斑马鱼研究与环境检测

LD50 (mg/kg)
10000 4000 1500 900 150 100 5 2 1 0.5 0.1 0.003 0.001 0.00001
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蓖麻毒素（racin）的毒性 小鼠静脉注射 LD50 2~5μg/kg 小鼠腹腔注射 LD50 7~10μg/kg 狗静脉注射 LD50 1~2μg/kg 人致死量约 70~100 μg （约 7- 8 颗蓖麻子）
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3. 毒效应
• 毒效应/作用（toxic effect）：外源化学物本身或其代谢产 物在作用部位达到一定数量并停留一定时间，与生物大分 子成分相互作用，引起机体有害的生物学改变，又叫有害 作用（adverse effect） • 毒效应是化学毒物在某些条件下引起机体健康有害作用的 表现，改变条件可能影响毒效应 • 中毒（poisoning）：指机体受毒作用引起功能或器质性改 变后出现的疾病状态（属临床术语）
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毒物
• 毒物（poison, toxicant, toxic agent/substance）：在一定 条件下，以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或 生理功能，引起暂时或永久性的病理改变，甚至危及生命
的物质（属法规管理术语）
• 毒物与非毒物之间没有绝对界限，取决于接触的剂量和接 触的条件
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(2) 意义不明的生理和生化改变
(3) 亚临床改变 (4) 临床中毒
(5) 死亡
(6) 其它效应：致癌、致突变、致畸等
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人群对环境有害因素的反应的金字塔形分布
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4. 靶器官
• 靶器官（target organ）：指外源化学物或其代谢产物直 接发挥毒作用的部位，往往只限于一个或少数几个（镉、 有机汞）
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外源性化合物 暴露
吸收 分布 代谢 排泄
靶器官 终毒物 分子，细胞，器官 毒效应
化学物质与生物机体的有害交互作用
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毒效应谱
• 毒效应谱（spectrum of toxic effects）：指毒效应的性质和强度的变 化，可以从机体负荷增加、轻微生理、生化改变到出现中毒症状、体 征，直至死亡： (1) 机体对外源化学物的负荷（body burden）增加
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效应生物学标志
• 效应生物学标志（biomarker of effect）：指外源化学物 引起的机体中可以测得的生理、生化、行为或其他方面的 改变。包括：
① 早期生物效应（early biological effect） ② 结构和/或功能改变（altered structure/function） ③ 疾病（disease）
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某些化学物的LD50
化学物
乙醇 氯化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比妥钠 滴滴涕（DDT） 木印防己碱 盐酸士的宁 烟碱 d-筒箭毒素 河豚毒素 蓖麻毒素 二恶英（TCDD） 肉毒杆菌毒素
物种
小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 小鼠 豚鼠 大鼠
接触途径
经口 腹腔 经口 经口 经口 经口 皮下 腹腔 静脉 静脉 静脉 静脉 静脉 静脉
• 3. 微生物毒素：肉毒杆菌、黄曲霉、微囊藻、毒蕈
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2.毒性
• 毒性（toxicity）：外源化学物能够造成机体损害的能力 • 毒性是化学物固有的特性，主要取决于化学结构和理化性质 • 一般指急性毒性，用半数致死量（LD50）表示，是化学物毒性分级 （clasification）和标签（labeling）的重要依据 • WHO《全球化学品统一分类和标签制度》Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)
毒素
• 毒素（toxin）：指生物体所产生的，极少量就可以引起 人和动物中毒的有毒物质，通常是一些能干扰生物体其他 大分子生物学作用的蛋白或生物碱等非蛋白类物质。
• 1. 动物毒素：黄蜂、蜘蛛、蜈蚣、蝎子、蛇、河豚等
• 2. 植物毒素：蓖麻毒素、麦角、夹竹桃、毒箭木、曼陀罗、
颠茄、乌头、水仙、百合、雷公藤等
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5. 生物学标志
• 生物学标志（biomarker）：以前叫生物标志物，指对通 过生物学屏障进入组织或体液的外源化学物或其代谢产物 以及它们引起的生物学后果的可测定指标。可分为：
① 暴露生物学标志（biomarker of exposure）
② 效应生物学标志（biomarker of effect） ③ 易感性生物学标志（biomarker of susceptibility）
主题：适应、损伤与修复 学科：毒理学
毒理学基本概念
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1. 外源化学物
• 外源化学物（xenobiotics）在外界环境中存在、可能与 机体接触并进入机体，在体内呈现一定的生物学作用的化 学物，又称外源生物活性物质，是毒理学主要的研究对象
• 与之相对应的是内源性化学物，现代毒理学也研究有毒的
内源性化学物，如自由基、同型半胱氨酸等
• 与局部化学物或其代谢产物的浓度有关，但浓度最高的不
一定是靶器官（铅、DDT）
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靶器官决定因素
• 某个特定器官成为毒物的靶器官，可能与毒动学/生物转 化和毒效学等多种因素有关：
① 器官的在体内的解剖位置和功能,毒物吸收和排泄器官 ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 该器官的血液供应 具有特殊的摄入系统 百草枯（Paraquat） 代谢毒物的能力和活化/解毒系统平衡 存在特殊的酶或生化途径 毒物与特殊的生物大分子结合 对损伤的修复能力 对特异性损伤的易感性
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暴露生物学标志
• 暴露生物学标志（biomarker of exposure）：测定组织、 体液或排泄物中的外源化学物及其代谢产物或与内源性物 质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的指标，提供有关 暴露于外源化学物的信息。可分为：
① 接触内剂量标志（外源化学物或代谢产物，如 cotinine） ② 生物效应剂量标志（DNA加合物、血红蛋白加合物）
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Baidu Nhomakorabea感性生物学标志
• 易感性生物学标志（biomarker of susceptibility）：反映 个体对外源化学物的生物易感性指标。如代谢酶及靶分 子的基因多态性，DNA 损伤修复能力的差异等，主要由