肝臟毒理學腎臟毒理學

關于肝臟毒理學腎臟毒理學第1頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo背景資料我國是肝病大國，以河北為例，以往，乙肝的發(fā)生率達到4％，而現在僅為0.3％，而脂肪肝、酒精肝、藥肝和肝硬化等其他肝臟疾病的發(fā)病率同比卻攀升了17.8％，達到5000萬人，已經成為威脅我國人民生命健康的又一嚴重社會問題。有報道表明,在持續(xù)飲酒10-20年的人群中,酒精性肝纖維化的發(fā)病率為20%。有關統計顯示，60％的嗜酒者患有脂肪肝；30%的酒精性脂肪肝可生成肝纖維化；10％以上可轉化為肝硬化。第2頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo以往脂肪肝、酒精肝常見于發(fā)達國家，此病在我國的患病率迅速攀升，與近些年我國人民生活水平的提高，飲食結構中高脂、高糖的大量攝入有極大關系。肝病是一種幾乎肆虐了大半個地球的人類公敵。我國和大多數亞洲國家一樣是個肝臟病多發(fā)國，有超過1億人患肝病。目前，全球仍以每年新增肝炎病患者約5000萬人的速度遞增。其中我國一年約有2000萬人新感染上各類肝病，全國一年所花費的防治經費高達1千億元以上。

第3頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo概述肝臟毒理學：利用毒理學的基本原理和方法，研究外源化學物對肝臟的損害作用及其機制的學科?；瘜W性肝損害：化學物引起的各種急性和慢性肝損害。

短期暴露：肝細胞內脂質蓄積肝細胞壞死肝膽功能障礙長期暴露：肝硬化瘤樣改變第4頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第一節(jié)肝臟作為毒作用靶器官肝臟作為毒作用靶器官的原因特殊的解剖位置組織結構生理生化特性第5頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo肝的基本單位：肝小葉：肝腺泡：帶氧濃度、膽鹽、酶分布及活性不同

Ⅰ帶Ⅱ帶Ⅲ帶第6頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo氧濃度較高富含線粒體谷胱甘肽氧濃度較低細胞色素P450含量高肝腺泡Ⅰ帶Ⅱ帶Ⅲ帶處于中間狀態(tài)第7頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo（二）肝臟細胞（三）肝臟生理生化功能

1.分泌膽汁，促進脂肪和脂質的消化和吸收

2.具有內分泌作用，合成清蛋白、纖維蛋白原、凝血酶原等蛋白3.物質和能量的代謝4.解毒和吞噬防御功能5.造血功能

第8頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo二、常見的肝毒物1.體質依賴性肝毒物

主要為藥物

特點：特異體質，無劑量依賴性，不能復制動物模型2.真性肝毒物

特點：劑量-反應（效應）關系，能復制動物模型直接肝毒物：CCl4、氯仿間接肝毒物：黃曲霉毒素、乙醇第9頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo人類肝臟蛋白質組學（HLPP）DNARNA蛋白質基因組轉錄組蛋白質組遺傳信息載體功能執(zhí)行體生物體所擁有的全套染色體上全部基因一種細胞、組織或生物體所對的全套蛋白質一種細胞、組織或生物體所對的全套mRNA第10頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第二節(jié)肝對外源化學物的毒性反應與機制1急性肝損害：肝細胞壞死、脂肪變性、膽汁淤積2慢性肝損害：肝纖維化、肝硬化、癌變根據損傷發(fā)生的快慢第11頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo一、肝細胞死亡細胞壞死：細胞腫脹，滲漏，核崩潰，細胞膜破裂，炎癥,僅涉及分散的單個細胞細胞死亡細胞凋亡：細胞收縮，核片段化，凋亡小體形成，無炎癥.，壞死影響肝小葉的大部分區(qū)域第12頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo圖5中毒組海馬中期凋亡神經元（×10000）：神經元固縮，細胞核染色質濃聚，電子密度明顯增高，胞漿細胞器濃聚。病理改變程度與治療組基本相同。圖7中毒組大鼠海馬脹亡神經元（×10000）：胞體明顯腫脹，線粒體腫脹，嵴模糊，胞漿明顯空泡化。第13頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo一、肝細胞死亡毒性機制：①毒物產生自由基肝細胞膜脂質過氧化通透性增加細胞死亡②毒物/代謝產物與生物大分子共價結合③毒物損傷線粒體影響細胞呼吸鏈中酶蛋白的合成，細胞內呼吸停止細胞死亡④毒物致使細胞骨架損傷細胞膜通透性改變鈣穩(wěn)態(tài)失調肝細胞死亡第14頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo二、脂肪變性脂肪肝脂滴第15頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo二、脂肪變性毒性機制：①脂肪酸氧化減少②甘油三酯合成增加③運脂蛋白合成減少④肝外游離脂肪酸入肝過多第16頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo三、膽汁淤積表現：膽汁形成減少，膽汁分泌與排泄受阻膽小管腫脹，膽栓形成，肝細胞腫脹、死亡和炎癥血清中膽鹽和膽紅素含量增加膽紅素在膽道排泄受阻時，可在皮膚和眼睛沉積，產生黃疸膽紅素從尿液排出，尿液黃色或深褐色評價膽道排泄功能：磺溴酞鈉第17頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo三、膽汁淤積毒性機制：①損傷肝細胞膜的功能②膽管壁上皮細胞通透性降低，使膽汁流降低，發(fā)生膽汁淤積③化學物在膽管內沉淀，膽栓形成，阻塞膽管，膽汁排泄障礙，膽汁淤積。第18頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo四、肝竇狀隙損害毒性機制：①毒物導致肝竇擴張，竇狀隙阻塞，導致肝臟充血②毒物對竇狀隙上皮細胞壁進行性損害，導致其屏障功能喪失，肝竇間隙充血，出現紫癜性肝炎。第19頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo五、肝纖維化與肝硬化表現：廣泛的纖維組織蓄積特點：致命性和不可逆性毒性機制：①肝細胞壞死后，細胞被分解、吸收，成纖維細胞增生，合成膠原增多，膠原沉積形成纖維化②激活Ito細胞，膠原合成增多③肝星形細胞被活化，導致細胞外基質合成增多，收縮力增強，纖維化介質分泌。第20頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo六、肝癌變毒性機制：①毒物及其代謝產物對生物大分子（DNA）造成損害②與生物大分子共價結合③活化肝細胞癌基因④抑制肝細胞抑癌基因第21頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第三節(jié)肝損害所致的生物功能障礙一、物質代謝障礙（一）營養(yǎng)物質代謝功能障礙1.肝糖原貯備量明顯減少，肝糖原分解為葡萄糖的功能發(fā)生障礙，機體血糖降低，機體供能不足。2.脂肪代謝障礙3.清蛋白合成障礙4.氨基酸代謝障礙（二）化學毒物解毒功能障礙第22頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo二、凝血功能障礙1.凝血因子合成減少2.清除纖溶酶能力降低，纖溶亢進3.抗纖溶酶活性減少第23頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo三、免疫功能障礙（一）病原微生物感染庫普弗細胞吞噬能力下降（二）腸源性內毒素侵害

腸源性內毒素血癥第24頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第四節(jié)化學性肝損傷的檢測與評價體內試驗（整體動物試驗）體外試驗第25頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo一、體內試驗評價第一組第二組第三組第四組活性升高反映膽汁淤積型肝損傷：堿性磷酸酶5’-核苷酸酶γ-谷氨酰轉肽酶活性升高反映細胞毒性肝損傷:谷草轉氨酶乳酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶谷丙轉氨酶谷氨酸脫氫酶對肝損傷不敏感，對肝外細胞損傷敏感：肌酐磷酸激酶活性降低反映肝細胞損傷：膽堿酯酶（一）血清酶學檢測第26頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo（二）肝臟排泄功能檢測1.血清磺溴酚鈉（BSP）排泄試驗2.靛青綠（ICG）試驗第27頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo（三）肝臟化學組成成分改變的檢測1.甘油三酯：肝臟脂肪變性的常規(guī)指標2.葡萄糖6磷酸酶（G-6-P）：與內質網完整性有關3.肝膠原（羥脯氨酸）：肝臟纖維化的指標4.脂質過氧化物（丙二醛）：肝臟被氧化損傷的程度5.DNA加成物：第28頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo（四）肝臟組織病理學檢查1.一般檢查2.光鏡檢查：3.電鏡檢查：超微結構第29頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo二、肝損傷的體外試驗評價1.離體灌流肝試驗2.肝勻漿試驗3.肝薄片孵育試驗4.源代肝細胞培養(yǎng)試驗5.肝細胞（株）試驗第30頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月腎臟毒理學第31頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo背景資料世界腎臟日：每年3月份的第二個星期四

據ISN和IFKF的估計，慢性腎臟病患者占世界人口的十分一，即超過5億人。據統計，全球因慢性腎功能衰竭進行透析人數不斷增加：1990年為42.6萬，2000年為106.5萬，預計2010年將達到200余萬人2006年～2007年在廣州市區(qū)以及斗門縣進行了慢性腎病流行病學調查及早期干預研究，初步結果顯示：在抽取的6311名18歲以上普通人群中，腎病發(fā)病率高達10.9%，而對于腎病的知曉率則只有9.4%。

第32頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第一節(jié)概述一、腎臟是毒物的重要靶器官二、引起腎毒性的化學物

1.金屬和類金屬：鎘、鎳、鋰

2.有機溶劑：氯仿、甲苯、汽油、潤滑油

3.農藥：五氯苯酚、百草枯

4.生物毒素：黃曲霉毒素、內毒素、蛇毒

5.藥物：慶大霉素、絲裂霉素、頭孢

6.其他毒物：苯酚、乙醛、亞硝胺第33頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo三、腎臟對毒物的易感性（略講）第34頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第二節(jié)腎臟結構與功能的生物學基礎一、腎小球的濾過功能二、腎臟吸收和分泌第35頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo三、逆流放大系統和尿液濃縮機制四、腎臟中外源化學物的生物轉化第36頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第三節(jié)中毒性腎損傷的部位與類型毒物對腎臟毒作用的選擇性抗生素：腎近曲小管免疫復合物：腎小球氟：亨利氏襻和集合管解熱鎮(zhèn)痛藥：髓質和腎乳頭第37頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo一、腎小球損傷

毒性機制1.毒物改變腎小球的帶電狀態(tài)，影響內皮細胞濾膜的大小和數目，導致腎小球率過濾減少。2.毒物直接損傷腎小球上皮細胞和毛細血管膜。3.毒物可作為半Ag+小球蛋白全Ag刺激抗Ab產生形成免疫復合物沉積在腎小球第38頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo二、腎近曲小管損傷

損傷原因：

上皮細胞不夠緊密，易于滲入物質易在此處轉運和蓄積酶分布的特殊性（P450、胱氨酸結合β-溶酶）三、亨利氏襻、遠曲小管及集合管損傷第39頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo四、腎臟疾病的分類（一）免疫介導腎小球疾病

1.抗-GBM-介導的疾?。耗I小球基底膜有IgG沉著

2.膜狀腎小球腎炎疾?。侯w粒狀IgG沉著（二）直接腎小球損傷（三）急性腎小管損傷（四）急性間質性腎炎：（五）慢性間質性腎炎：單核細胞滲透、間質纖維化、小管萎縮第40頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第四節(jié)腎臟的毒性作用機制一、細胞死亡二、活性中間代謝產物

1.與生物大分子共價結合

2.產生活性氧族，誘導氧化應激三、細胞容積和離子內穩(wěn)態(tài)四、細胞骨架和細胞極性五、鈣的內穩(wěn)態(tài)第41頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第五節(jié)腎損害的檢測與評價一、整體實驗（一）腎臟濃縮-稀釋試驗（二）尿成分的改變

1.尿蛋白

⑴大分子蛋白為主或大量蛋白：腎小球選擇性濾過功能障礙或結構不完整⑵小分子為主：近曲小管受損

2.尿糖血糖不高，尿糖升高：腎小管功能障礙

第42頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo3.尿酶堿性磷酸酶、γ-谷氨酰胺轉移酶：刷狀緣受損乳酸脫氫酶、谷氨酸脫氫酶：廣泛的細胞損傷第43頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo（三）腎小球率過濾1.菊糖清除試驗2.內生肌酐清除率3.血清肌酐和血尿素氮4.腎對氨基馬尿酸清除試驗：腎血流量5.形態(tài)學和酶組織化學檢查第44頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo二、離體試驗1.腎皮質薄片或腎組織片段2.離體灌注腎小管技術3.其他：原代腎細胞培養(yǎng)、腎亞細胞器分離、腎細胞株第45頁，課件共52頁，創(chuàng)作于2023年2月CompanyLogo第六節(jié)幾種常見的腎性毒物一、汞1.可引起急性腎損傷，近曲小管壞死和腎衰竭2.引起尿酶升高3.引起尿