常见化学致癌物的环境毒理学短学时

常见化学致癌物的环境毒理学短学时第1页/共34页一.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……

第2页/共34页二.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第3页/共34页2.三环芳烃

蒽和菲：没有致癌性

蒽的大部分烷基衍生物没有致癌性菲的一些烷基衍生物有轻微致癌性菲的环戊基衍生物常有较强致癌性

第4页/共34页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40只小鼠中20只发生肉瘤（促癌剂）

第5页/共34页4.五环芳烃

苯并(a)芘：特强致癌物

二苯并(a,h)蒽：强致癌物

二苯并(a,c)菲：中强致癌物

第6页/共34页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

第7页/共34页三.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区不活泼致癌第8页/共34页（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

第9页/共34页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多环芳烃混合功能氧化酶多环芳烃环氧化物

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结合部分经生物转化与谷胱甘肽葡萄糖醛酸结合排泄硫酸第10页/共34页

第11页/共34页三.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第12页/共34页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13页/共34页第二节芳香胺类化合物芳香胺类化合物：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-氨基联苯等第14页/共34页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：膀胱癌第15页/共34页二.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

代谢活化第16页/共34页

（1）2-乙酰氨基芴（2-AAF）第17页/共34页（2）2-萘胺

2-萘胺2-氨基-l-萘酚葡萄糖醛酸

2-萘胺葡萄糖醛酸苷β-葡萄糖醛酸苷酶

氨基萘酚膀胱上皮细胞内大分子结合第18页/共34页第三节N-亚硝基化合物

R1

N—N=O

R2

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、膀胱癌第19页/共34页

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

第20页/共34页

R1

NH+HNO2

酸性

R1

N—NO+H2O

R2

R2

RNH+HNO2

酸性

R

N—NO+H2O

R’CO

R’CO

体内合成地点：胃胃液pH1～4

盐腌食品含有：硝酸盐亚硝酸盐胺类亚硝胺啤酒发酵过程中形成仲胺亚硝胺：1.2～4.5μg／kg（不蒸馏）

第21页/共34页二.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

第22页/共34页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

第23页/共34页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

第24页/共34页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

R2CH2R2CHOH

脱烷基

R1CH2—NH—N=OR1CH2—N=N—OH

脱烷基

CH3+鸟嘌呤烷基化

➣

亚硝酰胺可以直接致癌

第25页/共34页第四节烷化剂一.概述

直接致癌物硫芥：芥子气二氯乙硫醚(ClCH2CH2SCH2CH2Cl)

生产芥子气工厂工作过的工人：

肺癌、呼吸道癌：发病率23.6％，潜伏期10年左右

第26页/共34页二.致癌机理

氮芥

CH3CH3CH2N—CH2CH2ClN+ClCH2CH2ClCH2CH2CH2(乙亚胺基阳离子)CH3N—CH2C+H2

与生物大分子结合

ClCH2CH2

正碳离子形成速度取决于乙亚胺基阳离子的形成速度第27页/共34页

乙基甲烷磺酸酯

OCH3CH2—O—S—CH3CH3C+H2与生物大分子结合

O

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28页/共34页第五节黄曲霉毒素一