多氯联苯的环境毒理研究动态
多氯联苯的环境毒理研究动态
1.生么是多氯联苯
多氯联苯（PCBs）是一组由一个或多个氯原子取代联苯分子中的氢原子而形成的具有广泛应用价值的氯代芳烃类化合物．根据联苯分子中的氢原子被氯原子取代的不同方式，PCBs 有209种同类物。PCBs的物理化学性质十分稳定，具有良好的化学惰性、抗热性、不可燃性、低蒸汽压、挥发性弱、高介电常数和对金属无腐蚀作用等优点；作为热交换剂、润滑剂、变压器和电容器内的绝缘介质、增塑剂、有机稀释剂、杀虫剂、切割油、压敏复写纸以及阻燃剂等重要的化工产品,广泛应用于电力工业、塑料加工业、化工和印刷等领域。
历史上曾有过几次污染教训,尤以1968年日本北部九州县发生的震惊世界的米糠油事件最为严重,。深刻的教训、沉重代价使PCBs的污染日益受到国际上的关注。美国环保局及我国环保部门已把或已建议把PCBs列入优先控制污染物的名单。
2.环境行为研究
2.1多氯联苯的来源含量分布
PCBs污染最初是在赤道至中纬度地区,然而目前在北极和其它遥远地区都发现了PCBs的“足迹”,这其中大气传输的作用不可轻视。据报道流入苏必利尔湖的PCBs有85%—90%是来自大气沉降,密歇根湖中的PCBs,其大气沉降贡献也有
58%—63%。
土壤中的PCBs主要来源于颗粒沉降,有少量来源于污泥作肥料,填埋场的渗漏以及在农药配方中使用的PCBs等。因此底泥中的PCBs含量一般要较上面的水体高一、两个数量级以上。
Haque等人的实验结果表明,PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高,但随着土壤中粘土含量和联苯氯化程度的增加而降低。
PCBs主要通过大气沉降和随工业、城市废水向河、湖、沿岸水体的排放等方式进入水体。由于PCBs是一种疏水性化合物,从而决定了其在水中的主要存在方式,除一小部分溶解外,大部分的PCBs都是附着在悬浮颗粒物上,并且最终将依照颗粒大小以一定的速度沉降到底泥中,然后随之沉积下去。
多氯联苯的分布广泛
大气分布：多氯联苯挥发性小，所以大气中含量少。如美国大气中通常PCBs浓度在1－10ng/L;
水中分布：多氯联苯水中溶解度小，所以水中浓度低。在水中最大残留量很少超过2ng/L。
土壤：由于PCBs 是一类亲脂性化合物, 所以一旦进入土壤,即被土壤有机质牢固吸附,很难消失,从而造成土壤的PCBs 污染。农业区土壤PCBs 为1. 25～6. 63 ng/ g , 市区为2. 69～3. 12 ng/ g ,工业区为0. 24～9. 39 ng/ g。
生物中分布：植物可以从水中吸收多氯联苯，通过食物链的传递，鱼和人乳中也能检测出一定量的多氯联苯.鱼浓度可达1－7mg/Kg(湿重）；美国人乳0.03mg/Kg。
2.2多氯联苯的迁移变化和生物富集
PCB可通过哺乳动物的胃肠道、肺和皮肤很好地被吸收。
PCB进入机体后，广泛分布于全身组织，以脂肪和肝脏中含量较多。母体中的PCB能通过胎盘转移到胎儿体内，而且胎儿肝和肾中的PCB含量往往高于母体相同组织中的含量。PCB在体内的代谢速率随氯原子的增加而降低。在哺乳动物体内的
PCB，部分以含酚代谢物的形式从粪便中排出。所有羟基代谢物都通过胆汁经胃肠道从粪便排出。实验还说明，PCB含氯量愈高，这种羟基化反应发生的可能性越小。在人奶中亦能排出少量PCB，但均以原形化合物存在。
研究表明,生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少,只有挥发过程最有可能是引起PCBs损失的主要途径,尤其对高氯取代的联苯更是如此。有关PCBs的生物降解在实验室进行得较多,它也是近几年的研究热点。Cl原子数<5的PCBs 在实验室条件下,已经证明可以被几种微生物氧化成无机物,高氯取代(Cl>4)的PCBs在有氧条件下则一般被认为是持久性的。
2.3多氯联苯的降解
PCBs在大气中的消失途径主要有两种,一是直接光解和与OH-、NO3、O3等自由基作用。这其中尤以OH-的作用最为显著。
另一重要途径是雨水冲洗和干、湿沉降。通过这一过程实现了污染物从大气向水体或土壤的转移。
生物降解性：环境中的PCB在通过生物食物链的过程中，由于选择性的生物转化作用而使低氯代组分逐渐消失。
非生物降解性：PCB的化学性质很稳定，在环境中不可能通过水解或类似的反应以明显的速度降解。自然界的分解作用是靠土壤中微生物酶和依赖日光中紫外线，但效率不高。因此，PCB在环境中滞留时间相当长。
PCBs是一类稳定化合物,一般不易被生物降解,尤其是高氯取代的异构体。但在优势菌种和其它环境适宜条件下,PCBs 的生物降解不但可以发生而且速率也会大幅度提高。
3．多氯联苯的生态毒理研究
动物实验表明,PCBs对皮肤、肝脏、胃肠系统、神经系统、生殖系统、免疫系统的病变甚至癌变都有诱导效应。一些PCBs 同类物会影响哺乳动物和鸟类的繁殖,对人类健康也具有潜在致癌性。
中毒机理：肝脏是PCB中毒的主要靶器官之一。表现为肝大、肝功能的多项化验指标为阳性，如包括SGPT的多项肝脏酶活性指标呈现阳性，且与血液中PCB含量正相关。此外，血浆中安替比林半减期显著缩短（提示肝脏混合功能氧化酶活性
被诱导）。很多PCB中毒病人的呼吸道与皮肤容易感染传染性疾病，这表明中毒病人免疫系统可能受抑制。
致癌性：PCB对大鼠、小鼠都能产生致癌反应，产生癌变的器官均为肝脏。
致突变性：Pcakall等(1972)发现给斑鸠食用含PCBs 10 mg/kg的饲料，其胚胎的染色体畸变明显增加。
多氯联苯是一种无色或淡黄色的黏稠液体，可以通过水体中生物食物链的富集作用，在鱼类体内浓度累积到几万甚至几十万倍。多氯联苯是一氯联苯、二氯联苯、三氯联苯等的混合物，含氯原子愈多，愈易在人和动物体的脂肪组织和器官中蓄积，愈不易排泄，毒性就愈大。其毒性主要表现为：影响皮肤、神经、肝脏，破坏钙的代谢，导致骨骼、牙齿的损害，并有慢性致癌和致遗传变异等的可能性。有机氯农药是疏水性亲油物质，能够为胶体颗粒和油粒所吸附并随其在水中扩散。水生生物对有机氯农药有很强的富集能力，其体内的有机氯农药含量可比水中的含量高几千到几百万倍，通过食物链进入人体，达到一定浓度后，就显示出对人体的毒害作用。
综上所述，静候PCB S 的研究方向一方面应继续开展PCB S在环境生态系统中的迁移变化归趋研究；另一方面应开展其环境毒理尤其是PCB S分子生态毒理方面，建立早期低剂量灵敏的影响指标代表其目前的一个重要方向
污染与环境生态学期末复习
环境生态学第五章生态系统服务 中国及全球生态系统服务的价值比较 中国和全球生态系统效益的价值的比值，及中国和全球面积的比值基本接近，但稍低，陆地所提供的生态系统效益价值低于全球平均水平较多。 环境生态学第七章环境污染的检测及评价 !污染物:进入环境后使环境的正常组成发生变化，直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的物质。污染物的作用对象包括人在内的所有生物。 环境污染物:指由于人类的活动进入环境，使环境正常组成和性质发生改变，直接或间接有害于生物和人类的物质。 !毒物:指对机体产生有害作用的化学物质。 外来化合物:指生物体内正常生命活动下不产生的化合物。 环境毒物:指通过各种途径排放至大气、水源和土壤等人类环境中的有毒化学物质。 重金属的环境毒理学效应 重金属毒作用的特性:重金属和配位体的相互作用，重金属的有机化，重金属的氧化还原反应，重金属的蓄积作用是重金属毒性作用的特性。 毒性原因:重金属及生物成分的相互作用，即和大分子物质的作用可能是大多数金属产生毒性效应的原因。 环境污染物的联合作用:独立作用、相加作用、协同作用、拮抗作用。
独立作用:多种化学物各自对机体产生不同的效应，其作用的方式、途径和部位也不相同，彼此之间互无影响。 相加作用:多种化学物混合产生的生物学作用强度是各种化学物分别产生的作用强度总和。 协同作用:两种或两种以上化学物同时或在数分钟内先后及机体接触，其对机体产生生物学作用的强度远远超过它们分别单独及机体接触时所产生的生物学作用的总和。 拮抗作用:两种化学物同时或在数分钟内先后输入机体，其中一种化学物可干扰另一种化学物原有的生物学作用，使其减弱，或两种化学物相互干扰，使混合物的生物学作用或毒性作用的强度低于两种化学物输入机体时强度的总和。 污染物在生物体内的吸收 （1）经消化道吸收,主要以简单扩散方式通过细胞膜被吸收。(浓度愈高吸收愈多。脂溶性物质较易吸收，水溶性易离解的物质不易吸收。) （2）经呼吸道吸收,经肺吸收直接进入血液循环而分布全身。在呼吸道的吸收主要通过简单扩散。 （3）经皮肤吸收,如有机磷农药可经皮肤吸收引起机体中毒。 污染物在生物体内的转化包括对有害物质的生物解毒作用和毒性强化的生物活化作用。 污染物的生物转化是指进入体内的外来化合物，在体内酶催化下发生一系列代谢变化的过程，亦称为生物代谢转化。 1．降解反应
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。
环境毒理学期末重点总结--复习
第一章绪论 1、环境毒理学定义：利用毒理学方法研究环境，特别是空气、水和土壤中己存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物，对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。， 2、外来化学物质：是存在于人类生活环境和外界中，可能与机体接触并进入机体的一些化学物质。 3、环境毒理学的研究对象？环境毒理学的主要任务? ①研究对象：环境污染物 ②主要任务：Ⅰ、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害及其作用机理。 Ⅱ、探索环境污染物对人体健康损害的早期监测指标。Ⅲ、定量评定环境污染物对机体的影响，确定其剂量-反应（效应）关系，为制定环境卫生标准提供科学依据。 环境毒理学的最终任务是保护包括人类在的各种生物的生存和持续健康的发展。 4、环境毒理学的特点 根据人体接触环境化学物的方式、条件及其后果,环境毒理学具有下列特点: (1)研究的对象比较广泛,是整个居民人群,特别重视老幼、病弱等敏感人群; (2)它不仅研究环境毒物对居民偶然的急性危害,而且更注意研究其低浓度、长时间反复作用下对居民健康可能产生的慢性危害,包括致突变、致癌、致畸等对肌体本身及其后代的潜在影响; (3)研究有毒化学物及其在环境中的降解产物的毒性及通过不同途径对人体产生的综合影响。 5、环境毒理学的研究方法？ 答：体外实验： 1）器官水平（包括器官灌流和组织培养，基本保持器官完整性，常用于毒物代的研究）； 2）细胞水平（应用的细胞包括已建株的细胞系（株）和原代细胞（可用不同的器官进行制备）、可用于外来化合物毒性的致癌性的各种过筛试验，也可用来研究化合物的代和中毒机理的探讨）； 3）亚细胞水平（研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代）； 4）分子水平（如研究毒物对生物体酶的影响）。 体外试验的优点：简快速、经济、条件易于控制。缺点：缺乏神经—体液调节因素等的控制，不能全面反映整体状况下的生物效应。 体试验： 1）急性毒性试验（指一次染毒或24h重复染毒的毒性实验研究）； 2）亚性毒性试验（称为亚慢性毒性毒性试验—一般认为1~3各月为宜，但具体试验期限随实验要求而异）； 人群调查： 3）慢性毒性试验（一般指6各月以上到终生染毒的毒性试验） 6、环境毒理学的实际应用? 毒理学是研究化学物质对生物体毒作用性质和机理、对机体发生这些毒作用的严重程度和频率进行定量评价的科学。 应用：制定环境卫生标准、评价环境质量、采取防治对策提供了科学依据。 ⑴环境毒理学在环境监测中的应用：
我国大气环境毒理学研究新进展_李君灵
2012年第7卷 第2期， 133-139生态毒理学报 Asian Journal of Ecotoxicology Vol．7，2012 No．2，133-139 收稿日期：2011-08-12录用日期：2011-10-14作者简介：李君灵（1970-），女，博士，副教授，研究领域：环境毒理学与运动生理学；E-mail ：lijunling_ljl@https://www.wendangku.net/doc/ca7625258.html, ；*通讯作者（Corresponding author ），E-mail ：zqmeng@sxu．edu．cn 我国大气环境毒理学研究新进展 李君灵1，2，孟紫强 2，* 1.山西财经大学体育学院，太原030006； 2.山西大学环境医学与毒理学研究所，太原030006 摘要：对大气环境中重要污染物的毒理学作用及其机制方面的文献进行综述。首先，总结了细颗粒物（PM 2.5）和纳米颗粒物对呼吸系统和心血管系统毒理学作用及其机理方面的研究；然后，评述了二氧化硫（SO 2）对基因表达的影响及内源性SO 2生理作用方面的研究，提出SO 2既是一种全身性毒物，又是一种新型信号分子的新观点；对大气环境致癌物，特别是有关苯并芘致癌作用分子机制的研究进行讨论；对大气中臭氧和光化学烟雾对健康影响的研究作了评述；最后，对室内空气污染物尤其是甲醛的毒性作用及其机理方面的最新研究进行了评论。关键词：大气环境毒理学；细颗粒物；二氧化硫；致癌物；臭氧；甲醛文章编号：1673-5897（2012）2-133-07中图分类号：X171．5 文献标识码：A Current Progress in Atmospheric Environmental Toxicology in China Li Junling 1，2Meng Ziqiang 2， *1.School of Physical Education ，Shanxi University of Finance and Economics ，Taiyuan 030006，China 2.Institute of Environmental Medicine and Toxicology ，Shanxi University ，Taiyuan 030006，China Received 12August 2011accepted 14October 2011 Abstract ：Toxicological effects and mechanisms of important pollutants in the atmospheric environment are re-viewed.Firstly ，the studies on toxicological effects and mechanisms of fine particles （PM 2.5）and nanometer parti-cles on respiratory and cardiovascular systems are summarized.Secondly ，the investigations on effects of sulfur di-oxide （SO 2）on gene expressions and physiological roles of endogenous SO 2are commented.It is proposed that SO 2is a systemic toxin and a new type-gas transmitter.Thirdly ，the molecular carcinogenesis mechanisms of carcino-gens in the atmospheric environment ，especially benzopyrene ，are discussed.Fourthly ，toxic effects of atmospheric ozone and photochemical smog on health are summerized.Finally ，the up to date studies on toxic effects and mech-anisms of indoor air pollutants ，especially formaldehyde ，are commented. Keywords ：atmospheric environmental toxicology ；fine particles ；sulfur dioxide ；carcinogen ；ozone ；formaldehyde 大气环境毒理学是研究大气污染物对人体、人群以及与人体健康相关生物的损害效应及其规律的一门科学。第二次世界大战以来，随着世界人口的增加、工业生产和交通运输的发展，以及煤炭、石油等能源利用的增长，各种废气排放量增多，大气受到了严重污染，使人类的健康和物质财富受到了直接 或间接的危害。因此，大气环境毒理学问题一直是 环境科学领域研究的热点之一。本文对有关典型大气污染物如大气悬浮颗粒物、SO 2、大气环境致癌 物、光化学烟雾以及室内空气污染物等的毒性作用及其机理的近期研究进行综述。
环境毒理学题库
一、填空题 1.接触频率与期限：分为三种，即。 2.外源化学物在体内的处置包括_____、_ ___、 _和_____四个过程。 3.毒物排出体外的主要途径有___、__、_____和__ _。 4.机体最重要是排泄器官是： 5.外来化合物经消化道吸收的主要方式是（）。 6.有机酸主要在内被吸收，有机碱主要在被吸收。 34.凡是分子量小的（）水溶性化合物通过生物膜的方式滤过 35.凡是逆浓度梯度而转运需要载体能量,脂溶性大分子量的化合物通过生物膜的 方式 36.凡是脂/水分配系数大，非离子性化合物通过生物膜方式 37.凡是水溶性的化合物，分子量大的利用载体，由高浓度向低浓度移动的通过 生物膜方式 38.凡是液滴或大颗粒的物质通过生物膜的方式 39.葡萄糖由胃肠道进入血液，由血浆进入红细胞再进入神经组织，一系列通过 生物膜的方式 40.铅、锰、镉、砷、铊通过生物膜的方式 主要的体内屏障有血脑屏障和胎盘屏障。 营养物质通过的方式透过胎盘进入胎儿，而大部分环境化学物透过胎盘的方式是。 9.化学物危险度评价主要由_____、____、________四个部分组成。 外来化合物联合作用的类型有 5.化学致癌的三阶段论中的三阶段是指： 3.根据致癌物在体内发挥作用的方式可分为 与细胞恶性转化有关的基因主要有___和____。 大气污染物可分为两类：土壤污染的特点是隐蔽性、蓄积性、恢复难。 血液是金属元素在体内转运的主要介质。 体内的铅90%以上存在于骨骼内。 二、选择题 1吸收速度最快的是： A：皮下注射B皮肤涂布C：经口摄入D：腹腔注射 2.一下那些物质不容易在骨骼中沉积：（） A：氟B：铅C：锶D：Hg 3.生物转化过程中最重要的器官是：（） A.心脏 B.肾脏 C.肝脏 D.肠胃 4.以下可通过钙转运系统吸收的是（） A.铅 B.铬 C.锰 D.铁 5.急性毒性实验的观察时间是：( ) A:7天B:14天C:30天 6.外来化合物的概念是（）。 A．存在于人类生活和外界环境中 B．与人类接触并进入机体 C．具有生物活性，并有损害作用 D．并非人体成分和营养物质 E．以上都是
医学毒理学期末考试重点
毒理学：研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义) 现代毒理学：研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。 管理毒理学：是现代毒理学的重要组成部分，管理毒理学包括收集，处理和评价流行病学和实验毒理学数据，以及基于毒理学针对化学物有害效应保护健康和环境的决策。而且，管理毒理学支持标准方案和新测试方法的发展，改进决策程序的科学基础。 卫生毒理学：是与公共卫生工作有直接联系的各个毒理学分支，包括环境毒理学、工业毒理学、食品毒理学、农药毒理学、放射毒理学等的基础和总称。任何一种化学物质在一定条件下都可能是对机体有害的，卫生毒理学的目的就在于研究外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件，阐明剂量一效应(反应)关系，为制订卫生标准及防治措施提供理论依据。 发育毒理学主要研究外源化学物对胚胎发育、胎仔发育以及出生幼仔发育的影响及其评定，评定方法称为发育毒性试验，其中主要为致畸试验。 （剂量）效应：是量反应，表示暴露一定剂量外源化学物后所引起的一个生物个体、器官或组织的生物学改变。 （剂量）反应：是质反应，指暴露某一化学物得群体中出现某种效应的个体在群体中所占比率，一般以百分率或比值表示，如死亡率、肿瘤发生率等。 剂量－效应关系，现称剂量-量反应关系：表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。 剂量-反应关系，现称剂量-质反应关系表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。 剂量--反应关系研究在毒理学中的重要意义：有助于发现化学物的毒效应性质;s所得到的有关参数可用于比较不同化学物的毒性；有助于确定机体易感性分布；是判断某种化学物与机体出现某种损伤作用存在因果关系的重要依据；是安全性评价和危险性评价的重要内容。危险度：也称危险性或风险度，系指在具体的暴露条件下，某一种因素对机体、系统或（亚）人群产生有害作用的概率。危险度可分为绝对危险度和相对危险度。 阈剂量：指化学物质引起受试对象（人或动物）开始发生效应的剂量。 ADME过程吸收(Absorption) 、分布(Distribution) 、代谢(Metabolism)、排泄(Excretion 致突变：外来因素，特别是化学物引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力，而且次种改变可随细胞分裂过程而传递。 毒理学安全性评价：是利用规定的毒理学程序和方法评价化学物对机体产生有害效应（损伤、疾病或死亡），并外推和评价在规定条件下化学物暴露对人体和人群的健康是否安全。 自由基：是在其外层轨道中含有一个或多个不成对电子的分子或分子片段。化学物通过接受一个电子、丢失一个电子或共价键均裂而形成自由基。 三段生殖毒性试验主要是根据以上发育阶段的区分来设计的，每一段试验大致相当于上述两个阶段。三段生殖毒性试验分别为： 1段：生育能力和早期胚胎发育毒性试验（一般生殖毒性试验） 2段：胚体—胎体毒性试验（致畸试验） 3段：出生前后发育毒性试验（围生期毒性试验） 3R原则：替代、减少和优化 致畸：致畸物引起畸形（发育物体解剖学上形态结构的缺陷）。 脂/水分配系数：当一种物质在脂相和水相之间的分配达到平衡时，其在脂相和水相中溶解度的比值。 生物学标志：指外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后，对该外源化学物或其生物
生态毒理学题目整理
《生态毒理学》试题整理 一、名词解释： 生态毒理学： 毒物： 一次污染物： 二次污染物： 持久性有机污染物： 半数致死剂量： 毒物兴奋效应： 水体富营养化： 生物放大： 生物转化： 诱变剂： 生长余力： 环境内分泌干扰物： 代谢抗性： 靶标抗性： 多样性指数： 模拟微系统试验： PFU法： 生态风险： 生态风险评估： 生态受体： 风险商值： 二、判断题： 1.Ecotoxicology是由Rachel Carson于1969年首先提出并使用这个词.（） 2.二次污染物的危害程度一般比一次污染物轻。（） 3.进入动物体内的外源化合物在分布过程中主要与脂蛋白结合。（） 4.呼吸道是动物吸收污染物质最主要的途径。（） 5.易化扩散需要消耗代谢能量。（） 6.生物迁移是污染物在环境中迁移的最重要的形式。（） 7.排泄是生物转运的最后一个环节。（） 8.水溶性外源化合物可不经过生物转化直接排出体外。（） 9.进入机体的极性物质可以不经Ⅰ相反应而直接发生Ⅱ相反应。（） 10.在生物转化中，大多数外源化合物代谢产物的毒性低于母体化合物。( ) 11.所有外源化合物经过生物转化后，其生物活性都会减弱或消失。 ( ) 12.有机磷农药通过抑制乙酰胆碱脂酶而产生毒理学效应。（） 13.经酶催化而形成自由基是大多数外源化合物形成自由基的方式。（） 14.重金属镉离子可引起钙稳态失调。（） 15.缺失、重复与易位发生在同源染色体之间，倒位发生在两对非同源染色体之间。（） 16.由于排除毒物需要消耗能量，接触毒物总是引起生物呼吸率的降低。（） 17.在器官形成期易于发生胚胎致畸，也可导致胚胎死亡。（） 18.“反应停”事件是毒物胚胎致畸的一个典型事件。（）
毒理学
毒理学 第一章绪论 ●毒理学(Toxicology)：研究外源化学物对生物体损害作用及其机制的科学 ●外源化学物(xenobiotics)：是在人类生活的环境中存在、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一些化学物质，又称为“外源生物活性物质” 内源化学物：是指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物 现代毒理学(Modern toxicology)：是以毒物为工具，在实验医学和治疗学的基础上，发展为研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的科学 毒理学研究方法整体动物试验(in vivo) 体外试验（in vitro) 人体观察（Human Toxicology) 流行病学研究(Epidemiological Study) ●毒理学主要三大研究领域描述毒理学（Descriptive toxicology）直接研究的是毒性 鉴定（毒性实验），以期为安全性评价和危险度管理提供信息；还可为化学物的毒作用机制研究提供重要线索 机制毒理学（Mechanistic toxicology）研究化学物质对生物机体产生毒性作用的细胞、生化和分子机制。 管理毒理学（Regulatory toxicology）根据描述和机制毒理学的研究资料进行科学决策，协助政府部门制定相关法规条例和管理措施并付诸实施，以确保化学物、药品和食品等进入市场足够安全，达到保护人民群众身心健康的目的 ●毒理学方法的替代与更新（3R原则） 第一个“R”是替代试验（Replacement），即利用简单的生物系统如培养的细菌，哺乳动物和人的组织、细胞以及特殊的动物器官或非生物构建体系等方法取代动物试验 第二个“R”是减少动物的使用数量(Reduction)，在保证实验质量的前提下，选择合适动物和方法，改进实验设计，减少动物用量 第三个“R”是精化和改良技术(Refinement) 《取代replacement》，尽量减轻实验过程对动物造成不必要的痛苦和伤害 第四个“R”责任(Responsibility)，主要是增强人们的伦理观念，不仅对动物负责，更要对人类负责，保证各类产品进入市场后，在正常和可预见的使用条件下对消费者无伤害 第二章毒理学基本概念(Basic Toxicology Terminology) ●毒物（toxicant / poison）是指在一定条件下，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，引起暂时的或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学物质 ●毒性（toxicity）：是指化学物引起有害作用的固有的能力。毒性是物质一种内在的，不变的性质，取决于物质的化学结构。 毒效应：化学物对机体健康引起的有害作用称为毒效应。即毒作用 中毒(poisoning)：是指生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病状态●毒效应谱(spectrum of toxic effect)：是指机体接触外源化学物后，由于化学物的性质和剂量不同，可引起机体多种变化 ●选择性毒性(selective toxicity)：是指在接触条件完全相同的情况下，化学物对某种生命物质的毒性较大，而对另一种生命物质的毒性较小或只对机体内某一组织器官发挥毒性，而对其他组织器官不具有毒作用的现象 靶器官（target organ）外源化学物可以直接发挥毒作用的器官
发现毒理学的研究进展
*基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)基金(2002AA2Z342D 和2004A A2Z3774) 综 述 发现毒理学的研究进展 * 王全军,吴纯启,廖明阳 (军事医学科学院毒物药物研究所,国家北京药物安全评价研究中心,北京100850) [摘要] 发现毒理学又称为开发前毒理学(Predevelopmental Toxicology),是指在创新药物的研发早期,对所合成的系列新化合物实体(New Chemical Entities,NCEs)进行毒性筛选,以发现和淘汰因毒性问题而不适于继续研发的化合物,指导合成更安全的同类化合物。发现毒理学的研究既可加快药物研发进程,提高研发成功率,又减少资源消耗。笔者就发现毒理学研究的定义、必要性、研究内容、研究方法和我国当前的研究现状作一简述。 [关键词] 发现毒理学;新化合物实体(NCEs);毒性筛选 [中图分类号]R994 1;R965 1 [文献标识码]A [文章编号]1003-3734(2005)08-0958-04 Progresses of discovery toxicology research W ANG Quan jun,W U Chun qi,LI AO Ming yang (Institute o f Pharmacology and To xicology ,Academ y o f Military Medical Sciences ,National Beijing Center f o r Drug Sa fety Evaluation and Research ,Beijing 100850,China )[Abstract ] Discovery toxicology,also named predevelopmental toxicology,is to screen toxicities of new che mical entities (NCEs)in the discovery phase of ne w drug research,to discover and eliminate the compounds that are unsuitable for further development due to their toxicity as early as possible,and to optimize the next more safe compounds.Discovery toxicology research can break through the limitation and improve the efficiency of drug research.This article will present the concept of discovery toxicology,the essentiality of discovery toxicology research.The content,methods and current status of discovery toxicology in China are described too. [Key words ] discovery toxicology;new chemical entities(NCEs);toxicity screening 药物研发成功与否部分取决于在研发早期严格淘汰不适合进一步研发的化合物。在药物临床前阶段,毒性问题是研发失败的主要原因。在研发早期尽早发现候选化合物的潜在毒性是毒理学研究的重要问题。 多年来,新药研发越来越多地依赖于生命科学技术的研究进展。在新药设计方面,化学家参考药物作用靶、内源性配体和底物的化学结构特征,应用计算机辅助药物设计手段发现选择性作用于靶位的新药;在新药活性筛选方面,现代药物组合化学与体外高通量筛选的成功结合极大地提高了先导化合物的发现速度;在新药的药动学(ADME)研究方面,多种基于药物代谢酶或转运体的药动学筛选模型已开始应用于新药开发研究。这些新技术的成功运用大 大加快了药物研发早期的药物发现、药物合成、药效筛选的进程,从而产生大量的候选化合物。传统药物毒理学研究在时间、经费、样品消耗量和动物数等方面都花费巨大,在药物毒作用机制研究方面难以阐明一些临床使用药物的毒性机制和理想的应急解毒措施,因此传统药物毒理学无法满足因新的生物技术而产生的海量候选化合物的毒性筛选研究,成为限制整个药物研发的瓶颈。而发现毒理学(Discovery Toxicology)的研究将打破这个瓶颈,既可加快药物研发进程,提高研发成功率,又减少资源消耗。笔者就发现毒理学研究的含义、必要性、研究内容、研究方法和我国当前的研究现状作一简要综述。1 定义、产生背景和产生的必要性 伴随着科学技术的发展,当代毒理学的发展将 958
《环境毒理学》教学大纲
《环境毒理学》教学大纲 课程编号：00712931 课程名称：环境毒理学 英文名称：Environmental Toxicology 学时：36 学分：2 适用学科：环境工程 课程性质：专业选修课 先修课程：大学化学 一、课程的性质及教学目标 环境毒理学是环境工程硕士学生专业教育的重要组成部分，是学习其它相关专业课程的基础。 教学目的：通过本课程的学习，使学生了解各种环境污染物对生物有机体，尤其是对人体的损害作用及机理，熟悉环境毒理学常用试验方法，以及环境健康危险评定、生态风险度评价的一般程序，同时使学生掌握一般的毒物安全防护知识，为学生进一步从事环境保护工作提供基本的理论和实验指导。促进学科交叉，活跃科学思维。 二、课程的教学内容及基本要求 1．绪论 2．环境污染物在环境中的迁移和转化 3．环境污染物在体内的生物运转和生物转化 4．环境污染物的毒作用 5．化学致癌、致突变和致畸作用 6．常见毒理学研究方法 7．金属的环境毒理学 8．常见化学致癌物的环境毒理学 9. 农药的环境毒理学 10. 有害物理因素的环境毒理学 11．环境内分泌干扰物的毒理学 12.大气污染的环境毒理学 13.土壤污染的环境毒理学 14.水污染的环境毒理学
课程教学的基本要求 1．绪论：了解环境毒理学的基本概念、研究对象与范围；环境毒理学的基本方法和应用，发展趋势。重点：环境毒理学基本概念、研究方法和应用。 2．环境污染物在环境中的迁移和转化：了解环境污染物的迁移和转化的方式。重点：环境污染物生物性迁移。 3．环境污染物在体内的生物运转和生物转化：了解污染物的生物转运的一般过程。掌握污染物的生物转化的I相反应和II相反应。重点：生物转化类型。 4．环境污染物的毒作用：了解毒作用基本类型，掌握毒作用的基本概念和基本术语、毒作用机制、各种因素对毒作用影响的一般规律。重点：毒作用的基本概念和基本术语、毒作用机制、联合毒性作用及其判定方法；环境污染物的结构与性质和机体状况对毒作用的影响。难点：环境污染物的结构与性质和毒性的关系。 5．化学致癌、致突变和致畸作用：了解诱发突变的类型，掌握DNA损伤的分子机理、突变的不良后果、化学致突变物的检测、化学致癌物及其分类、外源化学物致癌性的判别、化学致癌机理。重点：化学致突变物检测的常用方法；外源化学物致癌性的判别的基本方法；生殖毒性及发育毒性的评定方法。 6．常见毒理学研究方法：掌握急性毒性试验、慢性和慢性毒性试验、免疫毒性试验、行为毒理学试验的基本方案与应用。重点：掌握急性毒性试验、慢性和慢性毒性试验、免疫毒性试验、行为毒理学试验的基本方案。 7．金属的环境毒理学：了解并掌握；环境中重金属污染的来源、迁移与转化；金属的联合作用；金属的代谢；金属对健康的危害；主要重金属的理化性质、在生物体内的代谢和毒理作用。重点：金属之间相互作用的类型与机理；金属代谢的一般规律；主要重金属的理化性质、在生物体内的代谢和毒理作用。难点：金属间相互作用的机理；主要金属的毒作用机制。 8．常见化学致癌物的环境毒理学：了解各种化学致癌物的来源、致癌作用和机理、在环境中的迁移转化和降解。 9．农药的环境毒理学：了解并掌握农药在环境中的迁移与分布的一般规律；农药的环境污染对人体健康的影响的一般规律；几种重要的农药的毒作用；预防农药的公害的措施。重点：农药在环境中的迁移与分布的一般规律；有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯类农药的毒理。 10．有害物理因素的环境毒理学：了解各种环境物理因素的来源、一般性质、生物效应。重点：各种环境物理因素的生物效应；电离辐射剂量。 11．环境内分泌干扰物的毒理学：了解和掌握环境分泌干扰物的分类、人类健康及野生生物的危害、作用机制及其筛检方法。难点：内分泌干扰物对机体可能的作用机制。 12．大气污染的环境毒理学：了解和掌握各种大气污染物的理化特性、来源、在环境中的转归、毒作用及其机理、环境标准。重点：各种大气污染物的毒作用及其机理。
环境毒理学选择题
1. 环境毒理学研究对象是 A A．有机污染物B．细菌 C．病毒 D．各种化学物质 2. 外源化学物的概念 D A．存在于人类生活和外界环境中 B．与人类接触并进入机体 C．具有生物活性，并有损害作用 D．以上都是 1.外源化学物经消化道吸收的主要方式是 C A．通过营养物质作载体 B．滤过 C．简单扩散 D．载体扩散 2.影响化学物质经呼吸道吸收的因素是 D A．肺泡的通气量与血流量之比 B．溶解度 C．气血分配系数 D．以上都是 3.pKa为 4.2的有机酸（苯甲酸）在消化道中吸收最好的部位是 A A．胃 B．十二指肠 C．小肠 D．结肠 4.血脑及胎盘屏障受以下因素的影响 D A．动物种属 B．年龄 C．生理状态 D．以上都是 5.毒物排泄的主要途径是 D A．肠道 B．唾液 C．汗液 D．肾脏 6.肾脏排泄主要的机理是 D A．肾小球简单扩散 B．肾小球主动转运 C．肾小球滤过 D．肾小管主动转运7.外源化学物生物转化的两重性表现在 D A．N一氧化．苯胺 N羟基苯胺（毒性增强） B．脱硫反应，对硫磷对氧磷（水溶性增加，毒性增强） C．环氧化，苯并（α）芘 7，8-二醇-9，10环氧化物（致癌） D．以上都是生物转化两重性的典型例子 8.外来化合物代谢酶的诱导是指 D A．某些化合物可使某些代谢酶活力增强 B．酶的含量增加 C．生物转化速度增高 D．以上都是 9.对于呈气体状态或易挥发的化学毒物的排泄，下列哪一项描述是正确的 D A．通过主动转运的方式经肺泡壁排出气体 B．排出的速度与吸收的速度成正比C．血液中溶解度低可减缓其排除速度 D．肺通气量加大可加速其排除速度10.能沿浓度梯度扩散，需要载体参加但不消耗能量的转运方式称为 C A．简单扩散 B．主动转运C．易化扩散 D．滤过 11.外源化学物在体内生物转化的最主要器官是 A A．肝 B．肾 C．肺 D．小肠 12.外源化学物生物转化的I相反应，不包括下列哪一种反应 A A．甲基化 B．羟化 C．共氧化 D．环氧化 13.外源化学物在器官和组织中的分布最主要受哪项因素影响 A A．化学毒物与器官的亲和力 B．血流量 C．特定部位的屏障作用 D．器官和组织所在部位 14.外源化学物在胃肠道吸收的主要方式为 A
生态毒理学1 (1)
第一章绪论 第一节毒物与毒理学 第二节环境毒物与生态毒理效应 第三节生态毒理学的基本框架 第四节生态毒理学的研究意义与展望 第一节毒物与毒理学 一、毒物及其分类 毒物：一般是指与生命体或生命组织发生相互作用能引起生物受到严重伤害甚至导致死亡的物质；或者说，毒物是指那些以相对较小的剂量就能导致生物受害或严重的细胞功能损伤以及生态系统产生不良效应的物质。 可从衣食住行来举例说明 食盐和酒（量的问题） 毒物分类通常采用的一些方法 分类范畴 物理状态气体、液体、固体、尘 用途农药、溶剂、添加剂 化学结构芳香胺类、脂肪族类、乙二醇 一般作用大气污染物、慢性毒物、工业毒品 效应致癌物质、致突变物质、致畸物质 目标器官神经毒素、肝毒素、肾毒素 作用机制刺激剂、抑制剂、阻碍剂 毒作用潜力轻度、中度、超毒性物质 标签需要氧化剂、酸、爆炸物质 一般分类塑料、有机化学品、重金属 二毒理学及其发展 （一）古代毒理学 毒理学一词源于希腊文字“toxikon” 《淮南子》、《诸病源候论》、《外台秘要》等 公元前1500年，一个系列的8本埃及纸草文“书籍”（800多个医药和毒药处方） 一股来说，公元9~15世纪的中世纪．有关毒理学的研究，更多的是基于教条和经验，而不是实验证据 16世纪德国医生Paracelsus(1493—1541)，把毒理学的研究带到了—个新的高度，强调实验的作用。 二）现代毒理学的开端和发展 意大利内科医生Ramazzini(1633－1714) 《工人的疾病》 意大利内科医生Fontana(1720-1853)进一步发展了靶器官毒性概念。 西班牙医生Orfila（1787-1853）被认为是现代毒理学的奠基人，他是系统利用实验动物的第一个科学家，并发展了在组织和体液中鉴定毒物的化学分析方法。 1930年实验毒理学的第一本杂志<
现代毒理学的研究方法进展及其热点_顾祖维
文章编号:1001-0580(2005)02-0254-03中图分类号:R114文献标识码:A=继续医学教育讲座> 作者简介:顾祖维,男,1935年1月生,上海人,研究员。1954~1960年在苏联列宁格勒公共卫生医学院学习。 1979~1981年在法国进修毒理学。1987年获法国国家毒理学博士学位。1960~1992年在上海医科大学劳卫生教研组任教,曾任教研室主任。1989~1992年应邀赴美国国家职业安全与卫生研究(NI OSH)工作,兼聘为美国国家研究委员会(NR C)高级研究员。1992年10月~1998年底任上海市劳动卫生职业病防治研究所研究员。1999年1月至今任上海市疾病预防控制中心研究员。从事职业医学和遗传及分子毒理学研究。现任中国毒理学会生化与分子毒理学专业委员会委员,国家自然科学基金会同行评议专家。5卫生毒理学杂志65工业卫生与职业病65中华医疗卫生65环境与健康展望6杂志副主编;5中华劳动卫生职业病杂志65中国工业医学杂志65中国公共卫生65环境与职业医学6等杂志编委。 现代毒理学的研究方法进展及其热点 顾祖维 毒理学在20世纪下半叶有了迅猛的发展,目前已形成了诸多的毒理学分支。按研究的对象或物质可分为金属毒理学、农药毒理学等。随着生产和科学技术的发展,肯定还会不断出现新的分支112。本文对现代毒理学的研究方法进展及其热点作一介绍。 1毒理学研究方法和技术发展 毒理学研究所用的方法和技术决定于要解决的问题。毒理学随科学发展,尤其是生物学和医学的发展也随之发展。毒理学发展的历史证明,引进新的概念、新的理论、新的方法和技术,会导致新的边缘学科的形成,出现毒理学新的分支。分子毒理学的形成是一个明显的见证。在毒理学研究中只要主动引进一种新的方法或技术,就有可能开创一个新的领域,获得一批创新和领先的科研成果。例如生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片的应用,将取代一些耗时的DN A印迹法(Souther n blot)、蛋白质印迹法(Western blot)、R NA印迹法(No rthern blot)和点印迹法(dot blot)。毒理学研究涉及受试化学物及它们的代谢产物的定性和定量问题,需要应用分析化学的方法。色谱)质谱联用的方法已普及。 在整体动物实验中常用组织病理学检查以观察全身器官和组织病理学改变,有利于找到靶器官,对进一步的研究可提供有价值的线索。毒理病理学方法包括光镜和电镜的检查、酶组织化学及免疫组织化学,可用于揭示病变的性质和定位。近年来,也用于研究基因包括癌基因和抑癌基因的表达。经典的病理学检查往往是定性或半定量的,现今结合图像分析,可将图像的改变转化为数据,做到定量的研究。计算机体层摄影(CT)、磁共振成像(M RI)和超声检查可提供形态和功能改变的信息。 实质脏器功能主要应用血液和尿生化指标改变,多功能生化检测仪,在一次进样后可同时检测近百种指标,血液和尿液酶谱分析也常用。对脑的研究常用电生理方法,经典的有脑电图,进一步可用微电极观察特定脑区的电活动。化学物对海马回的作用揭示了大脑学习与记忆的功能,研究毒物对基底节的作用有助于了解Par kinson.s病。大脑诱发电位技术可客观地检查感觉神经系统通路的结构和功能。还常用神经递质及其代谢产物的分析12~62。我国神经行为方法在研究职业性毒物方面已广泛应用。 2当今毒理学研究的热点211一系列/组学0的形成当今毒理学面临前所未有的良好机遇和快速发展。近年来,生命科学在新理论和新技术上有了突飞猛进的发展,一系列/组学0(omics)应运而生,如基因组学(genomics)、蛋白质组学(proteomics)、细胞组学(ce-l lomics或cytomics),等新学科不断涌现,使人们对基因和基因组的认识,对生命本质的认识和认识生命、健康的手段取得了重要的进展。其中某些学科已与毒理学产生交叉融合形成了新分支。如基因组学v毒物基因组学和环境基因组学(tox-i cog enomics or environmental genomics),蛋白质组学v毒物蛋白质组学(tox icoproteomics),代谢组学(metabonomics)v毒物代谢组学(toxicometabonmics),生物信息学(bioinformatics)或芯片生物学(in silico biolog y)v芯片毒理学(in silico toxicolo-gy)等,这此交叉分支学科已成为当前毒理学中最活跃的研究领域172。 近年来,新技术、新方法不断涌现,如包括各种生物芯片转基因和基因删除(gene knockout)技术、报告基因技术、干细胞技术、基因或蛋白质差异表达检测技术、实时定量PCR(r e-a-l time and quantitative PCR)技术、蛋白质组技术平台、代谢组技术平台、发光技术、荧光/比色、干细胞培养技术等。人体和其他生物的基因组计划、环境基因组计划、细胞凋亡和细胞胀亡(o ncosis)等细胞死亡模式、细胞信号转导通路、细胞周期调控和细胞分化机制等的研究进展,为毒理学的发展提供了理论指导。由于物种间基因的同源性,鼠的基因仅比人少300条,约1%的差异,这为从基因水平上研究毒作用的种属差异提供了可能;生物芯片技术可用于筛选毒性相关基因、揭示毒作用的基因表达谱、快速筛选毒物、筛选和检测基因多态性、检测基因突变、进行安全性评价等,从而为解决化学物的联合作用、高通量的筛选化学物、研究毒作用机制等问题18~102。我国近来报道应用基因芯片技术探讨小鼠胚胎心脏发育过程中的差异基因,结果表明,在8404个靶基因中,143个基因差异表达,其中上调基因52个,下调基因91个,分别是细胞分裂、凋亡、信号传导、基因蛋白质表达调控及某些功能尚不清楚的基因1112。 21111代谢组学代谢组学(mteabonomics)是研究机体内代谢网络系统的科学,揭示机体在正常和病理状态下代谢的全貌1122。代谢组学的技术是一种检测整个机体的代谢动力学变化的方法。这种检测仅需几滴血液,利用高频无线电波检测血液中分子磁性,通过高级计算机程序分析,检测血液、血浆和尿液,标本无须特殊的前期处理。此检测也可以有效地 作者单位:上海市疾病预防控制中心,200336