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第五章 常见化学致癌物的环境毒理学(短学时)

部分经生物转化与 谷胱甘肽 葡萄糖醛酸 硫酸 结合排泄
三. 多环芳烃在环境中的迁移转化行为及降解作用 1. 多环芳烃在环境中的迁移转化 多环芳烃
大气
工业废水 水体 人体 土壤 植物 动物
2. 多环芳烃在环境中的降解 大气:光氧化作用 水体、土壤:生物、微生物分解
P.128图:
第二节 芳香胺类化合物
(2)2-萘胺 2-萘胺 2-氨基-l-萘酚 葡萄糖醛酸 β-葡萄糖醛酸苷酶 2-萘胺葡萄糖醛酸苷 氨基萘酚 膀胱上皮细胞内大分子结合
R1
R2
第三节 N-亚硝基化合物 N—N=O
N-亚硝胺:R1、R2为烷基或芳香基 N-亚硝酰胺:R1为烷基或芳香基 R2为酰胺基 N-亚硝基化合物:300多种 经过试验 100多种(90%有 致癌可能性) 食道癌、肝癌、胃癌、膀胱癌
二. 芳香胺的致癌作用 1. 芳香胺的化学结构与致癌活性 (1)氨基位于萘的2位或联苯的对位,致癌性较强 (2)氨基位于萘的1位或联苯的间位,致癌性较弱 (3)氨基的对位或邻位被甲基、甲氧基、氟或氯 取代,致癌性增强 2. 芳香胺的代谢和致癌机理 间接致癌物 羟化酶 代谢活化
(1)2-乙酰氨基芴(2-AAF)
一. 多环芳烃的来源 生成:有机质高温、缺氧条件下不完全燃烧 800~1200℃、供氧不足的燃烧中产生最多 ➣ 煤焦化工、石油化工 ➣ 汽油、柴油在内燃机中的燃烧 ➣ 煤、木柴在炉膛中的燃烧
➣ 吸烟、熏烤……
二. 致癌性多环芳烃的种类 苯环类 芴及胆蒽类 杂环类 1. 双环芳烃 萘无致癌性 萘的氨基衍生物对膀胱有致癌性
致癌作用:二甲基亚硝胺的75倍 二甲胺基偶氮苯(奶油黄)的900倍 剧毒:氰化钾的10倍 肝脏分布最多:其它器官组织的5~15倍 主要诱发肝癌 也可诱发其它肿瘤 出现于受黄曲霉菌污染而霉变的食品
第五章 常见化学致癌物的环境毒理学
直接致癌物 间接致癌物:肝微粒体混合功能氧化酶系统催 化活化 第一节 多环芳烃类
➣ ➣ ➣ ➣
最早认识 数量最多:致癌物中占1/3以上 分布最广 与人类关系密切
引起皮肤癌、肺癌和胃癌 多环芳烃类(稠环芳烃):由多个苯环缩合而成 的化合物及其衍生物。( 4~7个苯环) 4~5个苯环:往往致癌 6个苯环:部分致癌 6个以上苯环:致癌可能性较小 苯并(a)芘致癌性最强
(2)湾区理论
湾区环氧化 环氧化物 氧环打开 正碳离子 与嘌呤环的N共价结合 DNA损伤 湾区正碳离子稳定性越高 致癌性越强
2. 多环芳烃类物质的代谢和致癌机理 间接致癌物 吸收途径 皮肤 呼吸道 混合功能氧化酶 多环芳烃 多环芳烃环氧化物 环氧水化酶 多环芳烃二氢二醇衍生物 混合功能氧化酶 多环芳烃二氢二醇环氧化物 正碳离子 与DNA结合
2. N-亚硝基化合物的致癌机理
智利:硝石 胃癌死亡率居世界首位 河南林县:食道癌高发区 酸菜汤浓缩液、酸菜提取液 成功诱发 大鼠食道癌 江苏启东县:肝癌高发区 采集59份腌菜: 病人家腌菜亚硝胺检出率100% 非病人家腌菜亚硝胺检出率60% 腌菜提取液饲喂大鼠 85%诱发肝癌
2. N-亚硝基化合物的致癌机理 亚硝胺类化合物:间接致癌物 R1CH2 N—N=O 羟化酶 R1CH2 N—N=O R2CH2 R2CHOH
芳香胺类化合物:苯及其同系物芳香烃环上的氢原子被 氨基(NH2)取代
一. 芳香胺类化合物的污染来源
原料、化工合成的中间体 有机物燃烧 ➣ 中等毒到低毒:作用于血液 高铁血红蛋白 溶血作用 其它急、慢性中毒 ➣ 有致癌作用:2-萘胺(煤焦油)、联苯胺、2-乙酰氨 基芴、4-氨基联苯等
2-萘胺、联苯胺:膀胱癌,肝癌 2-乙酰氨基芴:肝癌、膀胱癌、乳腺癌 4-氨基联苯:膀胱癌
一. N-亚硝基化合物的来源 橡胶、切削、轧钢、处理胺类的工业 人和动物体内生物合成 食品加工过程中合成
二. N-亚硝基化合物的致癌作用
智利:硝石 胃癌死亡率居世界首位 河南林县:食道癌高发区 酸菜汤浓缩液、酸菜提取液 成功诱发 大鼠食道癌 江苏启东县:肝癌高发区 采集59份腌菜: 病人家腌菜亚硝胺检出率100% 非病人家腌菜亚硝胺检出率60% 腌菜提取液饲喂大鼠 85%诱发肝癌
2. 三环芳烃 蒽和菲:没有致癌性
蒽的大常有较强致癌性
3. 四环芳烃
苯并(c)菲:致癌 苯并(a)蒽:引癌作用 (不完全致癌物 )
溶于
甘油三辛酸
(促癌剂)
40只小鼠中20只发生肉瘤
4. 五环芳烃 苯并(a)芘:特强致癌物 二苯并(a,h)蒽:强致癌物
正碳离子形成速度取决于乙亚胺基阳离子的 形成速度
乙基甲烷磺酸酯
O CH3CH2—O—S—CH3 合 O CH3C+H2 与生物大分子结
反应速度取决于正碳离子和生物大分子之间的反应
碱基烷基化
碱基配对性质发生改变 去嘌呤作用
第五节 黄曲霉毒素
一. 概述
化学结构
一个二呋喃环 一个氧杂萘邻酮
➣ 黄曲霉毒素B1 :目前已知作用最强的化学致癌物
脱烷基
脱烷基
R1CH2—NH—N=O R1CH2—N=N—OH CH3+ 鸟嘌呤烷基化
➣ 亚硝酰胺可以直接致癌
二. 致癌机理 氮芥
CH3 N—CH2CH2Cl ClCH2CH2 CH3 N—CH2C+H2 与生物大分子结合 CH3 N+ ClCH2CH2 CH2 (乙亚胺基阳离子) CH2
ClCH2CH2
二苯并(a,c)菲:中强致癌物
5. 六环芳烃 部分六环芳烃致癌 二苯并芘常有较强致癌性 6. 七环以上芳烃 研究很少
三. 多环芳烃的致癌作用 1. 结构与致癌活性 (1)K区理论
K区:易与核酸、蛋白质反应 致癌 L区:对致癌反应起拮抗作用的区域 苯并(a)蒽:L区活泼 不致癌 第7、12位被甲基取代,L区不 活泼 致癌
1. 化学结构等因素与靶器官 ➣ 化学结构不同,靶器官不同
对称亚硝胺:肝癌,致癌性随烷基碳原子数↗而↘ 不对称亚硝胺:食道癌(含一个甲基)
➣ 给药途径不同,靶器官不同
二甲基亚硝胺:小鼠经口 肝癌 腹腔注入 血管瘤、肺腺瘤
➣ 剂量不同,靶器官不同
二甲基亚硝胺: 大鼠长期低剂量 肝癌 一次大剂量 肾癌
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