16 药物致癌作用总结
判断化学物是否是动物致癌物的唯一依据。 实验步骤:每日经一定途径给各个组动物一定剂量
的受试物,接触期为动物预期寿命的大部分时间。
接触期每天观察动物各种症状并间隔一定时间称 量体重和做必要的实验检测。实验结束时处死动 物,进行大体解剖及适当的组织病理学检查,观 察其肿瘤发生情况。
对动物的要求:特定品系如SD大鼠(易诱 发乳腺癌)、A系小鼠(易诱发肺、皮肤
瘤的危险性大大地增加,在肾移植病人多见。免疫
抑制的病人也常有下列肿瘤发生,如肝癌、膀胱癌、 支气管腺癌、皮肤鳞癌以及黑色素瘤等。 长期应用烷化剂有增加膀胱癌和非淋巴细胞白 血病发生的危险性。
(4)抗癌药
临床常用的化疗药物中,肯定有致癌作用的有白消安、
环磷酰胺、苯丁酸氮芥、苯丙氨酸氮芥、甲环亚硝脲 等,其中环磷酰胺可引起白血病、鳞癌及膀胱癌等; 致癌可能性较大的有氯氨铂、氮芥、阿霉素、卡氮芥、 环己亚硝脲、甲苄肼等;
轻度致癌作用的有氮烯唑胺、尿嘧啶氮芥等。
外用甲氨喋呤也可致皮肤癌、鼻咽癌等。
(4)杂类 砷剂可引起皮肤癌。有致癌可能性,但尚未能肯定的 药物有保泰松、氯霉素(易致白血病)、苯丙胺、苯妥英 钠(易患恶性淋巴瘤)、利血平(易致乳腺癌)、氯贝丁
酯(安妥明)(易患胃肠道肿瘤)、煤焦油软膏(易患皮
肤癌)等。 一些药物经过动物实验初步证明可能致癌,如灰黄霉 素、异烟肼等。土霉素在酸性介质中能产生致癌物二甲基 亚硝胺。
雌二醇
为经皮肤吸收的雌激素治疗剂。补充女性卵巢分 泌的17-β雌二醇的不足 。 妊娠期间不要使用雌二醇,全身用药可能导致胎 儿畸形,阴道用药也应注意。用药后所生女婴有 发生生殖道异常,罕见病例在育龄期有发生阴道 癌或宫颈癌。雌二醇可经乳腺进入乳汁而排出, 并可抑制泌乳,哺乳期妇女禁用。
(4) 细胞毒剂 可能引起细胞死亡,导致细胞增殖活跃及癌发 展。如次氮基三乙酸、氯仿。 氮川三乙酸主要用于合成洗涤剂、化学镀、和无氰 电镀、除垢剂和阻垢剂、印染助剂、塑料添加剂、 工业脱硫、化学分析、照相行业、农作物生产抑制 及印刷油墨、稀土提取等。 使锌进入肾脏,由于 锌的毒性,造成细胞死亡,结果引起增生和肾肿瘤。
职业性癌症
职业性皮肤癌症
常发生于接触砷矿、砷杀虫剂和化工的工 人;接触煤烟和煤焦油的炉工、沥青工和 树脂工;接触X线和放射线的医务人员和科 学工作者。 居里夫人:白血病
职业性膀胱癌症
常发生在生产染料和颜料的工人;接触橡 胶轮胎的生产者和橡胶工人;接触煤焦油 和多环芳香碳氢化合物的煤气工人、铝制 品工人。
及乳腺癌)等;供货商必须提供5年内该
品系小鼠的自发肿瘤发生率数据;SPF条 件饲养,以期使实验动物寿命达到2-3年; 排除其他因素如饲料、饮水、空气可能 含有的致癌物。
有引发和促长作用,但可以促进引发作用 和增强促长作用,即能促进或增强全部致 癌过程 。如乙醇、二氧化硫
(二)致癌过程
癌症的体细胞突变理论
引发阶段 (initiation)
促长阶段 (promotion) 进展阶段 (progression)
1.引发阶段 / 启动阶段 突变细胞(启动细胞,initiated cell) 致癌物对靶细胞DNA产生损伤作用,经 细胞分裂增殖固定下来,造成单个或少量细 胞发生永久性、不可逆的遗传性改变 引发剂(启动剂,initiator)
(二)化学致癌物按作用机制分类:
2.非遗传毒性致癌物:不与DNA反应。
①促癌剂:
②激素;
③细胞毒剂;
④过氧化物酶体增殖剂; ⑤免疫抑制剂; ⑥固态物质。
(1) 促癌剂 本身无致癌性,在给以遗传毒性致 癌物之后再给以促长剂可增强遗传毒性 致癌物的致癌作用,也可促进“自发性” 转化细胞发展成癌。 佛波酯 (TPA及其衍生物)、苯巴比妥、 二丁基羟基甲苯 (BHT)、1,8,9-蒽三醇、 DDT、Alkanes及胆盐
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。
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。 (环磷酰胺、氯霉素等)
不同环境因素引起的肿瘤死亡分布
转穿梭质粒的转基因动物小鼠:转入带有报告基
因的穿梭载体,是研究体内基因突变的转基因动
物模型。常用的靶基因如lacI、lacZ可通过噬菌
体体外包装等方法,从小鼠基因组内回收,再在
大肠杆菌内检测靶基因突变,可为研究不同器官 基因的自发突变和诱发突变的分子机制提供有效 的方法 。
举例1:啮齿类致癌实验
二、临床常见致癌药物
(1)激素 雌激素在更年期应用治疗更年期综合征有增加子宫内 膜癌的可能;在怀孕期为了控制流产,服已烯雌酚,明显 地增加下一代女性阴道腺癌的发生率;口服激素避孕药可 能增加肝脏良性肿瘤的发生率。
动物实验结果证实长期大剂量服用雌激素可以产生肝
癌,为大家所公认,但人类长期服用激素避孕药是否致癌, 意见分歧。应用雄激素治疗再生障碍性贫血,用药剂量大, 时间长能诱发良性肝脏肿瘤。黄体酮可能与宫颈癌有关。
具有引发作用的化学物质
2.促长阶段 促进引发形成肿瘤细胞分裂生长的作用阶段 引发物作用之后,促癌物长期、慢性作用 引发物单独作用一般不会引起肿瘤
只有促癌物的慢性作用不会引起肿瘤
引发物与促长物的作用有先后次序 引发作用不可逆,促长在早期可逆
3.进展阶段
在促进之中或之后,细胞表现出不可逆 的遗传学改变,其标志为遗传不稳定性增加 和恶性变化,在形态上或功能代谢和行为方 面逐渐表现出肿瘤的特征,如生长速度、侵 袭性、转移能力及生Βιβλιοθήκη 、免疫性能改变。用的基本方法
化学致癌物的判别 人群流行病学调查:两项以上由不同 研究者在不同地点、不同对象中以不同 调查方法获得的结论相符的证据; 动物实验证据:两项按现行常规设计 进行,符合GLP(good laboratory practice),在不同物种动物中所得结 果一致的动物致癌物鉴定资料。
定性判别:受试物能否致癌; 定量判别:剂量-反应关系分析
职业性肺和支气管癌症
常发生于接触砷和煤焦油的工种;还可发 生于接触化学溶剂和有机化学品的生产者 和喷漆工;铬和镍化合物的生产者和焊接 工;石棉矿开采和加工的矿工和工人,接 触石棉的人发生胸膜间皮瘤远远高于不接 触者。
饮食引发癌症
(1)食物过烫 (2)煎炸、熏烤、发霉 (3)肥、甘、厚、腻 (4)过咸:沿海 (5)腌制、干咸鱼
良性肿瘤 膨胀或外生性生长 通常缓慢生长 不侵袭 不转移 一般不复发
恶性肿瘤(癌) 侵袭性生长 生长较快,常无止境 有侵袭与蔓延现象 一般多有转移 常易复发
化学致癌的历史
癌症是以具有失控细胞生长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。 查明了遗传因素与病毒因素与肿瘤有关,但并非是肿瘤发 病率增高的主要原因。
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(促癌物): 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。
(二)化学致癌物按作用机制分类:
1.遗传毒性致癌物:与DNA反应,造成DNA损
害:
①直接致癌物;
②间接致癌物;
③无机致癌物。
直接致癌物(direct careinogens): 在体内不需要经过代谢活化即可致癌 (各种烷化剂、金属致癌物) 间接致癌物(indirect careinogens): 在体内经代谢转化,其产物具致癌作用 无机致癌物:亲电子剂或通过选择性改 变DNA复制保真性,导致DNA的改变(镍、 铬、钛、锰等金属及其盐类)
短期试验; 动物致癌试验;
人类流行病学调查
1、短期致突变性和致癌性筛选实验 通过评价化合物的致突变性而预测其 致癌性
实验系统:微生物、昆虫、哺乳动物
细胞
检测参数:基因突变、染色体效应、
DNA修复
2、体外转化实验 以体外诱发细胞恶性转化(细胞形态、
细胞生长能力、生化表型及动物体内成
4、有限致癌实验 实验终点为肿瘤形成或癌前病变,
实验时间比长期致癌实验短很多,如
小鼠皮肤瘤、A系小鼠的肺肿瘤、雌 性大鼠乳腺癌等。
5、转基因动物模型
转癌基因小鼠:与转录启动子连接的癌基因转入后
可直接在某些特定的组织中高效表达,使该组织细 胞处于引发状态,这类转基因动物是研究化学物致 癌作用的敏感体系。携带癌基因的转基因动物可用 于致癌试验,试验周期仅3个月左右,有希望发展成 代替长期动物致癌试验的实验系统。
(2)解热镇痛药
长期滥用解热镇痛药的肾脏病变患者,其肾
盂癌及膀胱癌的发生率较一般人为高,可达 8.6%,
而非滥用者仅1.27%;滥用非那西汀的患者中,
30%—40%发生肾盂肿瘤,5%—15%发生输尿管
肿瘤,50%以上发生膀胱肿瘤。氨基比林在酸性
介质中能产生致癌物二甲基亚硝胺。
(3)免疫抑制剂
病人用硫唑嘌呤合并皮质类固醇药物,发生淋巴
TPA是小鼠皮肤癌诱发试验的促癌剂;苯 巴比妥对大鼠肝癌有促癌作用;色氨酸和 糖精对膀胱癌有促癌作用; 丁基羟甲苯、DDT、多卤联苯、氯丹、七 氯和四氯二苯并对二恶英(TCDD)等。
(2) 内分泌调控剂 主要改变内分泌系统平衡及细胞正 常分化,常起促长剂作用。如乙烯雌酚、 雌二醇、硫脲。 (3) 免疫抑制剂 主要对病毒诱导的恶性转化起增强作 用。如嘌呤同型物。
(5) 过氧化物酶体增殖剂 可导致细胞内氧自由基过量生成。如祛 脂乙酯、邻苯二甲酸乙基己酯。降血脂药安 妥明、降脂异丙酯、1,2-三氯乙烯 (6) 固态物质 物理状态是关键性因素,可能涉及细胞 毒性。如塑料、石棉 。