药物毒理学化学致癌作用

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非突变致癌机制
表观遗传调控失常导致肿瘤发生
细胞异常增生
免疫抑制
内分泌激素失衡
过氧化酶体增殖剂激活受体
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二、化学致癌活性试验
一)慢性动物实验 1、模型设计
1)动物 两个种类的啮齿动物,种属及 性别差异要小。
2)对照组 建立对照组。 3)动物数量 动物数量要足够体现阳性
醇、二氧化硫等
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(二)致癌的过程
引发(initiation) 促长(promotion) 进展(progression)
肿瘤的发生是指致癌剂诱导细胞的基因突变或者表观遗传变异, 导致异常增生的单个克隆癌细胞的生成,从而引发致癌过程。
(不同染色体上的多种基因的变化,包括癌基因、抑癌基因、细 胞周期调节基因、细胞凋亡基因、维持细胞基因组稳定性基因 等。这些基因的激活或失活在时间上有先后顺序、在空间位置 上有一定配合;同时分为遗传性和wenku.baidu.com发性。)
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化学致癌的历史
癌症 是以具有细胞生长失控为共同特征的一类疾 病。
化学致癌问题时是当今关注的热点
近年来肿瘤发病率不断提高,发病年龄向低龄化 发展。 查明了遗传因素及病毒的化学因素与肿瘤有关, 但并非是肿瘤发病率增高的主要原因。 发现环境化学污染和某些物理有害因素与肿瘤发 病密切相关。
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GHS(全球化学品统一分类和标签制度)致癌物危害类别: 第1类:已知或假定的人类致癌物
第1A类:已知对人类有致癌可能;对化学品的分类主要根据人类证据 第1B类:已知对人类有致癌可能;对化学品的分类主要根据动物证据
第2类:可疑的人类致癌物
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根据化学致癌作用的机制分类
遗传毒性致癌物(与DNA共价结合): 直接致癌物:各种烷化剂(亲电子):内酯类、烯化环氧化物、氮芥 间接致癌物:多环芳烃、芳香胺类、烟草、酒精饮料、黄曲
霉毒素B1; (活化前:前致癌物;活化中间:近致癌物;最后:终致癌物)
无机致癌物:亲电子或选择性导致DNA改变,镍镉砷钛铬 表观遗传毒性致癌物:不作用于遗传物质
化学致癌机制:
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体细胞突变学说
DNA加合物形成后,可导致碱基突变、缺失、插入、交联等后果,严重的甚 至发生DNA链断裂,这些是DNA损伤的主要形式,也是体细胞突变机制的分 子基础;
点突变和染色体重排使原癌基因激活或过度表达,抑癌基因突变或失活导致 细胞增殖失控,而DNA修复功能缺陷进一步促进基因组的不稳定性和患肿瘤 的易感性,这些改变在肿瘤细胞中最常出现,也是体细胞突变机制学说的理 论基础。
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癌症的促进阶段:有良性肿瘤转变为恶性肿瘤,并进一
步演变成为更具恶性表型或具有侵袭特征的肿瘤的过程。 主要表现:自主性或异质性增加、生长加速、侵袭性加强、 出现浸润和转移的恶性生物学特征。
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致癌过程
1、癌症细胞遗传型改变(癌症的体细胞突变理论) 2、肿瘤促进剂(非遗传毒致癌剂)
1971年起,IARC对超过900种的物质进行分类,4组: 组1:对人类是致癌物,95种; 组2A:对人类很可能是致癌物,但对实验动物致癌性证 据充分;66种 组2B:对人类可能是致癌物,对实验动物致癌性证据并 不充分;或者对人类致癌性证据不足,对实验动物致癌性 证据充分;241种 组3:现有的证据不能对人类致癌性进行分类;497种 组4:人类可能非致癌物,仅1种(己内酰胺)
不同环境因素引起的肿瘤死亡分布
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一、化学致癌作用
(一)基本概念 1、致癌作用 是指化学物质引起或诱导正常
细胞发生恶性转化并发展为肿瘤的过程。 2、致癌剂 能引起人类或动物体内产生肿瘤
的化学物质。
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3、直接致癌物或初发致癌原 指未经代谢 或生物转化就足以激发致癌效应的母体 化合物。
4、前致癌剂(物) 需经代谢或生物转化 成为另一种化合物,才能诱发致癌作用 的化学物质。
5、辅致癌物(肿瘤促进剂) 本身无致癌 作用,只有与致癌剂同时存在时,能增 加后者致癌活性的化学物质。
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化学致癌物的分类
根据对人类和动物致癌作用分类 IARC(WHO下属国际癌症研究所)4级分类: 致癌性证据充分、致癌性证据有限、致癌性证据不足证 据提示缺乏致癌性;
促长剂:佛波酯、巴豆油、煤焦油、卤代烃、苯巴比妥、色氨酸、糖
精、丁基羟甲苯、DDT、多氯联苯、二噁英
内分泌调控剂:乙烯雌酚、雌二醇、硫脲
免疫抑制剂:嘌呤同型物 细胞毒剂:氯仿 过氧化物酶体增殖剂:氯贝丁酯、邻苯二甲酸乙基己酯 固态物质:塑料、石棉
未分类:二噁烷、美舍比伦
助致癌物(不具引发和促长作用,但可促进引发和增强促长作用):乙
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促长阶段:是单克隆癌细胞在一种或多种促癌物质的不断 作用下,表型发生了改变,恶性肿瘤细胞的各种性状得以 表达的过程。 肿瘤促进剂是通过刺激细胞增生使引发的细胞发展进入促 长阶段,促进剂本身无或仅有极微弱的致癌作用,反复使 用刺激细胞分裂,形成肿瘤。 多肽、固醇类激素、生长因子等。最典型的促癌剂:佛波 酯(TPA)
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WHO指出,人类癌症90%与环境因素有关,其中主 要为化学因素 FDA列出2400种可能对动物致癌的物质。 已知化学药物在动物身上能诱发肿瘤的数目为 150种以上。 对于人类,有20-30种化学物质与肿瘤有关。 8种具有致癌性的药物:环磷酰胺、氯霉素、美 法仑、奈氮芥、苯妥英、乙烯雌酚、非那西丁、 氯甲基酮。
反应。
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4)观察期给药应贯穿动物整个生命周期。 5)至少三个剂量组
a、最大耐受量组 b、50%最大耐受量组 c、25%最大耐受量组 6)给药途径 7)试验结束时或每6个月作全面病理学检查。 8)结果分析与评价
阳性结果判断: 给药组动物肿瘤发生率显著高于对照组; 与对照组相比,肿瘤出现时间显著提前; 肿瘤发生的类型没有在对照组中出现; 有多种不同类型的肿瘤出现。
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