1、第八章 外源化學(xué)物致癌作用,腫瘤（tumor,neoplasm）： 有分裂潛能的細(xì)胞受致癌因素作用后發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化和克隆性增生所形成的新生物,分為良性和惡性兩大類。,惡性腫瘤： 癌（carcinoma） :上皮細(xì)胞來源的惡性腫瘤稱為癌；如胃癌、肝癌、肺癌、乳腺癌等。 肉瘤（sarcoma） :由間質(zhì)細(xì)胞來源的惡性腫瘤稱為肉瘤；如平滑肌肉瘤、脂肪肉瘤、血管肉瘤等。 癌包括良性和惡性腫瘤的總稱。,不死性， 遷移性 失去接觸抑制,生理特征,細(xì)胞周期失控 具有遷移性 接觸抑制喪失 定著依賴性喪失 去分化現(xiàn)象 對(duì)生長因子需要量降低，代謝旺盛 蛋白質(zhì)合成及分解代謝都增強(qiáng) 線粒體功能障礙,化學(xué)致癌物（chem

2、ical carcinogen） 指凡能引起動(dòng)物和人類腫瘤、增加其發(fā)病率或死亡率的化合物。例如，黃曲霉毒素，苯并（a）芘及苯等。,化學(xué)致癌作用（chemical carcinigenesis）: 指化學(xué)致癌物在體內(nèi)引起腫瘤的過程。,第一節(jié) 化學(xué)致癌物,一、根據(jù)致癌物對(duì)人類和動(dòng)物的 致癌作用分類 確證致癌物 嫌疑致癌物 可能致癌物 非致癌物,分類依據(jù)：,1. 人群的流行病學(xué)調(diào)查 2. 動(dòng)物試驗(yàn)證據(jù)要求： 包括短期遺傳毒性篩選、短期致癌試驗(yàn)和長期致癌試驗(yàn)，在不同種屬動(dòng)物中所得結(jié)果一致，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)室要求符合GLP(good laboratory practice) 和 SOP (standard o

3、peration procedure)。,確證致癌物 （proved carcinogens, recognized carcinogens）： 亦可稱為確認(rèn)致癌物。此類化學(xué)物利用流行病學(xué)方法進(jìn)行人群調(diào)查和動(dòng)物試驗(yàn)中，都已明確具有致癌作用。,2. 嫌疑致癌物（suspected carcinogens）： 亦可稱為懷疑致癌物，指僅有個(gè)別在人類致癌的臨床報(bào)告，但在人群調(diào)查中不能充分證實(shí)其致癌作用，或僅在多種動(dòng)物，特別是與人類血緣較近的靈長目動(dòng)物致癌的化學(xué)物。也就是說，這類化學(xué)物極有致癌嫌疑，但尚不能確證對(duì)人類有致癌作用。,3. 可能致癌物 （potential carcinogens）： 亦可稱

4、為潛在致癌物。是指在動(dòng)物試驗(yàn)中具有致癌作用，但尚無任何資料表明對(duì)人類具有致癌作用，即僅有致癌可能的化學(xué)物。,4. 非致癌物（non-carcinogens）： 按目前的試驗(yàn)結(jié)果，未有致癌性的物質(zhì)。,已知的人類致癌物,黃曲霉毒素 （肝、肺） 苯 （造血系統(tǒng)） 石棉 （肺、胸膜） （第四版P148 表83） （第五版p170 表82）,二、依據(jù)化學(xué)致癌物在機(jī)體內(nèi)作用的情況分類,1.直接致癌物和間接致癌物 直接致癌物（direct carcinogens）：本身直接具有致癌作用，在體內(nèi)不需要經(jīng)過代謝活化即可致癌。例如，各種烷化劑，其大多為親電子反應(yīng)物。 間接致癌物（indirect carcinog

5、ens）：本身并不直接致癌，必須在體內(nèi)經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化，其所形成的代謝產(chǎn)物才具致癌作用。例如，多環(huán)芳烴、芳香胺類化合物等，大約95的化學(xué)致癌物屬于此類。,2.終致癌物、前致癌物和近致癌物,終致癌物（ultimate carcinogens）指不需代謝活化的直接致癌物和間接致癌物經(jīng)代謝活化所形成的具有致癌作用的代謝物的統(tǒng)稱。,前致癌物（precarcinogens, procarcinogens）：指間接致癌物還未經(jīng)代謝活化的形式，即母體化合物。 近致癌物（proximate carcinogens）：指前致癌物經(jīng)代謝活化過程形成中間代謝產(chǎn)物。近致癌物雖然經(jīng)過一定的代謝活化，并可能已具有一定的致癌作用

6、，但必須經(jīng)進(jìn)一步代謝活化，才能形成終致癌物。近致癌物指一系列的代謝物，有時(shí)可稱為半致癌物。,3.引發(fā)物和促長物,引發(fā)物（initiator）：引發(fā)物指具有引發(fā)作用的化學(xué)物質(zhì)，亦可稱為啟動(dòng)物。 促長物（promotor）：或稱為促癌物，具有促長作用的化學(xué)物質(zhì)。通常，促長物只能促進(jìn)已被引發(fā)物誘發(fā)癌變的細(xì)胞迅速增殖，本身并不具有引發(fā)作用。,完全致癌物：同時(shí)具有引發(fā)作用和促長作用的化學(xué)物質(zhì)。砷化合物 不完全致癌物：僅具有引發(fā)作用的化學(xué)物 。苯巴比妥、DDT、氯丹、TCDD、高鹽與高脂飲食、糖精及香煙煙霧等。,助致癌物（co-carcinogens）：有些化合物，本身既不具有引發(fā)作用，也不具有促長作用，

7、但可以促進(jìn)引發(fā)作用和增強(qiáng)促長作用，即能促進(jìn)或增強(qiáng)全部致癌過程，故稱為助致癌物。如乙醇、二氧化硫等。 嚴(yán)格說來，促長物和助致癌物不屬于真正的致癌物，但在致癌作用中有重要意義。,4.遺傳毒性致癌物、非遺傳致癌物,遺傳毒性致癌物（genotoxic carcinogens）： 指進(jìn)入細(xì)胞后與DNA共價(jià)結(jié)合，引起機(jī)體遺傳物質(zhì)改變，導(dǎo)致癌變的化學(xué)物質(zhì)。,非遺傳毒性致癌物（epigenotoxic carcinogens）： 指不作用于機(jī)體遺傳物質(zhì)的化學(xué)致癌物。,第二節(jié) 化學(xué)致癌機(jī)制,體細(xì)胞突變學(xué)說（遺傳毒性） 非突變學(xué)說（漸成說、非遺傳毒性、基因外致癌學(xué)說） 多階段學(xué)說 其它:病毒、,一、致癌作用有關(guān)的

8、代謝,機(jī)體的生物轉(zhuǎn)化酶系統(tǒng) I相酶：氧化、還原、水解 II相酶：葡糖醛酸結(jié)合、硫酸結(jié)合、 乙?；饔?、甲基化作用 代謝滅活：metabolic inactivation 代謝活化：metabolic activation,化學(xué)致癌作用的代謝活化過程如下,代謝酶 代謝酶 前致癌物 近致癌物 終致癌物,1）直接環(huán)化作用： 黃曲霉毒素B1 黃曲霉毒素B1， 2，3 環(huán)氧化物 2）二步環(huán)化作用： 苯并（a）芘 7，8環(huán)氧苯并 （a）芘 7，8二醇9，10環(huán)氧苯并（a）芘,3）N羥化作用： 聯(lián)苯胺 N羥基二乙酰聯(lián)苯胺 N乙?；?lián)苯胺 氮賓離子,生物代謝活化的復(fù)雜性：,一種化合物多種代謝產(chǎn)物 多種終致癌物

9、 不同類型代謝酶的分布具有器官特異性，導(dǎo)致化學(xué)致癌物在不同部位誘癌的特異性，如肝臟 環(huán)境中，人類接觸的是混合物，可能同時(shí)接觸可誘導(dǎo)或可抑制酶活性的化學(xué)物質(zhì) 機(jī)體因素：種屬、性別、年齡、營養(yǎng)與激素狀況等,代謝酶在腫瘤防治中的意義,對(duì)于參與某些致癌物活化的酶類，抑制其作用，如大蒜（揮發(fā)性二烯丙基硫化物）可抑制CYP2E1;或減少其誘導(dǎo)物的接觸 代謝酶與抗癌藥的關(guān)系，提高藥效、減少毒性及副作用 代謝酶遺傳多態(tài)性，如CYP1A1高誘導(dǎo)性與肺癌，發(fā)現(xiàn)高危人群。,二、化學(xué)致癌分子機(jī)制,（一）DNA加合物（DNA adducts） 概念：親電性化合物及其代謝產(chǎn)物和生物體內(nèi)的DNA形成的共價(jià)結(jié)合產(chǎn)物，是DNA

10、化學(xué)損傷的最普遍形式。,遺傳毒性致癌機(jī)制主要與DNA發(fā)生作用，其結(jié)果是DNA加合物的形成。 當(dāng)然，加合物的形成并不一定導(dǎo)致腫瘤，其后果取決于加合物在DNA鏈上的位置和加合物的性質(zhì)。,意義： 1）反映外源化合物進(jìn)入生物體的真實(shí)接觸濃度 作為效應(yīng)標(biāo)志物，反映外源化合物導(dǎo)致的靶器官效應(yīng)劑量 2）可用以進(jìn)行環(huán)境生物檢測(cè)和評(píng)價(jià)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)的局限性,（二）原癌基因、癌基因及 抑癌基因,1.原癌基因（proto-oncogene）： 指機(jī)體內(nèi)正常細(xì)胞所具有的能致癌的遺傳信息。正常情況下呈靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)細(xì)胞無害且具有重要生物學(xué)功能（調(diào)控細(xì)胞生長分化，促進(jìn)細(xì)胞分裂、增殖等）。 在人體 正常細(xì)胞中存在一種稱為原

11、癌基因(Proto-onc)的正常基因，它在細(xì)胞中起著調(diào)控細(xì)胞 生長和分化的作用 。,2.癌基因（oncogene）： 指一類在自然或?qū)嶒?yàn)條件下具有誘發(fā)惡性轉(zhuǎn)化的潛在基因，它們是化學(xué)致癌物作用的主要靶分子，在細(xì)胞癌變過程中起著關(guān)鍵作用。癌基因?qū)嵸|(zhì)上是一類被激活的基因，所指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)能夠促成細(xì)胞惡性表型的形成。 癌基因(oncogene)是指細(xì)胞內(nèi)或病毒內(nèi)存在的，能 誘導(dǎo)正常細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，使正常細(xì)胞獲得一個(gè)或多個(gè)新生物特性的基因 。,一些原癌基因的功能, 原癌基因 功能 相關(guān)腫瘤 sis 生長因子 Erwing網(wǎng)瘤 erb-B 受體酪氨酸激酶，EGF受體 星形細(xì)胞瘤、 卵巢癌、 肺癌、胃癌、

12、唾腺癌 ras G-蛋白 肺癌、結(jié)腸癌、膀胱癌等 src 非受體酪氨酸激酶 羅氏肉瘤 Abl-1 非受體酪氨酸激酶 慢性髓性白血病 raf MAPKKK，絲氨酸/蘇氨酸激酶 腮腺腫瘤 ,己知的細(xì)胞癌基因分為下列四類: 1 蛋白激 酶類; 2 信息傳遞蛋白類; 3 生長因子及其受體類; 4 核內(nèi)蛋白類,3.抑癌基因（anti-oncogene）： 是正常細(xì)胞分裂生長的負(fù)性調(diào)節(jié)因子，其編碼的蛋白質(zhì)能夠降低或抑制細(xì)胞分裂活性?；蚍Q為腫瘤抑制基因（tumor suppressor gene）、腫瘤易感基因（tumor susceptibility gene）.這類基因?qū)?xì)胞的生長、增殖和分化起負(fù)調(diào)節(jié)作

13、用，即抑癌作用。,一些抑癌基因的功能, 抑癌基因 功 能 相關(guān)腫瘤 Rb 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子 RB、成骨肉瘤、 胃癌、SCLC、乳癌、結(jié)腸癌 P53 轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子 星狀細(xì)胞瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、 結(jié)腸癌、乳癌、成骨肉瘤、 SCLC WT 負(fù)調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子 WT、橫紋肌肉瘤、肺癌、 膀胱癌、乳癌、肝母細(xì)胞瘤 NF-1 GAP，ras GTP酶激活因子 神經(jīng)纖維瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤、 雪旺氏細(xì)胞瘤、神經(jīng)纖維瘤 DCC 細(xì)胞粘附分子 直腸癌 p21 CDK抑制因子 前列腺癌 ,抗癌基因主要有以下功能:,誘導(dǎo)終末分化. 維持基因穩(wěn)定. 觸發(fā)衰老，誘導(dǎo)細(xì)胞程序性死亡. 調(diào)節(jié)細(xì)胞生長. 抑制蛋白酶活性 改變DNA甲基化酶活

14、性 調(diào)節(jié)組織蛋白酶活性 調(diào)節(jié)血管形 成 促進(jìn)細(xì)胞間聯(lián)系,化學(xué)物通過代謝或直接作用遺傳物質(zhì)，發(fā)生突變，使原癌基因活化成癌基因或抑癌基因失活，細(xì)胞成為具有發(fā)展為腫瘤潛能的引發(fā)（或啟動(dòng)）細(xì)胞。,癌基因或抑癌基因的研究意義,對(duì)癌變的分子機(jī)制 作為生物標(biāo)志物，（預(yù)后評(píng)價(jià)、高危人群檢查） 治療（轉(zhuǎn)基因即將正常p53基因或野生型p53基因轉(zhuǎn)入已突變p53基因的細(xì)胞; 制備突變型p53基因抗血清；制備疫苗,（三）基因表達(dá)調(diào)控異常 與腫瘤發(fā)生：,基因表達(dá)的調(diào)控是一個(gè)多水平，包括基因組、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后、翻譯及翻譯后等的復(fù)雜過程，癌的發(fā)生是在多層次上異常所致 。,端粒與端粒酶,正常細(xì)胞與惡性腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特點(diǎn)截然不

15、同，正常細(xì)胞壽命呈有限的自控生長；而癌細(xì)胞壽命是無限的失控生長。 端粒指位于染色體末端，有端粒DNA及端粒結(jié)合蛋白質(zhì)組成的特殊結(jié)構(gòu),1990年起Calvin Harley 把端粒與人體衰老掛上了鉤,第一、細(xì)胞愈老，其端粒長度愈短；細(xì)胞愈年輕，端粒愈長，端粒與細(xì)胞老化有關(guān)系。 衰老細(xì)胞中的一些端粒丟失了大部分端粒重復(fù)序列。當(dāng)細(xì)胞端粒的功能受損時(shí)，出現(xiàn)衰老而當(dāng)端粒縮短至關(guān)鍵長度后，衰老加速，臨近死亡。 第二、正常細(xì)胞端粒較短。細(xì)胞分裂會(huì)使端粒變短，分裂一次，縮短一點(diǎn)，就像磨損鐵桿一樣，如果磨損得只剩下一個(gè)殘根時(shí)，細(xì)胞就接近衰老。細(xì)胞分裂一次其端粒的DNA丟失約30-200bp（堿基對(duì)），鼠和人的一

16、些細(xì)胞一般有大約10000bp。 第三、研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中存在一種酶，它合成端粒。端粒的長短，是由酶決定的。細(xì)胞內(nèi)酶多酶少可預(yù)測(cè)端粒的長短。正常人體細(xì)胞中檢測(cè)不到端粒酶。 一些良性病變細(xì)胞，體外培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞中也測(cè)不到端粒酶活性。但在生殖細(xì)胞睪丸、卵巢、胎盤及胎兒細(xì)胞中此酶為陽性。令人注目的發(fā)現(xiàn)是，惡性腫瘤細(xì)胞具有高活性的端粒酶，端粒酶陽性的腫瘤有卵巢癌、淋巴瘤、急性白血病、乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌等等。人類腫瘤中廣泛地存在著較高的端粒酶活性。這樣一來，我們又發(fā)現(xiàn)了一種腫瘤細(xì)胞的特異物質(zhì)。,端粒的功能,其位置和特殊結(jié)構(gòu)，有如下功能： 防止染色體DNA 降解、DNA末端末端的融合、重排及丟失等，保證

17、染色體的完整性。 參與細(xì)胞分裂，中期時(shí)染色體向兩極的正常分離 有助于染色體DNA的完全復(fù)制，同時(shí)具有轉(zhuǎn)錄抑制效應(yīng),端粒酶,一種特殊的RNA依賴性DNA聚合酶，由RNA和蛋白質(zhì)組成，能以自身攜帶的RNA模板合成端粒DNA序列。它與一般DNA聚合酶的區(qū)別在于它不需要外界提供模板鏈。 端粒酶的活化維持了端?？s短和延伸的動(dòng)態(tài)平衡。如端粒丟失，削弱染色體的穩(wěn)定性及其功能，進(jìn)而影響細(xì)胞活力。,在腫瘤發(fā)生時(shí)，端粒酶基因被激活，在裸露的染色體末端重新合成端粒DNA，再現(xiàn)染色體末端的惰性，這樣細(xì)胞就不會(huì)因染色體功能受損而死亡。反而，可無限分裂增殖，即癌細(xì)胞獲得了永生化特性。,意義,尋找端粒酶抑制劑，為腫瘤治療提

18、供新藥物 尋找端粒酶激活劑，為維持細(xì)胞活力和阻止細(xì)胞衰老開拓新途徑 不足之處：闡明端粒酶基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制，建立靈敏、特異、準(zhǔn)確、方便的檢測(cè)端粒酶技術(shù),（四）DNA修復(fù)與化學(xué)致癌,DNA修復(fù)有兩種后果：正確修復(fù)和錯(cuò)誤修復(fù)，通常，經(jīng)錯(cuò)誤修復(fù)的細(xì)胞，盡管能夠生存并保持了部分功能，但其代價(jià)是出現(xiàn)突變。 化學(xué)致癌機(jī)制是一種損傷修復(fù)突變模式,三、化學(xué)致癌過程,引發(fā)階段（initiation） 促長階段（promotion） 進(jìn)展階段（progression）,引發(fā)階段（initiation）,化學(xué)致癌物對(duì)靶細(xì)胞DNA產(chǎn)生作用，產(chǎn)生少量突變細(xì)胞 啟動(dòng)作用是不可逆，它對(duì)DNA的損傷是細(xì)微的，很可能僅僅是

19、轉(zhuǎn)換、顛換、小缺失等基因突變。,實(shí)驗(yàn)號(hào) 腫瘤 1 I 2 P P P P P P P P P P P P P P P 3 I P P P P P P P P P P P P P P P P 4 P P P P P P P P I 5 I PP PP PP PP PP 6 I P P P P P P P P P P P P P 7 I P P P P P I 啟動(dòng)劑、引發(fā)劑（苯并a芘） P 促癌劑、促長劑 （巴豆油） 苯并a芘以亞致癌劑量涂抹小鼠皮膚，巴豆油每周2次涂抹同一部位，觀察是否有皮膚癌。,促長階段（promotion）,定義： 致癌物促進(jìn)引發(fā)形成的腫瘤細(xì)胞分裂生長的過程。 促長作用比較

20、復(fù)雜，是可逆的，它有物種特異性、并有一定的閾值，低于閾值劑量，即不起促進(jìn)作用。 促進(jìn)作用選擇性地使啟動(dòng)細(xì)胞比正常細(xì)胞增殖增多或細(xì)胞凋亡相對(duì)減少，從而實(shí)現(xiàn)克隆擴(kuò)展。,特 點(diǎn),1）它在許多方面與引發(fā)作用完全不同。 促癌劑通常所作用的組織含有一個(gè)或多個(gè)已進(jìn)入引發(fā)階段的細(xì)胞，即促癌劑作用在引發(fā)作用之后； 引發(fā)劑單獨(dú)作用一般不會(huì)引起腫瘤； 只有促癌劑的作用也不會(huì)要求腫瘤,2）它是一可逆過程，并可能通過非遺傳過程而發(fā)生，它是長期、慢性作用，才能引起腫瘤 3）通常具有閾劑量，即促癌劑的劑量低于一定程度，就不具有任何作用。,進(jìn)展階段（progression）,突變細(xì)胞在形態(tài)上功能代謝和行為方面表現(xiàn)出 腫瘤的特

21、征如生長速度、侵襲性、轉(zhuǎn)移能力及生化、免疫性能改變。,四、非突變學(xué)說,1、持久增生致癌 慢性刺激產(chǎn)生的組織反復(fù)損傷，可導(dǎo)致補(bǔ)償性增生而誘發(fā)腫瘤。 幽門螺旋菌所致慢性胃炎 氮川三乙酸使腎小管、腎盂和膀胱的上皮持久增生而致癌,2、激素失調(diào)致癌,激素致癌的作用通常需大劑量和長期染毒。長期使用雌激素或孕酮，大鼠可發(fā)生垂體和乳腺腫瘤。 機(jī)制尚未完全闡明，不過已知全部致癌激素均可刺激相應(yīng)的靶器官增生,3、免疫抑制致癌,老人才有癌癥的危險(xiǎn) 艾滋病易發(fā)白血病、淋巴瘤 器官移植，大量使用免疫抑制劑，易發(fā)白血病等,4、其它,細(xì)胞間隙連接通訊 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),化學(xué)致癌作用的特點(diǎn),1）與大多數(shù)外來化合物經(jīng)體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化后毒性

22、降低不同，多數(shù)化學(xué)致癌物需經(jīng)體內(nèi)代謝活化，才具有致癌作用（間接致癌物） 2）有種屬、品系、性別、年齡的差異，還有明顯的組織易感性及臟器特異性。一般說來，活躍增生的組織細(xì)胞具有較高的易感性，易發(fā)生癌變。,3）一般毒性作用表現(xiàn)快、作用時(shí)間短，一經(jīng)脫離接觸，多可恢復(fù)，如煤氣中毒；化學(xué)致癌作用表現(xiàn)較為持久，即使停止接觸，仍可發(fā)生，潛伏期長1520年（即從接觸致癌物到發(fā)生腫瘤的時(shí)間）,4）致癌作用是全或無的反應(yīng)，在某些情況下，雖然致癌作用的強(qiáng)弱可以觀察到與接觸劑量成正比，但由于潛伏期長，發(fā)生率較低，要確定閾劑量，是至今毒理學(xué)中尚未解決的難題。,5）同樣劑量的化學(xué)物若分成多次小劑量與機(jī)體接觸，其致癌作用要

23、比一次大劑量接觸強(qiáng)。提示，環(huán)境中致癌物的危害更大。 6）腫瘤發(fā)生是一多階段的過程，不同階段多需不同的因素促成。 7）機(jī)制復(fù)雜 （p147 圖81）,外來化合物,與人體接觸包括各種途徑,絕大多數(shù)的經(jīng)代謝解毒,排泄,非遺傳毒性化合物,終致癌物,少數(shù)的經(jīng)代謝活化,啟 動(dòng) 細(xì) 胞,作用于生物大分子,直接或間接誘導(dǎo)有絲分裂、促進(jìn)細(xì)胞過度增值,DNA加合物形成、癌基因與抑癌基因的改變,直接致癌物,促癌物,逃避宿主的免疫監(jiān)視,DNA損傷修復(fù),癌前病變,腫瘤,多階段致癌理論圖解,腫瘤的形成是一個(gè)多因素、多基因參與的多階段過程。,第三節(jié) 觀察化學(xué)毒物致癌作用 的基本方法,化學(xué)物的致癌效應(yīng)是一種嚴(yán)重的毒性后果，對(duì)

24、致癌性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)重要、慎重，而又復(fù)雜費(fèi)時(shí)的工作。 流行病學(xué)調(diào)查 動(dòng)物致癌試驗(yàn),一、短期實(shí)驗(yàn),1.致突變?cè)囼?yàn) 優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)致癌物的致突變性與致癌性之間關(guān)聯(lián)，檢出具有遺傳毒性的致癌物，特異性高 缺點(diǎn)：靈敏度低，不能檢出非遺傳毒性及非誘變性致癌物,2.細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn),細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)或稱細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。 試驗(yàn)是將受試物與正常細(xì)胞在體外接觸，觀察細(xì)胞的變化，如有致癌作用，可發(fā)現(xiàn)正常細(xì)胞形態(tài)、功能發(fā)生變化，而與癌細(xì)胞相似的過程。,惡性轉(zhuǎn)化指對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞誘發(fā)與腫瘤形成有關(guān)的表型改變，包括細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞生長能力、和生化表型等改變，以及移植于動(dòng)物體內(nèi)形成腫瘤的能力。,目的：是了解體外培養(yǎng)細(xì)胞接觸受試物后，細(xì)胞的生

25、長是否癌變，其觀察內(nèi)容包括生長自控能力、細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞生長能力、生化表型以及移植于動(dòng)物體內(nèi)形成腫瘤的能力等。,優(yōu)點(diǎn)：可檢出遺傳毒性與非遺傳毒性致癌物 缺點(diǎn)：所檢出的大多數(shù)為形態(tài)轉(zhuǎn)化或惡性前期轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，但不一定形成腫瘤，對(duì)其陽性結(jié)果應(yīng)慎重，它提示受試物具有致癌的可能性，但它不能代替動(dòng)物試驗(yàn)作出肯定的結(jié)論,觀察終點(diǎn)：惡性變的細(xì)胞,惡性變的細(xì)胞表現(xiàn)如下： 形態(tài)：細(xì)胞偏大，且大小不等；核大而畸形，染色質(zhì)深染而粗慥，核漿比例倒置，核膜粗厚，核仁增生而肥大；核仁核胞漿因RNA增多而偏酸性，呈嗜堿性染色而偏藍(lán)；多見核分裂現(xiàn)象。 正常的接觸抑制消失，它的克隆不是細(xì)胞排列有序的單層細(xì)胞，而是多層細(xì)胞且排列紊亂

26、。 生長表型的改變。,3. 哺乳動(dòng)物短期致癌試驗(yàn),是一種有限動(dòng)物試驗(yàn)（limited in vivo bioassay） 有限的短時(shí)間內(nèi)完成而不是終生試驗(yàn) 其觀察的靶器官也限定為一個(gè)而不是全部器官和組織,常用動(dòng)物模型：,小鼠肺腫瘤誘發(fā)試驗(yàn) 小鼠皮膚腫瘤誘發(fā)試驗(yàn) 雌性大鼠乳腺癌誘發(fā)試驗(yàn) 大鼠肝轉(zhuǎn)變?cè)钤囼?yàn)等。,優(yōu)點(diǎn)：在有限的短時(shí)間內(nèi)完成而不是終生試驗(yàn)，其觀察的靶器官也限定為一個(gè)而不是全部器官和組織。其試驗(yàn)陽性結(jié)果意義與長期動(dòng)物致癌試驗(yàn)相當(dāng) 缺點(diǎn):僅適用于較小范圍內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)類型，其試驗(yàn)陰性結(jié)果意義較差。,二、哺乳動(dòng)物長期致癌試驗(yàn),優(yōu)點(diǎn)：1）可嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件，排除人群流行病學(xué)調(diào)查，不易排除許多混雜因素的影響 2）縮短試驗(yàn)周期 缺點(diǎn)：試驗(yàn)結(jié)果外推至人尚存在不確定性,1、動(dòng)物選擇,對(duì)誘發(fā)腫瘤的易感性： a.物種 b.性別、年齡 c.數(shù)量 d.自發(fā)腫瘤率,2、劑量設(shè)計(jì),1個(gè)對(duì)照組 (必要時(shí)另設(shè)一個(gè)溶劑對(duì)照組) 3個(gè)染毒劑量組 : 無作