露监测及暴露估计 3.健康资料的收集 4.健康损害指标的统计分析
举例：
原子弹爆炸与白血病的关系调查
研究方法：定群研究（前瞻性研究） 研究对象：暴露组：距离爆炸中心＜2500m
对照组：距离爆炸中心＞2500m 暴露监测与估计： γ射线和中子射线
以T65剂量估计分＜1rad，1-99rad和≥100rad 健康效应：发病率、死亡率（死因） 结果：剂量-效应关系：
环境毒物的联合作用类型：
1.独立作用： 2.相加作用： 3.协同作用： 4.拮抗作用：
（1）功能拮抗 （2）化学拮抗 （3）配置拮抗 （4）受体拮抗
环境毒物毒作用的一般机理：
1.干扰正常受体－配体的相互作用 2.干扰膜功能 3.干扰细胞的能量产生 4.与生物大分子结合 5.钙稳态失调 6.选择性细胞致死作用 7.体细胞非致死遗传改变
影响环境毒物毒性作用的因素：
1.毒物因素 2.接触条件 3.实验动物因素 4.环境因素
环境化学毒物的毒性评定方法：
1.急性毒性试验：目的是在短期内了解试验物质
毒性大小，为其它毒性试验提供设计依据。
（1）急性致死毒性试验 LD100 与 LD50
（2）急性非致死毒性试验 急性阈剂量（浓度）的测定 局部刺激试验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 急性皮肤刺激试验 急性眼刺激试验
流行病学调查提供新的手段； 6.对已造成健康危害，并通过环境流行病学调查提出的可疑致病因素，建
立动物模型予以证实； 7.对于新合成的化合物或即将进入环境的化学物的毒理学安全性评价； 8.应用于环境检测。
环境化学物
摄 入
胃肠道 （吸收）
肝脏
胆汁
吸 入
肺脏
接 触
皮肤
门脉血
血液和淋巴
（分布） 组织
（贮存）
阶段C：促长剂的测试
细胞间间隙连接通讯抑制试验 非整倍性和SCE的诱发 细胞转化试验
1.时间分布：
2.空间分布：
3.人间分布：1－70岁都发病，无性别差异
推论：1.不是传染病
2.与鱼贝类有关
3.是食物中毒
实验研究：
1.毒物提取
2.动物试验验证
病因流行病学研究各阶段的重点工作：
1.描述性阶段：
（1）确定“病例”的定义； （2）描述病的分布及特征； （3）当地动物疾病的流行情况。
2.形成病因假设阶段：
（1）患者组织样品的检查； （2）环境中可能的线索调查； （3）考虑可能的暴露途径。
3.检验病因假设阶段：
（1）查阅世界各地类似的发病事件报告； （2）确定化学物质的暴露和毒性效应的特异性
生物学标志； （3）确定实验室检查分析方法； （4）确定收集到的流行病数据的范围和类型； （5）组织专职人员作出现场调查的决策； （6）制订动物毒理学研究的计划。
5.特殊毒性试验
（1）致突变试验
目的是确定化学物改变细胞内遗传物质的能力， 确定其致突变与对哺乳动物的影响，对可遗传损伤、 致癌性以及其它有关损伤进行评价或预测。
致突变作用的类型：
A.基因突变： 碱基置换：转换、颠换 移码突变
B.染色体畸变：
a.染色体结构异常： 染色体型畸变：裂隙、断裂、缺失、倒位、 易位、重排、重复和插入 染色单体型畸变：姐妹染色体交换
＜1rad白血病发病率增加1-2倍； ≥100rad与＜1rad比，RR增加37.5倍； 时间-效应关系：以五年为观察周期递减
（二）已知疾病，探索病因
1.一种新的疾病的突然暴发流行 2.一种地方性疾病的连续发生和反复流行 3.某些常见病的发病率增加
举例：水俣病的流行病学调查经过
事件发生：动物
人
流行病学特征：
环境与健康研究方法
胡前胜
中山大学公共卫生学院
Huqsh@mail.sysu.edu.cn
三、环境流行病学研究的方法
（一）现况调查 （二）病例-对照研究 （三）队列研究
前瞻性队列研究 回顾性队列研究 （四）实验验证研究（干预试验）
四、环境流行病学研究方法的应用
（一）已知环境因素，探究健康影响 1.确定暴露人群，选择合适对照
4.验证病因假设阶段的追踪性研究
（1）普及宣传，精确评价疾病流行范围和严重程度； （2）确定特定人群的污染来源和引起暴露的决定因素； （3）采取相应措施去除病因因子或减少高危人群的暴露。
环境毒理学研究
环境毒理学研究内容：
1.环境毒物在机体的吸收、分布、代谢和排泄； 2.污染物的毒作用大小、蓄积性、作用的靶器官和组织等基本毒理学特征； 3.污染物毒作用的机制及在机体内产生的主要生物学反应； 4.污染物特殊毒作用的检测和评价； 5.研究和探索污染物在机体反应中出现的特异、敏感的测试指标，为环境
靶器官 （损害）
粪便
肾脏 尿
肺脏 分泌腺 （排泄）
呼出气 分泌物
环境化学物的生物转化：
组织蓄积 排出
无 生 环境化学物 物 转 化
氧化反应 还原反应 水解反应 结合反应
Ⅰ相反应 排 出
Ⅱ相反应
环境毒物的毒作用类型：
1.变态反应 2.特异体质反应 3.速发或迟发毒性作用 4.可逆和不可逆毒作用 5.局部和全身毒作用
2.蓄积性和耐受性试验：
（1）蓄积性试验：蓄积系数 固定剂量法 递增剂量法 二十天试验法
（2）耐受性试验
3.亚急性、亚慢性毒性试验：
目的是在急性试验的基础上，在较短时间内了解受试 物对机体的主要毒性作用及其靶器官，探讨敏感的观测 指标和剂量－反应关系，为慢性毒性试验提供设计依据.
（1）动物选择 （2）试验期限 （3）剂量分组 （4）染毒方式 （5）观察指标 ：一般性指标、 特异性指标、
常规检查指标： 血液学指标；肝、肾功能指标；
病例组织学指标；毒物分布、代谢、排泄指标。
4.慢性毒性试验
目的试评价受试物在长期小剂量作用的条件下对机体 产生的损害及其特点，确定其慢性毒作用阈剂量和最大 无作用剂量，为制订最高容许浓度（MAC）提供依据。
（1）试验动物 （2）试验期限 （3）剂量分组 （4）观察指标
b.染色体数目异常：
试验方法遵循《化学品测试准则》有关规定进行设计 和实施。
（2）致癌性的研究方法（5个阶段4个决定点）
阶段A: 化学物的结构 阶段B：体外短期试验
DNA损伤试验 基因突变试验 染色体效应试验
决定点1：
A.如果1个以上的试验得到遗传毒性的明确证据， 则判断位可疑致癌物。
B.如果Ames试验和肝细胞DNA修复试验均为阳性， 揭示受试物具有致癌性。