毒理复习资料.docx

名解：1. 蓄积作用：指毒物逐次进入生物体，而在靶器官内积和/或毒物对生物体所致效应的累加现象。当较长时间连续、反复给药，或者说给药的时间间隔和剂量超过机体消除药物的能力时，出现药物进入机体的速度（或总量）超过排除的速度（或总量）的现象，这时药物就有可能在体内逐渐增加并贮存起来，也就是说出现了蓄积作用。蓄积作用可以分为药物积蓄和功能性积蓄。2. 近似致死量：近似致死量（Approximatal Lethal Dose,ALD）是介于最小致死量（Minimum Lethal Dose, MLD)与最大非致死量（Maximum Non-Lethal Dose, MNLD)之间的剂量。MLD是指药物在最低剂量组的一群实验动物中仅引起个别动物死亡的剂量，在急性毒性试验中可表示为LD10或 LD5；MNLD实际上是急性毒性试验中以死亡为毒效应时的一种最大耐受量，指药物不引起实验动物死亡的最大剂量，可表示为LD0。3. 染色体畸变：药物或化合物对遗传物质的影响涉及到整个染色体，表现为染色体结构或数目的变化称为染色体畸变。4. S9：肝脏微粒体酶。指1经酶诱导剂处理后制备的肝匀浆，2再经离心分离所得上清液，3再加上适当的缓冲液和辅助因子。/ 它主要含有混合功能氧化酶（MFO），是国内常规应用于体外致突变实验的代谢活化系统。其缺点是S9随实验动物种属或器官不同而有差异；S9含有的大量亲核物质有可能影响实验的敏感性。选用200g左右的雄性大鼠，ip多氯联苯，500mg/kg。杀死12小时前开始禁食。诱导处理后d5断头法处死大鼠，无菌条件下取出肝脏，用冷KCL溶液洗涤后称重。剪碎肝脏，制备肝匀浆。肝匀浆以9000xg速度离心，取上清液分装小试管。置液氮罐内速冻，-80或-20度保存备用，此即S9上清液，简称S9。5. 微核：染色体发生畸变导致断裂，断裂的碎片在分裂间期留在子代细胞中形成的规则的圆形或椭圆形结构的小块物质，又与他比普细胞核小，故称微核。6. 程序外DNA合成 ： S期是细胞有丝分裂正常合成DNA时期，但如果DNA受损后， DNA的修复合成可以发生在S期以外的时期，因此叫程序外DNA合成，这是致突变的检测方法之一。7. 促长剂（promoter of carcinoma）：本身并没有致癌性，但可使化学物诱发突变细胞的克隆扩增，与致癌物共同作用or在致癌物作用之后，这类物质反复作用于细胞，具有促进癌的发生or加速癌细胞发展成为癌瘤的间接致癌作用。常见的促癌物有佛波酯（TPA），巴豆油（croton oil），煤焦油中的酚类、卤代烃、烟草中的某些成分等。8. 完全致癌物（complete carcinogen）：指同时具有引发、促长和恶性进展作用的化学致癌物。9. 致畸指数（teratogeic index）：指药物对母体的LD50与最小致畸剂量之比。指数100为强致畸。10. 交叉依赖性：有的药物可以 抑制另一种药物戒断后出现的戒断症状，并 有替代或维持后者所产生的身体依赖状态的能力，这种现象称之为交叉依赖性。11. 急性毒作用带：用于表示一种药物的急性毒性，用药物的半数致死量与急性毒性最小作用剂量的比值表示。 12. 慢性毒作用带：用药物的急性毒性最小作用剂量与长期毒性最小有作用剂量表示，亦可用于表示一种药物的长期毒性。13. 中毒阈剂量：是指能使机体的某项指标发生异常变化所需的最小剂量，即能使机体开始出现毒性反应的最低剂量。14. 权重指数：权重系数是表示某一指标项在指标项系统中的重要程度，它表示在其它指标项不变的情况下，这一指标项的变化，对结果的影响。权重系数的大小与目标的重要程度有关。对于不同学科，不同年龄阶段，每个指标项的重要程度是不同的，所以各指标项的权重系数必须根据实际情况作出合理的规定。15. 间接诱变原：间接致突变物，本身不引起突变，必须在体内经过代谢活化后才具有致突变作用（indirect-acting mutagen）。16. 碱基类似物：有些物质（包括药物）的化学结构与DNA链上四种天然碱基非常相似，称为碱基类似物。17. 催促戒断试验：短期内给予动物大剂量受试药物然后注射一剂受试药拮抗剂，考察是否出现戒断症状以判断药物是否具有依赖性的实验。18. 悉生动物：也称已知菌动物或已知菌丛动物，是指用与无菌动物相同的方法取得饲养（剖腹取胎，在隔离器内饲养）、但明确的物体内所给予的已知微生物的动物，即凡含有已知的单菌、双菌、三菌或多菌的动物。简答题：1. 药物毒理学研究的目的和在新药研发中的作用。目的：了解药物的毒性反应和中毒症状；明确药物的中毒剂量，进而确定安全剂量范围；确定药物毒性作用的靶器官和靶组织了解药物的毒性作用是否有可逆性；确定药物毒性作用机制及确定抢救方案。作用：利用对毒性作用的研究可以发展新药：如对磺脲类的毒作用的研究，发现其降压作用明显而被开发成降压药。通过对毒性作用机理的深入分析可以规避毒性作用。对反应停毒作用的机理深入分析，发现只有S型药物没有毒作用，而用于抗麻风病。临床前的毒理研究为临床研究及临床实际应用提供解毒措施。2. 毒性作用的分类和常见参数毒性作用的分类：（一） 局部作用和全身作用局部作用（local effect）是指药物对与机体最初接触的部位所造成的直接损害作用。全身作用（system effect）是指经吸收、分布至机体的其他部位后才产生的损害作用。（二）可逆作用与不可逆作用可逆作用（reversible effect）指停药后可自行消失的毒性作用。不可逆作用（irreversible effect）指停药后仍继续存在甚至进一步发展的毒性作用，例如某些实质性损害，神经元损伤，肝硬化，肿瘤等。（三）速发作用与迟发作用速发作用（immediate effect）指在一次接触后短时间内即引起的损害作用。迟发作用（delaved effect）则在一定的时间间隔后才发生，甚至停药后才发生。（四）变态反应与特异质反应变态反应（allergic reaction）是机体对外源性化学物产生的一种病理性免疫反应，由于既往已被该类药物致敏所致。特点：1、过去有接触史。2、不呈典型的“S”型剂量反应曲线。特异质反应（idiosvncratie reaction）指机体对药物的一种遗传性异常反应。表示毒性作用的常用参数：1. 毒性上限指标：引起实验动物急性中毒死亡的剂量（or浓度），是评价药物毒性和危险性的一类重要参数。1. 绝对致死剂量（LD100）or绝对致死浓度（LC100）：指药物能引起一群实验动物全部死亡的剂量或浓度。2. 半数致死剂量（LD50）or半数致死浓度（LC50）：指药物能引起一群实验动物50%死亡所需的剂量或浓度。3. 最小致死剂量（MLD）or最小致死浓度（MLC）：指药物在最低剂量组的一群实验动物中仅引起个别动物死亡的剂量或浓度。4. 最大耐受剂量（MTD）or最大耐受浓度（LD0或 LC0）：指药物在动物实验中不引起实验动物死亡的最大剂量或最大浓度。5. 致死剂量（LD）or致死浓度（LC）：指笼统地表示药物对实验动物引起死亡的剂量或浓度。此剂量或浓度在MLD100与MLC100之间2. 毒性下限指标：即阈剂量或阈浓度，指药物在动物实验总体的一组实验动物中，只有少数个别动物在某项生理、生化或其他观察指标出现轻微效应的剂量或浓度，又称最小有作用剂量。中毒阈剂量或浓度（Toxic threshold dose or concentration）：指在一群实验动物中，只有少数个别动物的某项生理、生化或其它观察指标出现轻微变化的最小剂量或浓度，又称最小中毒量（Minimal toxic dose）。一般略高于最大无作用剂量或浓度。1. 急性阈剂量或浓度（Acute threshold dose or concentration，Limac）：指一次接触某药物所得的阈剂量或浓度。2. 慢性阈剂量或浓度（Chronic threshold dose or concentration，Limch）：指长期连续接触某药物所得的阈剂量或浓度。3. 最大无作用剂量或浓度（Maxim non-effect dose or concentration，ED0或EC0）：指药物在一定时间内，按一定方式与机体接触，按一定的检测方法或观察指标，不能观察到任何损害作用的最高剂量。4. 最小有作用剂量（minimal effect level）：是能使机体在某项观察指标发生异常变化所需的最小剂量，即能使机体开始出现毒性反应的最低剂量。最小有作用剂量略高于最大无作用剂量，亦可称为中毒阈剂量。3. 毒性作用带1. 急性毒作用带（Acute toxic effect zone，Zac）：半数致死量与急性阈剂量之比，其公式为：Zac=LD50/Limac其比值的大小反映了急性阈剂量值距离LD50的宽窄，比值越大从急性阈剂量到引起死亡的剂量距离越宽，化合物引起死亡的危险就越小，反之亦然。2. 慢性毒作用带（Chronic toxic effect zone，Zch）：急性阈剂量与慢性阈剂量之比，其公式为：Zch=Limac/Limch其比值越大，表明从慢性阈剂量至急性阈剂量之间的距离越宽，即引起慢性中毒或亚慢性中毒的剂量范围越宽，引起慢性中毒的机会就越多，反之亦然。3. 何谓选择毒性？产生选择毒性的原因？选择毒性（selective toxicity）：指一种化学物质只对某种生物产生损害作用，而对其他种类生物无害；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性作用。选择毒性的原因：（1） 物种和细胞学的差异（2） 不同生物或组织器官对外源化学物或其毒性代谢产物的蓄积能力不同（3） 不同生物或组织器官对外源化学物在体内生物转化过程的差异（4） 不同生物或组织器官对外源化学物所造成损害的修复能力存在差异4. 长期毒性试验设计原则。观察指标及其生化指标的意义。总的原则：二种动物、三个剂量，即应至少在两种动物体上进行，兼顾雌雄性别。剂量至少分为高、中、低三个档次，高剂量组应能充分反映供试药物的毒性，而低剂量组不出现毒性反应。同时设一溶剂对照组或已知药物毒性对照组。观察与测定指标：一、 日常观察1. 一般内容2. 生长率3. 食耗二、 测定指标1. 器官重量：器官系数2. 血液学指标：1红细胞计数；2白细胞计数；3白细胞分类计数；4血红蛋白含量；5红细胞压积；6凝血时间；7血小板和网积红细胞计数3. 血液生化学指标：AST；ALT；ALP；BUN、Crea；TP；Alb；Glu；T-BIL；T-CHO；CPK；TG；非啮齿类动物还需测定：-GT；K+、Na+、Cl-离子浓度4. 尿液分析：1酮体尿；2蛋白尿；3糖尿；4尿胆原；5渗透压；6酸化能力；7酶；8结晶尿5. 突变的类型和常用的检测方法及其原理(三种常用的检测方法及其原理)突变的类型一、基因突变1. 点突变：即碱基取代型突变。（1） 转换性突变：指DNA多核苷酸链上的碱基中，嘌呤互相取代或嘧啶互相取代所引起的突变。DNA转录时可引起一个RNA密码子的改变，在翻译时可使多肽链中的一个氨基酸发生变更。（2） 颠换型突变：指DNA多核苷酸链上的碱基中，嘌呤取代嘧啶或嘧啶取代嘌呤所引起的突变。结果也是多肽链中一个氨基酸的变更。2. 移码突变：指DNA多核苷酸链上碱基序列中丢失一个或几个碱基，或插入一个或几个化合物分子，结果使突变位点一下的碱基序列发生变更，以致三联密码转录或翻译时，发生较多遗传信息的改变。二、染色体畸变1. 染色体数目的畸变：突变细胞中，染色体成整倍地发生变化，以致形成三倍体、四倍体2. 染色体结构的畸变：在诱变因素作用下，染色体从长轴上断下一个断片，叫做断裂（break），这是造成染色体结构变化的根本原因，根据断片不同的重接方式，形成四种畸变：（1） 缺失：即染色体的断片未与断裂端连接。因此，失去一个片段及其所携带的遗传密码。（2） 重复：即断片与同源染色体连接，使一部分遗传密码重复出现。（3） 倒位：断片作180度倒转后，再接到断端上。（4） 易位：两条非同源染色体同时断裂，两个断片交换位置后相接。常用实验及原理1. 微生物回复突变试验（Ames试验）：利用组氨酸缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌突变株作为测试指示菌。观察其在某受试物作用下回复突变为野生型的一种测试方法。2. 哺乳动物培养染色体畸变试验：生殖细胞和体细胞都可以发生染色体畸变，因此染色体畸变试验应分别在这两种细胞中进行。一般以骨髓细胞or外周血细胞代表体细胞，睾丸精原细胞代表生殖细胞。3. 微核试验：微核的产生与染色体损伤有关，是染色体或染色单体的无着丝点断片或纺锤丝受损伤而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期遗留在细胞质中，末期之后，单独形成一个或几个规则的次核，包含在子细胞的胞质内，因比主核小，故称微核。4. 果蝇伴性隐形致死试验：利用隐形基因在伴性遗传中的交叉遗传特征而设计的。雄性果蝇X染色体的突变传给F1代雌性果蝇，F1代雌性果蝇又传给F2代雄性果蝇，F2代雄性果蝇为半合性，能表达出来。如果亲代雄性果蝇接触受试物后X染色体出现隐形致死突变，则F1代雌性果蝇中不表达，而F2代雄性果蝇中因有一半接受了这个已发生突变的X染色体，结果F2代雄性果蝇的数目比雌性果蝇少了一半。5. 啮齿类动物显性致死试验：显性致死试验是观察哺乳动物生殖细胞染色体损伤的一种方法。生殖细胞在减数分裂期和受精期最易发生突变，突变后失去与异性生殖细胞结合的能力，或者结合后会出现发育不正常的胚胎，以致造成总着床数减少或早期胚胎死亡及畸胎等现象。6. 程序外DNA合成试验：正常细胞在有丝分裂过程中，仅在S期进行DNA复制合成。当DNA受损后，DNA的修复合成可发生在S期以外的时期，这种合成称为程序外DNA合成。基本方法是测定S期以外3H-胸苷掺入胞核的量，这一掺入量可反映DNA损伤后修复合成的量。一般使用人淋巴细胞或啮齿动物肝细胞等不处于正在增殖的细胞较为方便，否则就需要人为地将细胞阻断于G1期，使增殖同步化。7. 姐妹染色体单体交换试验：姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体经复制后形成的，在细胞分裂的间期、前期、中期成对存在，其大小、形态、结构及来源完全相同。细胞中每对姐妹染色单体之间的化学组成是一致的，DNA分子的结构相同，所包含的遗传信息也一样。在DNA合成期，所有染色体均进行复制，复制后形成两条姐妹染色单体。姐妹染色单体交换可能与DNA的断裂和重接有关，故可间接反映DNA损伤。 SCE试验可在体外进行，也可在体内进行。体外试验：细胞株or人外周血淋巴，体内试验：骨髓细胞or睾丸生殖细胞。当细胞接触到5-溴脱氧尿嘧啶核苷（Brdu）时，Brdu可作为核苷酸前体物，专一替代胸腺嘧啶掺入到新合成的DNA链中。只要通过两个细胞复制周期，就可使姐妹染色单体中的一条单体的DNA双链中，有一股链是掺入有Brdu的，而另一条单体的DNA双链中，两股链全掺入有Brdu。这样的细胞经过分化染色处理，即可见到同一条染色体的两条姐妹染色单体有明显的差异，有一条单体为深色，另一条为浅色。8. SOS显色试验：DNA分子在受到外因引起大范围损伤、其复制又受到抑制的情况下，会导致一种容易发生错误的修复。所有这些在遗传毒物处理后大肠杆菌中所出现的一系列反应统称为SOS应答。本试验系一种特异性的-半乳糖苷酶诱导试验，一旦测试菌株DNA受损伤，即可使其产生SOS反应，组成该反应系统的RecA蛋白即转化为RecA蛋白水解酶。此酶可分解阻遏蛋白，使受阻碍的sfiA基因去阻遏，并启动lacZ基因翻译、转录、表达，其表达产物即为半乳糖苷酶。此酶可分解邻硝基苯-D-半乳糖苷（ONPG），产生黄色可溶性物质，根据其颜色的深浅对被诱导酶的数量进行定量测定，从而判断DNA受否受损伤及损伤的程度。6. 当机体受到损害作用时可能会发生哪些变化？1. 机体的正常形态、生长发育出现不可逆的变化，导致寿命缩短；2. 机体功能容易或对额外应激状态代偿能力降低；3. 机体维持稳态的能力降低是不可逆的。7. 化学致癌物的分类，致癌三阶段过程按作用机制进行分类一、 遗传毒性致癌物（作用靶部位是机体的遗传物质）直接致癌物； 间接致癌物； 无机致癌物二、 非遗传毒性致癌物 促癌剂 细胞毒物 激素 免疫抑制剂 过氧化物酶体增生剂三、 暂未确定遗传毒性的致癌物化学致癌至少有三个阶段：启动阶段、促癌阶段和进展阶段。1) 启动阶段：化学致癌物作用于DNA，造成DNA损伤， DNA损伤经细胞分裂增殖 (一到数次) 被固定下来，导致基因突变，使细胞发生了不可逆的遗传性改变，但此刻细胞并不表现出肿瘤细胞的生物学特性。启动细胞不一定都能存活下来，其他转归：被机体的免疫系统清除；通过细胞凋亡而消失；在组织稳态因素控制下，保持休眠状态。2) 促癌阶段：促癌物通过特定受体而影响信息传递，从而可逆地增加或减弱基因表达，促进已突变的启动细胞迅速分裂增殖，形成良性肿瘤。3) 进展阶段：在肿瘤形成的促癌阶段中或之后，细胞表现出复杂的基因改变（染色体的结构变异、大段丢失、易位或嵌入），细胞形态或行为发生变化, 如生长加速、高度的侵犯性、转移能力、对激素的反应性以及生化、免疫性能改变等，从而获得了恶性肿瘤细胞的特性。四、 致畸作用的毒理学特点及其评价方法动物：一般选用两种哺乳动物，一种啮齿类，另一种非啮齿类。常选大鼠、小鼠和家兔。雌性动物宜选成年未怀孕过的动物。动物受孕及检查方法：查找阴栓和阴道分泌物涂片查找精子。剂量分组：至少分高、中、低三个剂量组。高剂量组应有母体毒性反应，或为最大给药量。低剂量组应无母体和胚胎毒性反应。设阴性对照组（溶剂与赋形剂），必要时设阳性对照组。每组受孕动物数：大鼠和小鼠1520只，家兔810只。染毒途径：原则上与临床上拟用的给药途径相同，但不宜采用腹腔注射。染毒时间：选择胚胎对致畸物的易感期即器官形成期连续给药。大鼠孕第615天，小鼠孕第514天，家兔孕第618天。五、 何谓非遗传毒性致癌物？试述其分类和各类的主要致癌特点。非遗传毒性致癌物：不能与DNA发生反应的致癌物。1促长剂：单独不致癌，却可在亚致癌剂量的致癌物启动之后与机体接触即能致癌。2细胞毒物：导致细胞死亡的物质,可引起代偿性增生,以致发生肿瘤.可能涉及机体对环境致癌物的易感性增高.3激素：致癌机理很可能与促癌作用有关,并且还涉及全身作用.4免疫抑制剂：免疫抑制过程从多方面影响肿瘤形成.使动物和人发生白血病或淋巴瘤,但很少发生实体肿瘤.5过氧化物酶体增生剂：能使啮齿动物肝脏中过氧化物酶体增生的各种物质都可诱发肝肿瘤.机理:目前认为这类物质使肝过氧化物酶体数目增多,因此H2O2增多并可导致活性氧增多,于是造成DNA损伤并启动致癌过程.六、 较常用的评价肝毒性的血清酶学指标有哪些？各种血清酶在不同类型肝损害时敏感性并不一致。可以分为四类：第一类：主要反映胆汁郁积性损害 碱性磷酸酶（AKP） 5-核苷酸酶（5-NT） 亮氨酸氨肽酶（LAP） -谷氨酰转肽酶（GGT）第二类：主要反映肝实质细胞损害 天门冬氨酸氨基转换酶（AST） 苹果酸脱氢酶（MDH） 乳酸脱氢酶（LDH） 果糖-1,6-二磷酸醛缩酶（ALD） 丙氨酸氨基转换酶（ALT） 异柠檬酸脱氢酶（ICDH） 谷氨酸脱氢酶（GDH） 谷氨酸氨甲酰转换酶（OCT） 山梨酸脱氢酶（SDH） 乳酸脱酶同工酶区带-5（LDH-5） 果糖单磷酸醛缩酶（F-P-ALD） 精氨酸酶第三类：主要反映肝外组织损害肌酸磷酸激酶（CPK）第四类：第四类酶反应与前三种相反，肝损害时酶活性降低 胆碱酯酶（CHE）七、 Ames试验的原理、常用菌株及其鉴定方法。原理：利用组氨酸缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌突变株作为测试指示菌。观察其在某受试物作用下回复突变为野生型的一种测试方法。常用菌株：TA97,TA98,TA100,TA102。TA97,TA98检测移码突变；TA100检测碱基置换突变；TA102检测碱基置换和移码突变。鉴定方法：1. 组氨酸营养缺陷鉴定：组氨酸营养缺陷型只能在补充有组氨酸的培养基上生长，而在无组氨酸的培养基上则不能生长。鉴定方法：取两组底层葡萄糖平皿，其中一组于平板表面涂加组氨酸和生物素，另一组（对照）仅加生物素。将试验菌株在此两组培养基上划线接种，培养24-48小时，对照平皿无细菌生长，含组氨酸平皿有细菌生长。2. 深粗糙型（染发）鉴定（结晶紫抑菌试验）深粗糙型突变的细菌，缺乏脂多糖屏障，大分子物质能进入菌体。鉴定方法：于琼脂平皿上滴加0.1%结晶紫溶液，竖起平皿，让结晶紫溶液顺平皿流下。在与结晶紫溶液流下的方向垂直划线接种试验菌株。培养24-48小时，观察生长情况。在结晶紫溶液渗透区出现抑菌，证明试验菌株有rfa突变存在，意