HO
HO
HO
自由基和自由基的产生
共价键均裂
CH3 H
均裂
CH3 +H
电子俘获
CHCl3+e
电子俘获
CHCl3 +Cl
自由基有3个明显的特点： ①反应性强 ②有顺磁性 ③寿命短。
HO HO HO HO HO
生物体内自由基的产生途径 1 热解 R OOR
1 2
R1O + R2O
2 光解（主要为紫外光，X射线，高能粒子）
NAD 心肌黄酶等 还原剂 苯并芘二酚 苯并芘二醌
NADH
O2
O2 , H2O2 ,OH DNA细胞 DNA断裂 细胞损伤
HO HO
HO
HO
HO
芳胺、酰胺、胺、羟基胺、亚硝基和硝基化合物
在体内发生氧化还原反应，生成活泼的羟胺及反应中间体。这些亲电子 中间体能与亲核性靶物质反应而致癌。
H R H R
HO HO
HO
HO
HOБайду номын сангаас
追求卓越！ 追求健康生活！
谢谢！
HO HO
HO
HO
HO
香烟点燃时，中心温度达850到900度，边缘达1200度之高。香烟烟雾中 含有大量自由基。
焦化物中的自由基含量（自由电子/g）
家庭烟囟油烟 香烟自由基 香烟云浮流在雾 香烟主流烟雾
5*1018 2*1019 5*1014 1*1015
HO HO HO
（Lyons等，1960）
HO
HO
环境污染危害健康——光化学烟雾污染
自由基
&
致癌机理
郑慧坤 杨 阳 黄云清 戴燕中 甘勇强 04081130 04081025 04081107 04081102 04081104
成 员
人类为什么为得癌症？
……
长期以来
自由基
HO HO
HO
HO
HO
¾
自由基与自由基的产生 几种致癌因素 致癌机理中的自由基反应 癌症的预防
¾ ¾ ¾
HO HO
Cl2 878.5nm Cl R + HCl RCl + Cl
Cl + RH Cl2 + R
3 氧化还原
Fe2+ + H2O2 C6H6 + OH Fe3+ + OH + OH C6H6OH
肝脏中过氧化氢酶催化H2O2分解的过为H2O和O2是一个自 由基反应过程，有许多中间产物为自由基。
HO HO HO
光化学烟雾中含CO、NO、CO2、O3、烃类及其衍生物，过氧硝酸乙酰 酯，烷基硝酸盐等 这些物质在光作用下发生一系列反应产生大量致癌的自由基
NO2 O + O2 +M O3 + NO HONO HO2 + NO RCOOONO2 RCOOO + NO NO +O O3 + M O2 +NO2 HO + NO HO + NO2 RCOOO + NO2 RCOOO + NO2
HO HO HO HO HO
氨基偶氮染料
含有偶氮基团 —N==N— e.g. 4-二甲基氨基偶氮苯。 特点：长期&大量,癌发生于远离给药途径的器官(如肝和膀胱等)。 营养素和激素能影响氨基偶氮染料类化合物的致癌过程。
亚硝胺类化合物
强致癌症物 特点：活动范围广，致癌性强，对多种动物的许多器官有致癌作用，特异的 器官亲和性 e.g.二甲基亚硝胺、二乙基亚硝胺和较高的对称衍生物引起肝癌，不对称的 亚硼胺常诱发食管癌。
NADPH T T
黄素蛋白
p450
T(O2) T
HO HO
HO
HO
HO
【体外】经电、光、电离辐射和燃烧活化生成自由基。 活化后致癌物一般都是极活泼的亲电子化合物或自由基，只有它们才能与细胞靶 分子作用。
多环芳烃这类化合物是在燃烧中产生的，活化后在不饱和双键上生成自由基中
间体。苯并芘是多环芳烃中最重要的致癌症物，苯并芘能在体内活化成自由基。
HO HO HO HO
HO
食品污染
有些食品添加剂必须严格控制用量，一 旦用量超标也有致癌性，这里不再赘述。
HO HO
HO
HO
HO
参考文献：
《环境与癌》 曾凡刚
中国科学技术出版社 《生化药理学》 潘家祜 江明华 复旦大学出版社 《自由基生物学》郑荣梁 高等教育出版社 《肿瘤分子细胞遗传学》 张世良 王立东 郑州大学出版社 《普通生物学》 陈阅增 高等教育出版社
-e
H2O,-H
-e,-H
H
-e,-H -e
H OH
OH
OH
O -e,-H O
O
-e,-H
O
H2O -HH
OH
HO
O
OH
HO
HO
HO
HO
苯并芘a二醌 在体内还原成苯并芘a二酚的过程中,须有呼吸酶的参与,例如心肌黄酶 或其它生物还原剂,例如谷胱甘肽、半胱胺和亚硫酸钠等 同时偶联着NADH的不断消耗,和分子氧作为电子或氢原子的受体不断生 成 H2O2、O2 、 OH ，这些活性氧使DNA的链、交联和改变碱基结构
HO
HO
几种致癌因素
1，化学致癌因素（化学致癌剂）
烷化剂 具有烷化性能及活泼的化学反应性 氮芥 硫芥类 磺酸酯类 环氧化物 内酯类 卤醚类中的一些化合物 某些硫酸酯和亚硫酸酯 多环芳烃类化合物 小剂量就能引起局部的恶变 由多个苯环缩合而成的化合物及其衍生物 e.g. 苯并芘
芳香胺类化合物 芳香胺类染料和芳香酰胺类 e.g. 2-苯胺、联苯胺、N-2-乙酰胺基芴等化合物。
植物毒素 金属致癌物
HO HO HO HO HO
2，病毒致癌因子 3，物理致癌因素
不管何种致癌因素，最终都有是使生物 体RNA产生畸变，激活原癌基因，使体 细胞转变为可无限填殖的癌细胞。
HO HO
HO
HO
HO
致癌机理中的自由基反应
许多天然的和人工合成的化学致癌剂须经过 一个代谢或体外活化阶段，从分子状态变成 自由基后才致癌
N
N
O
H R H R
H N
N
N
O
N
O
RH + N2
HO HO
HO
HO
HO
亚硝胺类 产生：硝酸盐和亚硝酸盐加入肉类及其它食物以便贮藏
在酶的羟化作用下，形成烷化剂，例如烃基正碳离子。
H R H R
N
H R N
O
H R
N
N
O
H R H R
H N
N
N
O
N
O
RH + N2
HO HO
HO
HO
HO
癌症的预防
吸烟有害健康 许多有机物在焦化时能产生多环芳烃