环境生物学-第四章-污染物的生物效应检测

第四章污染物的生物效应检测

本章将讨论以下内容生物测试及方式一般毒性试验生物的分子和细胞水平检测生物致突变、致畸和致癌效应检测微宇宙法3.1生物测试及方式生物测试（Bioassay）的概念：指系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时所导致的影响或危害。注释1：所利用的生物反应包括分子、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、生态系统各级水平上的反应。注释2：生物测试不同于常规的物理、化学检测。前者能够测定污染物对生物机体的影响，而后者只能测定污染物的浓度。例如：通过水污染的生物测试可获得以下数据：各种环境因素如DO、pH、温度、混浊度等对生命的有利以及不利的浓度或强度；污染物对受测生物的毒性；各种水生生物对污染物的相对敏感性；废水所应处理的程度；允许的污染物排放浓度等。生物测试的方式短期生物测试（ShortTermBioassays）主要用于测定LC50、IC50、EC50，用来快速估计污染物的毒性，评定几种不同毒物或废物对某种生物的相对毒性或评定不同生物对不同条件如温度、pH的相对敏感性等。多数采用静止式。中期生物测试（IntermediateTermBioassays）时间为8d到90d，多数情况下为流动式。长期生物测试（LongTermBioassays）包括全部生活史的生物测试（CompleteLife－cycleBioassays）和部分生活史的生物测试（PartialLife－cycleBioassays）目的是要测定出在持续情况下不造成有害效应的毒物最大浓度或最大允许毒物浓度（MATC）只能采用流动式，要保证试验的环境条件和自然界的季节变化相符合。受试生物的选择影响生物测试结果的因素受试生物试验条件实验室差异生物测试的标准化3.2一般毒性试验基本概念毒物（Toxicant）的概念毒物与非毒物之间不存在绝对的界限，通常一种物质只有达到中毒剂量时才是毒物。中毒（Intoxication）中毒是各种毒性作用的综合表现，包括急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒。毒性（Toxicity）指一种物质引起机体损伤的能力。毒性作用或毒效应（ToxicEffect）

效应（Effect）也称为作用，指接触一定剂量化学物后，使机体产生的生物学改变。效应是对个体而言的，这种改变可用一定的计量单位表示。反应（Response）指接触一定剂量化学物后，产生某种效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。反应是对群体而言的，用百分率或比值来表示，如发病率、死亡率等。剂量－效应关系和剂量－反应关系以剂量为横坐标，以表示效应强度的计算单位或表示反应的百分率或比值为纵坐标绘制散点图所得到的曲线，即为剂量－效应关系和剂量－反应关系曲线。不同的化学物或同一化学物在不同条件下，其剂量与效应或反应的相关关系不同，可呈现不同类型的曲线。（见图3－1，3－2，3－3，3－4）剂量－效应关系和剂量－反应关系曲线图剂量10050反应强度（％）图3－1剂量－反应曲线（直线型）剂量10050死亡率（％）图3－2剂量－反应曲线（抛物线型）对数剂量10050死亡率（％）图3－3剂量－反应曲线（S形线型）死亡率（概率单位）对数剂量10050图3－4剂量－反应曲线毒性试验常用参数致死剂量或致死浓度（LethalDose，LethalConcentration）绝对致死剂量或致死浓度（LD100、LC100）半数致死剂量或浓度（LD50、LC50）最小致死剂量或浓度（MLD、MLC）最大耐受剂量或浓度（LD0、LC0）最大无作用剂量（MaximumNo－effectLevel）每日容许摄入量（AcceptableDailyIntake）最高容许浓度（MaximumAllowableConcentration）毒作用带急性毒作用带（Acute－toxicEffectZone）慢性毒作用带（Chronic－toxicEffectZone）半数效应浓度（EC50）和半数抑制浓度（IC50）急性毒性试验（AcuteToxicityTest）急性毒性试验（AcuteToxicityTest）研究化学物质大剂量一次染毒或24小时内多次染毒动物所引起的毒性的试验。其目的是短期内了解该物质的毒性大小和特点，并为进一步开展其他毒性试验提供设计依据。急性毒性试验类型哺乳动物急性毒性试验水生生物急性毒性试验蚯蚓急性毒性试验动物急性毒性试验（1）动物急性毒性试验方法如下：按试验要求选择受试生物常用成年大鼠或小鼠，雌雄动物同时试验，对试验动物预先观察几天后标记编号并随机分组。预备试验和确定剂量组选用少量动物进行预备试验，找出引起动物90％（或全部）死亡的剂量（即最高剂量组剂量）和引起动物10％死亡（或不死亡）的剂量（即最低剂量组剂量）。在最高剂量组剂量和最低剂量组剂量的范围内，按等比级数插入若干个中间剂量（一般4～6组），从而确定正式试验的剂量组。染毒方式和受试物的配制一般用灌胃法和人工熏气法。受试物的配制：配制试验所需的最高剂量浓度溶液，然后依次稀释到所需浓度。动物急性毒性试验（2）观察指标中毒症状：一般观察24～48小时，最好观察到绝大多数动物出现典型中毒症状。动物死亡数目和死亡时间病理检查：对于试验时立即死亡的动物，可解剖，分析死亡原因，看是技术事故还是中毒引起的死亡。确定半数致死量（LD50）试验结果LD50值越小，毒性越大。急性毒性试验结果只能粗略地表示某化学物质的毒性，而不能全面反映其毒性。由于动物种属、性别、染毒方式的不同，所表现的毒性也不一致，故表示LD50应注释明动物种类和染毒方式。亚慢性毒性试验和慢性毒性试验亚慢性毒性试验和慢性毒性试验蓄积毒性试验蓄积系数法（CumulativeCoefficientMethod）：用来评价环境污染物蓄积作用的方法。蓄积系数K＝生物半减期T＝3.3生物的分子和细胞水平检测加合物的测定DNA－加合物的测定蛋白加合物的测定一般代谢酶的活性测定乙酰胆碱酯酶腺三磷酶解毒系统酶类诱导作用的检测混合功能氧化酶的诱导作用谷胱甘肽硫转移酶抗氧化防御系统检测过氧化氢酶谷胱甘肽过氧化酶3.4生物致突变、致畸和致癌效应检测

3.4.1致突变试验基本概念突变（Mutation）基因突变（GeneMutation）和染色体畸变（ChromosomeMutation）致突变作用（Mutagenesis）和致突变物（Mutagen）致突变试验的目的致突变试验的目的是为了检查受试物对机体遗传过程有无影响的方法。致突变试验方法基因突变试验，例如Ames试验，下文以鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验法为例介绍。染色体畸变试验DNA损伤试验Ames试验Ames试验原理同一种微生物的营养缺陷型突变型菌株与受试物接触，若此化学物质具有致突变性，可使突变型微生物再发生一次突变，重新成为野生型微生物。这种突变叫做回复突变。注释1：营养缺陷型突变型菌株注释2：野生型微生物鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验法方法原理：在动物体外将待测物经肝微粒体酶系活化后，检测其所诱发的沙门氏菌回变菌落数，即由不能自行合成组氨酸的营养缺陷型突变菌株（his－），回复为能自行合成组氨酸的（his＋）菌落数。突变率＝诱发回复突变菌落数/自发回复突变的菌落数（对照）当突变率大于2.0时，为阳性结果。微核试验3.4.2致畸效应概念畸形（Malformation）、畸胎（Terate）致畸作用（Teratogenesis）、致畸物（Teratogen）致畸作用的毒理学特点胚胎与致畸物接触时因胚胎处于不同的发育阶段而呈现不同的敏感性。种属差异较为明显。化学致畸作用机理突变引起胚胎发育异常；对细胞的生长分化较为重要的酶类受到抑制；母体正常代谢过程被破坏；细胞分裂过程的障碍致畸试验致畸试验的目的检测环境污染物能否通过妊娠母体引起胚胎畸形。一般试验动物要求其对化学物质的代谢过程与人相似，胎盘结构也相似，还要求孕期短，产仔多，经济实用，如家兔、大鼠、小鼠等。致畸作用的评价注意与自然变异区分；注意种属差异；注意试验的阈剂量与人类实际可能摄入量之间的差别。3.4.3致癌效应概念化学致癌作用（ChemicalCarcinogenesis）化学致癌物（ChemicalCarcinogen）细胞癌变学说癌变过程引发阶段促进阶段浸润和转移阶段致癌试验致癌试验是检验受试物及其代谢产物是否具有致癌效应或诱发肿瘤作用的慢性毒性试验法。短期筛检方法长期动物诱癌试验3.5微宇宙法微宇宙（Microcosm）是研究污染物在生物种群、群落、生态系统和生物圈水平上的生物效应的一种方法，又称模型生态系统法（ModelEcosystem）可分为自然微宇宙和人工微宇宙或分为水生微宇宙和陆生微宇宙。标准化水生微宇宙（StandardizedAquaticMicrocosm，SAM）用于在实验室测定有毒物质在多物种水平对淡水生态系统的影响。试验时间64天，容器为4L的玻璃广口瓶，试验生物包括10种藻、4种无脊椎动物、1种细菌。对温度、光照强度、pH值等理化参数均有具体要求。烧杯水生微宇宙（MixedFlaskCulture，MFC）又称烧杯混合培养，试验时间12～14周，容器为1L的玻璃广口瓶，试验生物包括4种藻、2种无脊椎动物、一些细菌和原生动物。对温度、光照强度、pH值等理化参数均有具体要求。与SAM不同的是通过加入来自生态系统浸出液提供给微宇宙中生物群落所需的基质。室外水生微宇宙（OutdoorAquaticMicrocosm）又称中宇宙（Mesocosm），试验单元6m3，试验生物包括浮游植物、浮游动物、鱼类、大型水生植物和无脊椎动物。土壤核心微宇宙（SoilCoreMicrocosm，SCM）该法采用野外环境的土壤核心，将其设置在环境条件控制的实验室中，试验生物因土壤核心采集场所不同而不同，可研究化学物质和营养元素对农业生态环境的影响及其环境归趋。模拟农田生态系统该系统模拟农田条件，无陆生动物，为同时测定农药在土壤、植物、水溶液和空气中的残留而设计，采用0.75m3的矩形玻璃室，可打入足够数量的空气，通过玻璃室模拟微风并能收集挥发的农药。第三章污染物的生物效应检测第一节生物测试及方法一、什么是生物测试？生物测试指系统地利用生物的反应测定一种或多种污染物或环境因素单独或联合存在时，所导致的影响或危害。为什么要进行生物测试？

二、生物测试的方式水污染的生物测试（毒性试验）大气污染的生物测试（植物人工熏气）△静止式生物测试

根据溶液、气体给予方式分△流动式生物测试◆单物种生物测试◆多物种生物测试

根据物种分◆模拟生态系统生物测试☆毒性试验☆积累试验根据生物效应☆“三致”试验短期生物测试中期生物测试根据时间长短分长期生物测试◆（短期）短时间内暴露于高浓度的污染物下（8天内）◆8d~90d算中期◆（长期）受试生物整个生活史都暴露于低浓度的污染物下

生物测试的主要内容

1环境化学物的一般毒性和试验方法

一、急性毒性试验，二、亚急性和亚慢性毒性试验，三、蓄积试验，四、慢性毒性试验

2环境化学物的特殊毒性和试验方法

一、环境化学物的致突变作用环境有害因素引起DNA的损伤和染色体畸变的过二、环境化学物的致癌作用环境有害因素引起或增进正常细胞发生恶性转化并发展成为肿瘤的过程。三、环境毒物的生殖毒性和发育毒性

环境有害因素造成对亲代的生殖功能及对子代发育过程的有害影响的作用称为生殖毒性和发育毒性。受试生物的选择受试生物对毒物具有敏感性受试生物有广泛的分布和足够的数量受试生物是生态系统的重要组成受试生物在实验室内易培养和繁殖受试生物有丰富的生物学背景资料（比较了解生物的生活史、生长、发育、代谢）受试生物对毒物的反应有标准的测定方法或技术受试生物与人类食物链有联系有经济价值第二节一般毒性试验(acutetoxicity)

一、生物毒性1毒物、中毒2毒性作用3效应与反应4剂量－效应关系效应与反应效应（effect），即生物学效应，指机体在接触一定剂量的化学物后引起的生物学改变。生物学效应一般具有强度性质，为量化效应（gradedeffect）或称计量资料。

反应（response），系指接触一定剂量的化学物后，表现出某种生物学效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例，生物学反应常以“阳性”、“阴性”并以“阳性率”等表示，为质化效应（quantaleffect）或称计数资料。

二、毒性参数1致死剂量(LethalDose,LD或lethalConcentration,LC)（绝对致死剂量LD100，半数致死剂量LD50）2最大耐受剂量(MaximumToleranceDose,LD0,MTD)

3最小致死剂量(MinimumLethalDose,MLD)4最大无作用剂量(MaximumNo-EffectLevel)5阈值(threshold)亦最小有作用剂量6毒作用带(chroniceffectzone，Zch)

急性毒作用带，慢性毒作用带一次染毒后引起受试生物死亡的浓度。

绝对致死剂量LD100，半数致死剂量LD50LD100：(AbsoluteLethalDose)一群动物全部死亡的最低剂量LD50：(MedianLethalDose)一群动物50%死亡的最低剂量EC50：半数效应浓度(MedianEffectConcentration)IC50：半数抑制浓度(MedianInhibitionConcentration)最大耐受剂量(MaximumToleranceDose,LD0,MTD)

使一群动物发生严重中毒，但全部存活无一死亡的最高剂量。最小致死剂量(MinimumLethalDose,MLD)使中一群动物中仅有个别死亡的最高剂量最大无作用剂量(MaximumNo-EffectLevel)化学物质在一定的时间内按一定的方式与机体接触，按一定的检测方法不能观测到任何损害作用的最高剂量。阈值(threshold)亦最小有作用剂量在亚慢性与慢性毒性试验中，阈值是指在亚慢性或慢性染毒期间和染毒终止，实验动物开始出现某项观察指标或实验动物开始出现可察觉的轻微变化时的最低染毒剂量。毒作用带(chroniceffectzone，Zch急性毒作用带(acuteeffectzone，Zac):

一般是指化合物的毒性上限与毒性下限的比值，也就是引起实验动物的死亡剂量与最低毒作用剂量之间的剂量范围的宽窄。

Zac=LD50/Limac

式中：LD50代表毒性上限，Limac

急性阈剂量代表毒性下限。

Zac值的大小可反映急性阈剂量距离LD50的宽窄。Zac值越大表明化合物引起急性死亡的危险性越小，反之表明引起急性死亡的危险性越大。(chroniceffectzone，Zch)慢性毒作用带=比值越大，引起慢性中毒的可能性愈大。

思考题：设计一试验，说明某一品牌的洗洁精对小金鱼的毒性。三、急性毒性试验（一）急性毒性试验的目的（二）实验动物的选择（三）染毒途径和方式（四）毒性反应的观察与检查

（五）计算LD50◆急性毒性的定义急性毒性是指化学物大剂量一次染毒或24小时内多次染毒动物后所引起的中毒效应，甚至死亡。◆急性毒性试验的目的主要是探求化学物的致死剂量，以初步评估其对人类的可能毒害的危险性。

实验动物的选择动物应注明来源及品系

动物年龄一般选用初成年者动物体重差异不应超过平均体重的10%动物的需用数量每组不少于3～5只

应采用两种性别动物进行试验

染毒途径和方式主要是经口、经皮肤及经呼吸道吸入三种染毒途径。1、经口染毒①

灌胃

②

喂饲

③

吞咽胶囊

2、经呼吸道染毒

①静式吸入染毒

②动式吸入染毒

③气管注入

3、经皮肤染毒

4、其它途径染毒

静脉注射、肌肉注射、皮下注射及小动物腹腔注射染毒。

毒性反应的观察与检查观察各组动物发生的毒性反应（全身的或局部的）情况，中毒症状的特点和出现时间，中毒症状恢复时间，动物发生中毒死亡的时间及死亡数，急性毒性试验一般不作病理组织学和化验检查。

LD50怎样得来？试验方法①查文献找出试生物的类似物的LD50②以3倍之差的三个剂量组进行预试验求受试生物全活全死的剂量（即确定最高剂量和最低剂量）③在全活全死剂量之间按等距设5~6个剂量组④选适宜的染毒方式染毒，观察两周内的死亡情况⑤计算LD50计算LD50霍恩氏法寇氏法

M=Xk

–i(Σp–0.05)Sm=

式中:m—logLD50,Xk—最高剂量组剂量对数值,p—

死亡率(用小数表示)，Σp—

死亡率总和,q—1–p,i—

相邻两组剂量对数之差,n—

每组动物数，

直接回归法直接回归法假定不同剂量下死亡率呈正态分布计算式：LgLD50=

+(5-

)/b

四亚急性、亚慢性和慢性毒性试验

基本概念亚慢性毒性(也称亚急性毒性)指机体在相当于1/30~1/20左右生命期间，少量反复接触某种有害化学和生物因素所引起的损害作用。五蓄积性毒性试验（一）定义蓄积毒性（cumulativetoxicity）是指低于一次中毒剂量的外源化学物，反复与机体接触一定时间后致使机体出现的中毒作用。

蓄积作用(cumulation)化学物反复多次染毒动物，而且化学物进入机体的速度或总量超过代谢转化的速度与排出机体的速度或总量时，化学物或其代谢产物就可能在机体内逐渐增加并贮留某些部位。这种现象就称为化学物的蓄积作用。（二）评价毒物蓄积性的方法1、蓄积系数法a、固定剂量法b、递增剂量法2、生物半减期法

生物半减期（biologicalhalftime，简称T1/2）指进入机体的外来化学物质通过机体的生物转运和转化作用过程而被消除一半所需要的时间。3、蓄积率测定法

蓄积率=（对照组LD50-蓄积组LD50）/蓄积组预给受试物的总剂量×100%

蓄积系数法（一）蓄积系数法蓄积系数(cumulativecoe-fficient,Kcum)

Kcum=Kcum越小，表示受试物的蓄积毒性越大。

蓄积毒性分级

Kcum

蓄积毒性强度﹤1高度蓄积

1～明显蓄积

3～中等蓄积

5～轻度蓄积

蓄积系数Kcum)

的测定

对受试动物按1/10～1/20ED50（1）的固定剂量，连续每天进行染毒一次，★当染毒剂量累计达到相当5倍ED50（1）以上时，若受试动物中出现某种毒性效应或死亡动物数未超过半数，此时的蓄积系数已大于5，表明该受试物的蓄积毒性作用不明显。如果染毒过程中受试物中相继出现某种毒性效应或死亡的动物数累计达到50%，此时算出受试物累计的染毒总剂量，计算出受试物的蓄积毒性系数。第三节特殊毒性试验

一、环境有害因素致突变作用（一）基本概念生物的个体和各代之间存在着种种差异，我们通常称之为变异（variation）。基于染色体和基因的变异才能够遗传，而遗传变异称为突变（mutation）

（二）突变的类型一)基因突变

1、碱基置换2、移码突变3、大段损伤二）染色体畸变1、染色体结构异常（1）裂隙和断裂（2）无着丝粒断片和缺失（3）环状染色体（4）倒位（5）插入和重复（6）易位染色单体型畸变（二）突变的类型2、染色体数目异常整倍性畸变非整倍性畸变:(1)不分离(2)染色体遗失（3）染色体桥(chromosomebridge)的影响（4）核内再复制（三）致突变的分子机制一）、DNA的损伤1、直接以DNA为靶的诱变2、不以DNA为靶的间接诱变二）、染色体畸变

（1）纺锤体抑制（2）对酶促过程的作用三）、DNA损伤的修复1、复制前的修复(1)光复活(2)“适应性”反应(3)切除修复(4)SOS终止2、与复制有关的修复3、SOS修复（四）突变的后果

一）、体细胞突变的后果致癌问题胚胎体细胞突变可能导致畸胎致突变物透过胎盘作用于胚胎体细胞所致，而不完全是亲代生殖细胞突变的后果二）、生殖细胞突变的后果生殖细胞突变为非致死性，则可能出现显性或隐性遗传病，包括先天性畸形

（五）致突变性评价方法遗传学终点Ames试验、微核试验、枯草杆菌DNA修复试验SCE试验（六）、重要的致突变试验1、细菌回复突变试验2、哺乳动物细胞正向突变试验3、果蝇伴性隐性致死试验4、小鼠特异基因座试验5、染色体分析6、微核试验7、姐妹染色单体交换（SCE）试验8、显性致死试验9、小鼠可遗传易位试验10、细菌DNA修复试验11、程序外DNA合成试验12、精子畸形试验二、环境有害因素的致癌作用（一）基本概念

致癌作用(carcinogenesis)是指环境有害因素引起或增进正常细胞发生恶性转化并发展成为肿瘤的过程。化学致癌(chemicalcarcinogenesis)是指化学物质引起或增进正常细胞发生恶性转化并发展成为肿瘤的过程。具有这类作用的化学物质称为化学致癌物

癌基因（oncogene)致癌的概念，即携带致癌遗传信息的基因就是癌基因正常细胞中也存在着在核酸水平及蛋白质产物水平与病毒癌基因高度相似的DNA序列，称为原癌基因肿瘤抑制基因（tumorsuppressorgene或onco-suppressorgene），或称抗癌基因（antioncogene），肿瘤抑制基因可抑制肿瘤细胞的肿瘤性状的表达，只有当它自己不能表达或其基因产物去活化才容许肿瘤性状的表达。（二）致癌物的分类

1类，对人致癌性证据充分；2类，A组对人致癌性证据有限，但对动物致癌性证据充分，B组人致癌性证据有限，对动物致癌性证据也不充分；3类，现有证据未能对人类致癌性进行分级评价；4类，对人可能是非致癌物

1、遗传毒性致癌物(1)直接致癌物：其化学结构的固有特性是不需要代谢活化即具有亲电子活性，能与亲核分子(包括DNA)共价结合形成加合物(adduct)。

(2)间接致癌物：致癌物往往不能在接触的局部致癌，而在其发生代谢活化的组织中致癌。前致癌物可分为天然和人工合成两大类

（3）无机致癌物：钴、镭、氡可能由于其放射性而致癌。镍、铬、铅、铍及其某些盐类均可在一定条件下致癌，其中镍和钛的致癌性最强

2、非遗传毒性致癌物（1）促癌剂：单独不致癌，却可促进亚致癌剂量的致癌物与机体接触启动后致癌。DDT、多卤联苯、氯丹、TCDD是肝癌促进剂

（2）细胞毒物：慢性刺激可以致癌，目前认为导致细胞死亡的物质可引起代偿性增生，以致发生肿瘤。

在尿液中氮川三乙酸还与钙络合，使钙由肾盂和膀胱的移行上皮渗出，以致刺激细胞增殖，并形成肿瘤。（3）激素：一般认为需要长期在体内维持高水平激素才能在内分泌敏感器官中诱发肿瘤。（4）免疫抑制剂：环孢素A是近年器官移植中使用的免疫抑制剂，曾认为不致癌。但现已查明，使用过该药患者的淋巴瘤的发生率增高

（5）固态物质：皮下包埋塑料后，经过较长的潜伏期，可导致肉瘤形成，石棉和其他矿物粉尘，如铀矿或赤铁矿粉尘，可增强吸烟致肺癌的作用。（6）过氧化物酶体增生剂：肝过氧化物酶体及H202增多，可导致活性氧增多，发生信号转导作用，造成

DNA损伤并启动致癌过程。如降血脂药物

3、暂未确定遗传毒性的致癌物卤代烃类为遗传毒性致癌剂，另一些为促癌剂。还有一些则致癌方式尚未完全阐明，例如四氯化碳、氯仿、某些多氯烷烃和烯烃等（三）环境有害因素的致癌过程

一）、化学致癌物的特征：*多数致癌物具有遗传毒性，即皆为亲电子剂(electrophilicreagent).*细胞中的大分子化合物都具有亲核基团(nucleophilicgroup)，即富含电子的部位.*DNA、RNA和蛋白质等大分子化合物的亲核基团就是致癌物的结合位置。

二）、其它致癌因素的特点1、物理因素（1）电离辐射：指X、γ射线、和带亚原子微粒(β粒子、质子、中子或α粒子)辐射。

机理：直接损伤了DNA螺旋，使其解螺旋或使单链、双链断裂影响复制，造成突变，亦有认为是基因表达失调，还有认为是辐射只是活化了致癌病毒或化学物所致。（2）紫外线：紫外线可引起皮肤鳞状细胞癌、基底细胞癌和恶性黑色素瘤。其作用机理可能是细胞内DNA吸收了光子，使相邻两个胸腺嘧啶形成二聚体，防碍了DNA的复制，故发生突变。（3）热辐射：“炕癌”发病率很高，对皮肤长期进行热辐射,将皮肤烧伤后进行干蒸馏，发现有致癌物多环碳氢化合物，说明热辐射与癌变有关。（4）纤维状异物：与致癌有关的主要是石棉纤维，易引起肺癌或胸膜间皮瘤。释放二氧化硅发挥毒性作用.