多环芳烃及其它常见化学致癌物PPT学习教案

1、会计学1多环芳烃及其它常见化学致癌物多环芳烃及其它常见化学致癌物一、概述一、概述 致癌性多环芳烃的重要性：致癌性多环芳烃的重要性：1、数量最多数量最多的一类致癌物。的一类致癌物。2、分布最广分布最广的环境致癌物。的环境致癌物。3、人类关系最密切人类关系最密切的环境致癌物。的环境致癌物。二、多环芳烃的性质和种类二、多环芳烃的性质和种类 多环芳烃是指两个以上苯环连在一起的化合物。多环芳烃是指两个以上苯环连在一起的化合物。 非稠环型非稠环型：苯环之间有碳原子相连如联苯：苯环之间有碳原子相连如联苯 稠环型稠环型：两个碳原子为两个苯环共有：两个碳原子为两个苯环共有 通常称稠环芳香烃为多环芳烃，不包括联苯

2、。通常称稠环芳香烃为多环芳烃，不包括联苯。第一节第一节 多环芳烃多环芳烃 第1页/共26页（一）多环芳烃的生成（一）多环芳烃的生成1、微生物、植物生长过程中产生。、微生物、植物生长过程中产生。2、有机质在高温、缺氧条件下的不完全燃烧。、有机质在高温、缺氧条件下的不完全燃烧。800-1000的缺氧燃烧产生最多。的缺氧燃烧产生最多。污染来源：污染来源：1、家庭及生活炉灶，工业锅炉等产生的烟灰、家庭及生活炉灶，工业锅炉等产生的烟灰512、各种产生和使用焦油的工业过程、各种产生和使用焦油的工业过程203、各种人为原因的露天焚烧和失火、抽烟等、各种人为原因的露天焚烧和失火、抽烟等274、各种机动车辆及内

3、燃机排放的废气、各种机动车辆及内燃机排放的废气0.9第2页/共26页第3页/共26页2、芴与胆蒽类多环芳烃、芴与胆蒽类多环芳烃（二）致癌性多环芳烃种类（二）致癌性多环芳烃种类1、苯环类多环芳烃、苯环类多环芳烃（1）双环：萘无致癌活性，但氨基衍生物可导致膀胱癌。）双环：萘无致癌活性，但氨基衍生物可导致膀胱癌。（2）三环：蒽、菲无致癌性。菲的环戊基衍生物有较强的致癌活性。）三环：蒽、菲无致癌性。菲的环戊基衍生物有较强的致癌活性。（3）四环：苯并菲有明确的致癌性。苯并）四环：苯并菲有明确的致癌性。苯并（a）蒽是有效的癌引发剂。蒽是有效的癌引发剂。（4）五环：苯并）五环：苯并(a)芘特强致癌物芘特强致

4、癌物（5）六环）六环（6）七环：研究很少）七环：研究很少第4页/共26页第5页/共26页三、多环芳烃的代谢三、多环芳烃的代谢吸收吸收 主要经皮肤和肺吸收，主要经皮肤和肺吸收，2-3环多环芳烃主要以气态形式存在，环多环芳烃主要以气态形式存在，4环在气态、颗粒态中的分配基本相同，环在气态、颗粒态中的分配基本相同，5-7环大部分以颗粒态存在。环大部分以颗粒态存在。1、皮肤吸收、皮肤吸收 多环芳烃经过皮脂腺吸收，进入组织脂质，并与组织成分疏松结合，然后代谢为各种衍生物，或经细胞间液或微血管系统转移到别处，或重新回到皮肤表面。多环芳烃经过皮脂腺吸收，进入组织脂质，并与组织成分疏松结合，然后代谢为各种衍生

5、物，或经细胞间液或微血管系统转移到别处，或重新回到皮肤表面。 影响因素：影响因素：（1）溶液浓度。）溶液浓度。（2）皮脂腺数量越多，吸收越大。）皮脂腺数量越多，吸收越大。第6页/共26页2、经肺吸收、经肺吸收 多环芳烃大都吸附在烟、尘等固体微粒上进入多环芳烃大都吸附在烟、尘等固体微粒上进入呼吸道。微粒的大小和性质对多环芳烃的毒性很呼吸道。微粒的大小和性质对多环芳烃的毒性很重要。重要。 排泄排泄：多环芳烃的大部分中间代谢物与：多环芳烃的大部分中间代谢物与GSH、葡萄糖醛酸或硫酸发生结合反应，并排泄。葡萄糖醛酸或硫酸发生结合反应，并排泄。第7页/共26页四、多环芳烃的致癌作用及其机理四、多环芳烃的

6、致癌作用及其机理 g/cm3，肺癌死亡率相应增加，肺癌死亡率相应增加5。 多环芳烃为间接致癌物，进入机体后先经代多环芳烃为间接致癌物，进入机体后先经代谢活化才呈现致癌性。终致癌物为二氢二醇环氧谢活化才呈现致癌性。终致癌物为二氢二醇环氧苯并芘，可与苯并芘，可与DNA分子的鸟嘌呤结合，使分子的鸟嘌呤结合，使DNA烷基化，以致烷基化，以致DNA的遗传密码发生改变。的遗传密码发生改变。 第8页/共26页苯 并 ( a )芘苯并苯并(a)芘环氧化物芘环氧化物苯并苯并(a)芘二氢二醇芘二氢二醇环氧化物水化酶环氧化物水化酶苯并苯并(a)芘芘7，8二氢二氢二醇二醇9，10还氧化还氧化物物OMFOsHHOHOH

7、HHOHOHOMFOs第9页/共26页第10页/共26页第11页/共26页一、芳香族氨基化合物一、芳香族氨基化合物 苯环上的氢原子可被氨基（苯环上的氢原子可被氨基（NH2）取代而形）取代而形成芳香族氨基化合物成芳香族氨基化合物芳香胺芳香胺。氨基可单独，。氨基可单独，也可与卤素（主要是氯）、烃基或羟基一起在环也可与卤素（主要是氯）、烃基或羟基一起在环上的任何位置作不同取代。上的任何位置作不同取代。 中等到低等毒性，主要作用于血液，形成高铁中等到低等毒性，主要作用于血液，形成高铁血红蛋白，也可发生溶血作用及其他急性、慢性血红蛋白，也可发生溶血作用及其他急性、慢性中毒。有的还有致癌作用。中毒。有的还

8、有致癌作用。第12页/共26页1、4-氨基联苯2、联苯胺3、4-氯-2-甲基苯胺4、2-萘胺5、4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯6、2-氨基-4-硝基甲苯7、2，4-二氢基甲醚8、4-氯苯胺9、4，4-二氨基二苯甲烷10、3，3-二氯联苯胺11、3，3-二甲氧基联苯胺12、3，3-二甲基联苯胺13、3，3-二甲基-4，4-二氨基二苯甲烷14、2-甲氧基-5-甲基苯胺15、4，4-亚甲基-二(2-氯苯胺)16、4，4-二氨基二苯醚17、4，4-二氨基二苯硫醚18、2-甲基苯胺19、2，4-二氢基甲苯20、2，4，5-三甲基苯胺21、2-甲氧基苯胺22、4-氨基偶氮苯23、2，4-二甲基苯胺24、2

9、，6-二甲基苯胺第13页/共26页1、形成高铁血红蛋白、形成高铁血红蛋白。芳香族氨基化合物大多。芳香族氨基化合物大多能氧化血红蛋白成为高铁血红蛋白而失去携氧功能氧化血红蛋白成为高铁血红蛋白而失去携氧功能，从而损害中枢神经和心血管系统。能，从而损害中枢神经和心血管系统。2、溶血作用、溶血作用。高浓度时可引起溶血性贫血。高浓度时可引起溶血性贫血。3、损害肾脏和膀胱、损害肾脏和膀胱。接触芳香族氨基化合物早。接触芳香族氨基化合物早期可发生急性化学性膀胱炎；急性中毒者还会损期可发生急性化学性膀胱炎；急性中毒者还会损害肾脏。害肾脏。第14页/共26页4、致癌作用、致癌作用。大量流行病学调查证明，一些芳香。

10、大量流行病学调查证明，一些芳香族氨基化合物具有致癌作用。已经确定致职业性族氨基化合物具有致癌作用。已经确定致职业性膀胱癌的有联苯胺、萘胺、膀胱癌的有联苯胺、萘胺、4氨基联苯。金胺可氨基联苯。金胺可导致肝癌。导致肝癌。致癌机制致癌机制：芳香族氨基化合物进入机体后经：芳香族氨基化合物进入机体后经N羟羟化和酯化两个活化过程后具有致癌性。人和狗具化和酯化两个活化过程后具有致癌性。人和狗具有这两种酶（有这两种酶（N-羟化酶和磺基转移酶）。因此可羟化酶和磺基转移酶）。因此可引起膀胱肿瘤。引起膀胱肿瘤。第15页/共26页二、亚硝胺类化合物二、亚硝胺类化合物 结构通式结构通式 R1、R2可分别为烷基、芳香基或

11、环状化合可分别为烷基、芳香基或环状化合物。亚硝酰胺的物。亚硝酰胺的R1为烷基，为烷基，R2 为酯基或酰胺为酯基或酰胺基。基。NR1R2NO第16页/共26页1、生物合成、生物合成 自然界中大量存在亚硝酸盐和硝酸盐，同时也自然界中大量存在亚硝酸盐和硝酸盐，同时也可能存在仲胺。两者可在酸性条件下合成亚硝胺可能存在仲胺。两者可在酸性条件下合成亚硝胺类化合物：类化合物：第17页/共26页 凡含有凡含有N结构的化合物都可参加上述反结构的化合物都可参加上述反应。如酰胺类、某些氨基酸、肽类、肌酸、肌酐应。如酰胺类、某些氨基酸、肽类、肌酸、肌酐和氨基甲酸乙酯都可进行亚硝胺合成，酰胺合成和氨基甲酸乙酯都可进行亚

12、硝胺合成，酰胺合成亚硝胺亚硝胺的反应如下：的反应如下：第18页/共26页2、毒性作用、毒性作用 LD50为为150-500mg/kg。急性毒性主要作用在。急性毒性主要作用在肝脏，还可以引起肺出血，对眼、皮肤、呼吸道肝脏，还可以引起肺出血，对眼、皮肤、呼吸道有刺激作用。亚硝酰胺类化合物有直接刺激作用有刺激作用。亚硝酰胺类化合物有直接刺激作用，可引起局部组织严重损害。，可引起局部组织严重损害。3、亚硝胺的致癌作用、亚硝胺的致癌作用 亚硝胺对鱼、小鼠、大鼠、犬和猴等动物的不亚硝胺对鱼、小鼠、大鼠、犬和猴等动物的不同组织、器官均有强致癌作用，尤其以啮齿动物同组织、器官均有强致癌作用，尤其以啮齿动物最为

13、敏感。最为敏感。90多种亚硝胺类化合物有致癌性，主多种亚硝胺类化合物有致癌性，主要引起肝、食道、胃等器官的肿瘤。要引起肝、食道、胃等器官的肿瘤。第19页/共26页 致癌机理致癌机理：亚硝胺化合物在：亚硝胺化合物在MFO作用下，可生成重氮烷，再经脱烷基作用下，可生成重氮烷，再经脱烷基作用而生成自由甲基。后者使细胞的核酸和蛋白质烷基化，尤其是时作用而生成自由甲基。后者使细胞的核酸和蛋白质烷基化，尤其是时RNA、DNA的鸟嘌呤发生烷化作用，改变细胞的遗传特性，通过体细的鸟嘌呤发生烷化作用，改变细胞的遗传特性，通过体细胞突变或者细胞的分化失常，导致肿瘤的发生。胞突变或者细胞的分化失常，导致肿瘤的发生。

14、第20页/共26页 对于亚硝酰胺，一般认为其可直接致癌，不需要经过对于亚硝酰胺，一般认为其可直接致癌，不需要经过MFO的作用就可生成重氮烷和自由甲基而引起肿瘤。的作用就可生成重氮烷和自由甲基而引起肿瘤。三、黄曲霉毒素三、黄曲霉毒素 剧毒物质，是剧毒物质，是目前已知作用最强的化学致癌物目前已知作用最强的化学致癌物，主要诱发肝癌，也可引起胃癌、肾癌、结肠癌等。，主要诱发肝癌，也可引起胃癌、肾癌、结肠癌等。 黄曲霉毒素是一类具有致癌作用的霉菌毒素，其中以黄曲霉毒素黄曲霉毒素是一类具有致癌作用的霉菌毒素，其中以黄曲霉毒素B1致癌作用最强，致癌作用最强，M1、G1、B2也有致癌作用。主要可能出现于受黄曲

15、霉污染发生霉变的食物中。也有致癌作用。主要可能出现于受黄曲霉污染发生霉变的食物中。 第21页/共26页第22页/共26页 人类接触黄曲霉毒素的主要来源是污染的食物，有两种通过膳食的摄入途径：人类接触黄曲霉毒素的主要来源是污染的食物，有两种通过膳食的摄入途径：由受黄曲霉毒素由受黄曲霉毒素(主要为主要为B1)污染的植物性食物中摄入污染的植物性食物中摄入经饲料而进入奶或乳制品经饲料而进入奶或乳制品(包括乳酪、奶粉等包括乳酪、奶粉等)的黄曲霉毒素的黄曲霉毒素(主要为主要为M1)。 动物摄入黄曲霉毒素后，分布在动物摄入黄曲霉毒素后，分布在肝脏肝脏最多，是其他器官的最多，是其他器官的515倍。肾、脾和肾上

16、腺也有分布。血液中很少。倍。肾、脾和肾上腺也有分布。血液中很少。 黄曲霉毒素在体内的主要代谢过程为羟基化作用、去甲基作用和环氧化作用。黄曲霉毒素在体内的主要代谢过程为羟基化作用、去甲基作用和环氧化作用。 第23页/共26页急性毒性急性毒性：黄曲霉毒素能引起急性中毒性肝炎，黄曲霉毒素能引起急性中毒性肝炎，临床症状以黄疸为主，伴有呕吐、厌食、发热、临床症状以黄疸为主，伴有呕吐、厌食、发热、腹水等。腹水等。黄曲霉的毒黄曲霉的毒(LD50)大小顺序为大小顺序为B1、M1、G1、B2、G2。致癌致癌：流行病学调查表明，肝癌的发生与该地区：流行病学调查表明，肝癌的发生与该地区黄曲霉毒素的高含量有关。动物实验表明，黄曲黄曲霉毒素的高含量有关。动物实验表明，黄曲霉毒素能在鱼类、禽类和灵长类中诱发肝癌。霉毒素能在鱼类、禽类和灵长类中诱发肝癌。