探索外源化學(xué)物的致癌作用

探索外源化學(xué)物的致癌作用學(xué)習目的與要求掌握化學(xué)致癌的機制、化學(xué)致癌的過程；熟悉化學(xué)致癌物的分類；了解化學(xué)毒物致癌性判別的基本方法。重點：化學(xué)致癌的分子機制、化學(xué)致癌的過程。探索外源化學(xué)物的致癌作用世界衛(wèi)生組織癌癥研究中心目前全世界發(fā)病率最高的癌癥是肺癌，每年新增患者人數(shù)為120萬。其次是乳腺癌，每年新增患者人數(shù)為100萬。隨后依次是腸癌94萬，胃癌87萬，肝癌56萬，宮頸癌47萬，食道癌41萬。探索外源化學(xué)物的致癌作用1775年——英國Pott陰囊癌1895年——德國Rehn職業(yè)性膀胱癌1915年——日本山極和市川試驗性皮膚癌1922年——英國Kennway動物皮膚癌1945年——英國Case職業(yè)性膀胱癌探索外源化學(xué)物的致癌作用世界衛(wèi)生組織癌癥研究中心對于癌癥預(yù)防的建議

減少脂肪攝入，使之低于30％總熱量增加膳食纖維攝入量至每天20～30克，但不超過40克多吃新鮮蔬菜和水果避免肥胖控制飲酒少吃鹽漬、鹽腌和煙熏食物探索外源化學(xué)物的致癌作用脂肪攝入過量的危害乳腺癌、結(jié)腸癌、直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、前列腺癌、膽囊癌發(fā)病率與脂肪攝入過多有關(guān)。研究表明，脂肪可增強小腸細菌作用，使求偶素活性增強，而求偶素是引起乳腺癌的重要因素之一。脂肪在通過腸道時可在細菌作用下形成二級產(chǎn)物，促進結(jié)腸癌變。脂肪過量分兩個方面，一個是肉食，一個是炒菜的食用油，除了橄欖油對人體沒有副作用外，其他油類都含有很高的飽和脂肪酸，而我們炒菜的油放得實在是太多了一點。探索外源化學(xué)物的致癌作用蔬菜和水果攝入不足的危害科學(xué)家對200項膳食與腫瘤關(guān)系的流行病調(diào)查結(jié)果進行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)在156項研究中有128項顯示攝入蔬菜和水果不足者易患下列常見癌，且危險性高兩倍：肺癌、喉癌、口腔癌、胃癌、結(jié)腸癌、直腸癌、膀胱癌、胰腺癌、子宮頸癌、卵巢癌。研究證明，蔬菜和水果中含有豐富的抗壞血酸、胡蘿卜素、膳食纖維、葉酸，十字花科蔬菜亦含有較強的抑癌活性成分。抗壞血酸為氧化劑，可抑制活性氧自由基對細胞DNA的損傷，還能阻斷致癌的亞硝胺類化合物在體內(nèi)合成。探索外源化學(xué)物的致癌作用膳食纖維不夠?qū)е录膊∩攀忱w維是指不被體內(nèi)吸收、利用的多糖類，包括纖維素、半纖維素和果膠。膳食纖維可通過增加糞便量刺激腸蠕動及稀釋致癌物，減少致癌物對腸道的毒害。據(jù)報道，給52例切除結(jié)腸腺癌患者補充麥纖維4個月，可降低糞便中促癌物總膽汁酸含量的50％。探索外源化學(xué)物的致癌作用重視葉酸葉酸又叫維生素M、維生素B11。葉酸是B族維生素之一，因綠葉中含量十分豐富而得名。葉酸是參與DNA、RNA前體嘌呤和嘧啶以及蛋氨酸合成的重要成分，葉酸對多種癌癥（肝癌、胃癌、結(jié)腸癌、肺癌、胰腺癌）有較好的抑制作用。其作用機理可能為：一是抗氧化作用，二是減少致癌物與DNA的形成。探索外源化學(xué)物的致癌作用不良飲食習慣食物在油煎炸時溫度高達200℃以上，油脂進行著復(fù)雜的氧化、聚合、環(huán)化等反應(yīng)。尤其經(jīng)反復(fù)高溫的剩油炸后可產(chǎn)生致癌物和促癌物。國外報道，多次使用的剩油加到飲料中可誘發(fā)大鼠腫瘤。這就是我們叫大家少吃油條、油炸臭豆腐的原因。煙熏食物熏肉在制作過程中產(chǎn)生致癌物——3．4苯并芘，并可滲透到食物去。飲酒國外報道，飲酒可增加婦女患乳腺癌的危險性，且隨飲酒量增大而增高。霉菌已知有20多種霉菌及其毒素對動物有致癌性。我國食管癌和肝癌的高發(fā)可能與居民攝入霉菌污染的食物有關(guān)。探索外源化學(xué)物的致癌作用強致癌食品的8大黑名單一、腌制食品：咸魚產(chǎn)生的二甲基亞硝酸鹽，在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為致癌物質(zhì)二甲基亞硝酸胺。咸蛋、咸菜等同樣含有致癌物質(zhì)，應(yīng)盡量少吃。二、燒烤食物：烤牛肉、烤鴨、烤羊肉、烤鵝、烤乳豬、烤羊肉串等，因含有強致癌物不宜多吃。探索外源化學(xué)物的致癌作用三、熏制食品：如熏肉、熏肝、熏魚、熏蛋、熏豆腐干等含苯并芘致癌物，常食易患食道癌和胃癌。四、油炸食品：煎炸過焦后，產(chǎn)生致癌物質(zhì)多環(huán)芳烴?？Х葻购?，苯并芘會增加20倍。油煎餅、臭豆腐、煎炸芋角、油條等，因多數(shù)是使用重復(fù)多次的油，高溫下會產(chǎn)生致癌物。探索外源化學(xué)物的致癌作用五、霉變物質(zhì)：米、麥、豆、玉米、花生等食品易受潮霉變，被霉菌污染后會產(chǎn)生致癌毒素——黃曲霉菌素。六、隔夜熟白菜和酸菜：會產(chǎn)生亞硝酸鹽，在體內(nèi)會轉(zhuǎn)化為亞硝酸胺致癌物質(zhì)。探索外源化學(xué)物的致癌作用七、檳榔：嚼食檳榔是引起口腔癌的一個因素。八、反復(fù)燒開的水：反復(fù)燒開的水含亞硝酸鹽，進入人體后生成致癌的亞硝酸胺。探索外源化學(xué)物的致癌作用環(huán)境致癌因素物理因素：輻射化學(xué)因素：化學(xué)致癌物生物因素：病毒探索外源化學(xué)物的致癌作用第一節(jié)化學(xué)致癌物的分類第二節(jié)化學(xué)致癌機制第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用腫瘤指有分裂潛能的細胞受致癌因素的作用后發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化和克隆性增生所形成的新生物，在人體任何部位、任何組織都可以發(fā)生腫瘤。化學(xué)致癌作用(chemicalcarcinogenesis)是指化學(xué)物質(zhì)引起正常細胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化并發(fā)展成腫瘤的過程?；瘜W(xué)致癌物(chemicalcarcinogen)是指具有化學(xué)致癌作用的化學(xué)物質(zhì)。

第一節(jié)化學(xué)致癌物的分類探索外源化學(xué)物的致癌作用第一節(jié)化學(xué)致癌物的分類根據(jù)動物試驗和流行病學(xué)調(diào)查資料情況分類：IARC將化學(xué)物對人類致癌性資料和對實驗動物致癌性資料分為四級（2002，878）：組1，對人類是致癌物。對人類致癌性證據(jù)充分者屬于本組。87組2，對人類是很可能或可能致癌物。又分為兩組，即組2A和組2B。

組2A，對人類很可能(probably)是致癌物，指對人類致癌性證據(jù)有限，對實驗動物致癌性證據(jù)充分。63

組2B，對人類是可能(possible)致癌物，指對人類致癌性證據(jù)有限，對實驗動物致癌性證據(jù)并不充分；或指對人類致癌性證據(jù)不足，對實驗動物致癌性證據(jù)充分。234組3，現(xiàn)有的證據(jù)不能對人類致癌性進行分類。493組4，對人類可能是非致癌物。1探索外源化學(xué)物的致癌作用根據(jù)致癌機制分類1.genotoxiccarcinogens直接致癌物間接致癌物無機致癌物2.non-genotoxiccarcinogens促長劑●激素調(diào)控劑細胞毒劑●過氧化物酶體增殖劑免疫抑制劑●固態(tài)物質(zhì)3.未分類：美舍吡倫第一節(jié)化學(xué)致癌物的分類探索外源化學(xué)物的致癌作用按化學(xué)致癌物的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類：烷化劑多環(huán)芳烴類化合物芳香胺類化合物氨基偶氮累染料亞硝胺類化合物黃曲霉毒素植物毒素金屬致癌物探索外源化學(xué)物的致癌作用根據(jù)化學(xué)物質(zhì)對人類的致癌作用分類：肯定對人類有致癌作用的物質(zhì)對人類疑有致癌作用的物質(zhì)對人類具有潛在致癌能力的物質(zhì)探索外源化學(xué)物的致癌作用化學(xué)致癌物的主要特性致癌作用依賴于化學(xué)致癌物的劑量化學(xué)致癌物的致癌潛伏期很長致癌作用所引起的細胞變化可遺傳到下一代細胞致癌作用可被非致癌因子調(diào)控再生能力強的組織細胞易發(fā)生惡變化學(xué)致癌物的致癌活性具有多元性的特點探索外源化學(xué)物的致癌作用第二節(jié)化學(xué)致癌的過程與機制一、化學(xué)致癌作用——多因素、多基因參與的多階段過程致癌過程有多個與癌腫有關(guān)的基因參與不同器官來源、不同組織類型、臨床階段以至同一種腫瘤在不同地區(qū)所見的遺傳變化是不同的多種環(huán)境致癌物、致癌因子或條件可協(xié)同作用個體的不同遺傳背景對腫瘤的發(fā)生發(fā)展有重要影響探索外源化學(xué)物的致癌作用二化學(xué)致癌過程1細胞癌變的多階段學(xué)說從正常細胞基因突變或表達改變，發(fā)展到癌細胞，直至癌轉(zhuǎn)移，是一個多階段多基因調(diào)控多因素參與的過程?；瘜W(xué)致癌過程三個階段：引發(fā)階段（initiation）促長階段（promotion）進展階段（progression）探索外源化學(xué)物的致癌作用引發(fā)階段——啟動階段，第一步驟化學(xué)致癌物對靶細胞DNA產(chǎn)生損傷作用經(jīng)細胞分裂增殖固定下成為突變細胞。化學(xué)致癌物不可逆的將正常細胞腫瘤細胞。起始步驟引發(fā)劑或啟動劑相對迅速的過程探索外源化學(xué)物的致癌作用促長階段——第二階段促進引發(fā)形成腫瘤細胞分裂生長。特點：⑴促癌物的作用長期、慢性⑵引發(fā)物和促癌物單獨作用均不能引起腫瘤⑶引發(fā)必須發(fā)生在促長之前⑷引發(fā)作用是不可逆改變，促長在早期階段的改變是可逆的具有促長作用的化學(xué)物質(zhì)稱為促長劑。探索外源化學(xué)物的致癌作用進展階段——第三階段在腫瘤形成過程中，在促進之中或之后，細胞表現(xiàn)出不可逆的遺傳學(xué)改變標志：遺傳不穩(wěn)定性增加和惡性變化，在形態(tài)上或功能代謝和行為方面逐漸表現(xiàn)出腫瘤的特征。探索外源化學(xué)物的致癌作用探索外源化學(xué)物的致癌作用2遺傳易感性與化學(xué)致癌基因遺傳多態(tài)性多態(tài)性是指在一個生物群體中，同時和經(jīng)常存在兩種或多種不連續(xù)的變異型或基因型或等位基因，亦稱遺傳多態(tài)性或基因多態(tài)性。從本質(zhì)上來講，多態(tài)性的產(chǎn)生在于基因水平上的變異，一般發(fā)生在基因序列中不編碼蛋白的區(qū)域和沒有重要調(diào)節(jié)功能的區(qū)域。單核苷酸多態(tài)性：在基因組水平上由單個核苷酸的變異引起的DNA序列多態(tài)性人類可遺傳變異中最常見的一種，占所有已知多態(tài)性90%以上。探索外源化學(xué)物的致癌作用研究證明DNA修復(fù)基因的單核苷酸多態(tài)具有不保守的氨基酸置換作用，基因一般氨基酸取代的變異體可影響蛋白質(zhì)的功能、修復(fù)能力和癌癥的危險度。探索外源化學(xué)物的致癌作用腫瘤遺傳易感性染色體的穩(wěn)定性，DNA修復(fù)癌基因和/或抑癌基因的結(jié)構(gòu)改變及其多態(tài)性免疫監(jiān)護系統(tǒng)以及藥物代謝酶系多態(tài)性探索外源化學(xué)物的致癌作用三化學(xué)致癌的機制1體細胞突變學(xué)說研究證據(jù)：⑴DNA加合物誘導(dǎo)基因突變⑵大多數(shù)致癌物在突變試驗中顯示陽性⑶DNA修復(fù)缺陷⑷染色體畸變，基因組不穩(wěn)定⑸腫瘤細胞來源于單細胞克?、拾┗蛲蛔?，抑癌基因突變或缺失探索外源化學(xué)物的致癌作用DNA加合物終致癌物與DNA發(fā)生共價結(jié)合，DNA發(fā)生烷基化，導(dǎo)致DNA突變。突變的結(jié)局有多種，期中部分可發(fā)展為腫瘤?；瘜W(xué)致癌物誘導(dǎo)生成DNA加合物的數(shù)量、位置、性質(zhì)等與致癌性有密切的關(guān)系。

探索外源化學(xué)物的致癌作用探索外源化學(xué)物的致癌作用癌基因在自然或?qū)嶒灄l件下具有誘發(fā)惡性轉(zhuǎn)化的潛在基因細胞，癌變過程中起關(guān)鍵作用，化學(xué)致癌物作用的主要靶分子。原癌基因機體內(nèi)正常細胞所具有的能致癌的遺傳信息，正常情況下呈靜止狀態(tài)，對細胞無害且具有重要生物學(xué)功能（調(diào)控細胞生長分化，促進細胞分裂，增殖等）。抑癌基因正常細胞分裂生長的負性調(diào)節(jié)因子，其編碼的蛋白質(zhì)能降低或抑制細胞分裂活性。探索外源化學(xué)物的致癌作用原癌基因類型探索外源化學(xué)物的致癌作用抑癌基因類型探索外源化學(xué)物的致癌作用探索外源化學(xué)物的致癌作用探索外源化學(xué)物的致癌作用基因表達調(diào)控異常與腫瘤發(fā)生基因基因異常

腫瘤發(fā)病機制基因外基因表達調(diào)控失常探索外源化學(xué)物的致癌作用2非突變致癌機制⑴表觀遺傳調(diào)控失常表觀遺傳學(xué)研究發(fā)育和細胞增殖中基因表達可遺傳的改變，但不改變DNA序列，可受環(huán)境因素的影響。DNA甲基化組蛋白轉(zhuǎn)錄后修飾，即組蛋白甲基化，乙?；姿峄虯TP依賴性的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)修飾。探索外源化學(xué)物的致癌作用⑵細胞增生異常良性增生：有明顯刺激因素，增生限于一定程度和時間，刺激因素消除可停止增生。惡性增生：細胞不受任何約束和限制，無規(guī)律迅速增長，可以破壞正常組織器官結(jié)構(gòu)并影響其功能。探索外源化學(xué)物的致癌作用誘癌相關(guān)細胞增殖機制再生細胞增殖癌前損傷的細胞比正常細胞更能耐受毒性效應(yīng)，癌細胞優(yōu)先生長增殖。有絲分裂劑引起的增殖某些化學(xué)物能直接誘導(dǎo)細胞增殖，組織特異性。探索外源化學(xué)物的致癌作用⑶免疫抑制免疫監(jiān)視功能降低——易發(fā)腫瘤免疫功能增強——腫瘤自行消退免疫“逃避”：腫瘤細胞破壞宿主免疫功能，以保護腫瘤細胞免受宿主細胞的攻擊，使得腫瘤細胞能繼續(xù)生長、擴散、并發(fā)生轉(zhuǎn)移。探索外源化學(xué)物的致癌作用⑷內(nèi)分泌急速失衡長期使用激素（雌激素，孕酮）——垂體，乳腺腫瘤。環(huán)境雌激素（多氯聯(lián)苯，DDT，TCDD）——致癌物環(huán)境內(nèi)分泌干擾物：一些外源化學(xué)物可通過影響體內(nèi)激素的產(chǎn)生、合成、釋放、轉(zhuǎn)運、代謝或清除，與相應(yīng)的受體結(jié)合并隨之在細胞內(nèi)產(chǎn)生效應(yīng)，干擾血液中激素正常水平的維持，模擬或干擾天然激素的生理、生化作用。探索外源化學(xué)物的致癌作用⑸過氧化酶增殖劑激活受體降脂藥（氯貝丁酯，異丙酯）除草劑（乳氟禾草靈）增塑劑（苯二甲酸）可能誘導(dǎo)氧化應(yīng)激狀態(tài)，過氧化氫產(chǎn)生和降解失衡，損傷細胞內(nèi)膜或DNA，繼而誘導(dǎo)DNA復(fù)制，干擾細胞周期調(diào)控，影響分化和增生。探索外源化學(xué)物的致癌作用前致癌物終致癌物細胞含錯配堿基細胞死亡不分化的癌分化的腫瘤致癌物-DNA加合物引發(fā)的細胞正常細胞活化轉(zhuǎn)移DNA結(jié)合修復(fù)DNA復(fù)制錯配修復(fù)失敗DNA修復(fù)促長進展探索外源化學(xué)物的致癌作用一、用于致癌物篩選的短期試驗（一）致突變試驗：①基因突變試驗：鼠傷寒沙門氏菌回復(fù)突變試驗(Ames試驗);②染色體畸變試驗：體外細胞系細胞遺傳學(xué)分析，小鼠骨髓微核試驗，大鼠骨髓染色體畸變試驗;③原發(fā)性DNA損傷：DNA加合物，鏈斷裂，DNA修復(fù)誘導(dǎo)(細菌SOS反應(yīng)，大鼠肝UDS誘導(dǎo))，SCE試驗；④體外細胞轉(zhuǎn)化：敘利亞地鼠胚胎細胞，Balb/c3T3細胞。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用一、用于致癌物篩選的短期試驗：（二）哺乳動物短期致癌試驗：哺乳動物短期致癌試驗又稱為有限體內(nèi)試驗，指時間有限(數(shù)月)，靶器官有限。較受重視的短期致癌試驗有下列四種：1．小鼠皮膚腫瘤誘發(fā)試驗：于小鼠皮膚局部連續(xù)涂抹受試物，以觀察皮膚乳頭瘤和癌的發(fā)生，一般20周可結(jié)束實驗，較敏感的小鼠為SENCAR小鼠。此試驗也可設(shè)計為檢測受試物的引發(fā)活性或促長活性。典型的引發(fā)劑為致癌性多環(huán)芳烴，促長劑為佛波醇酯(TPA)。2．小鼠肺瘤誘發(fā)試驗：染毒途徑常用腹腔注射，也可灌胃或吸入，一般30周可結(jié)束實驗，觀察肺腫瘤的發(fā)生。較敏感的小鼠為A系小鼠。此試驗也可設(shè)計)b檢測受試物的引發(fā)活性或促長活性。典型的引發(fā)劑為烏拉坦，促長劑為二丁基經(jīng)基甲苯(BHT)。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用3．大鼠肝轉(zhuǎn)化灶誘發(fā)試驗。對大鼠進行肝大部切除術(shù)后，給以受試物，一般可在8～14周結(jié)束實驗，觀察肝轉(zhuǎn)化灶生成。肝轉(zhuǎn)化灶是癌前病變，有γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶活性升高，G6P酶和ATP酶活性降低，以及鐵攝取能力降低。轉(zhuǎn)化灶可用組織化學(xué)或免疫化學(xué)方法鑒定。此試驗也可設(shè)計為檢測受試物的引發(fā)活性或促長活性。典型的引發(fā)劑為二乙基亞硝胺(DEN)，促長劑為苯巴比妥(PB)。4．雌性大鼠乳腺癌誘發(fā)試驗，一般可用SD大鼠(或Wistar大鼠)，實驗周期為6個月。此四個試驗不是成組試驗，應(yīng)根據(jù)受試物的特點選擇使用。此四個試驗任一試驗得到陽性結(jié)果的意義與長期動物致癌試驗相似，但陰性結(jié)果并不能排除受試物的致癌性。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用一、用于致癌物篩選的短期試驗：（二）哺乳動物短期致癌試驗：何時應(yīng)考慮進行致癌性評價：①人體可能長期暴露于該化學(xué)物；②該化學(xué)物或其代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與已知致癌物相似；③反復(fù)染毒毒性試驗提示該化學(xué)物可能產(chǎn)生癌前病變。如在3種遺傳毒理學(xué)短期試驗均得到陽性結(jié)果，可預(yù)測為遺傳毒性致癌物；如在3種遺傳毒理學(xué)短期試驗均得到陰性結(jié)果，可預(yù)測為非遺傳毒性非致癌物；如經(jīng)5種遺傳毒理學(xué)短期試驗仍不能預(yù)測其致癌性的化學(xué)品，應(yīng)優(yōu)先進行哺乳動物致癌試驗。

第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用ICH(人用藥品注冊技術(shù)要求國際協(xié)調(diào)會

1995)根據(jù)已知的危險因素、擬定的適應(yīng)癥和用藥時間，提出下列進行新藥致癌性研究的范圍，避免不必要的試驗。①臨床上連續(xù)應(yīng)用6個月以上的藥品；對慢性或復(fù)發(fā)性疾病需間斷性長期反復(fù)治療的藥品；造成長期暴露的給藥系統(tǒng)。②已知屬于對人具有潛在致癌性的同類化合物；構(gòu)效關(guān)系提示具有致癌危險性的物質(zhì)3長期毒性試驗發(fā)現(xiàn)癌前病變3原型或代謝產(chǎn)物在組織內(nèi)長期蓄積，引起局部組織反應(yīng)或其他病理生理反應(yīng)的物質(zhì)。③具有遺傳毒性的物質(zhì)往往具有致癌性，如擬長期使用，應(yīng)進行慢性毒性試驗(1年)，檢測早期致癌反應(yīng)。④擬用于病人預(yù)期壽命少于3年的藥品不必進行致癌試驗，如腫瘤治療藥等。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用⑤局部使用吸收很差的藥物不必進行經(jīng)口致癌試驗。⑥已具有致癌性資料的藥物的各種酸、堿、鹽應(yīng)提供其在藥物動力學(xué)、藥效學(xué)或安全性方面沒有明顯改變的證據(jù)，對于酯和復(fù)雜的衍生物在確定是否需要進行致癌試驗時也應(yīng)有類似的資料，并應(yīng)個案討論。⑦基本作為替代治療的內(nèi)源性物質(zhì)不需要進行致癌試驗。但對生物技術(shù)制品，下列情況可考慮進行致癌試驗：生物學(xué)作用明顯不同于天然相應(yīng)物質(zhì)的制品；結(jié)構(gòu)明顯不同于天然相應(yīng)物質(zhì)的制品；在人體引起局部或全身濃度明顯增加的制品。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法二、哺乳動物長期致癌試驗：（一）試驗動物

物種和品系：要求用兩種實驗動物，常規(guī)選用大鼠和小鼠，也可用倉鼠。嚙齒類動物對多數(shù)致癌物易感性較高，壽命相對較短，費用也較低，生理和病理學(xué)資料較完備，因此使用最廣泛。在選擇品系時應(yīng)選擇較敏感、自發(fā)腫瘤率低、生活力強及壽命較長的品系。性別：為接近人類情況，應(yīng)使用同等數(shù)量的雌雄兩種性別的動物。年齡：使用剛斷乳的動物，以保證有足夠長的染毒和發(fā)生癌癥的時間，而且幼年動物解毒酶及免疫系統(tǒng)尚未完善，對致癌作用比較敏感。探索外源化學(xué)物的致癌作用（二）劑量選擇和動物數(shù)量

致癌試驗一般設(shè)三個試驗組。美國NCI推薦以最大耐受劑量(MTD)為高劑量。最大耐受劑量是由90天毒性試驗來確定的，此劑量應(yīng)使動物體重減輕不超過對照組的10％，并且不引起死亡及導(dǎo)致縮短壽命的中毒癥狀或病理損傷。ICH(1995)提出，高劑量選擇可以根據(jù)：①毒性終點，即最大耐受劑量(MTD);②藥代動力學(xué)終點，嚙齒動物血漿AUC(時量曲線下面積)為人的25倍；③選擇吸收飽和劑量;④藥效學(xué)終點，不應(yīng)產(chǎn)生生理學(xué)和內(nèi)穩(wěn)態(tài)紊亂;⑤最大可行劑量，受試物在飼料中最高含量為5％。限制劑量為1500mg／(kg體重·d)。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用（二）劑量選擇和動物數(shù)量中及低劑量組則按等比級數(shù)下推，如分別為上一個劑量水平的1/2或1/3。低劑量組應(yīng)不影響動物的正常生長、發(fā)育和壽命，即不產(chǎn)生任何毒性效應(yīng)。但低劑量組應(yīng)高于人的接觸劑量，一般不低于高劑量的10％。中劑量組介于高、低劑量之間，如有可能按受試物的毒物動力學(xué)性質(zhì)來確定。對照組除不給受試物外，其他條件均與試驗組相同。同時應(yīng)設(shè)陰性(溶劑或賦形劑)對照組。必要時可設(shè)陽性對照組，陽性致癌物最好與受試物的化學(xué)結(jié)構(gòu)相近。動物數(shù)量：每組至少有雌雄各50只動物，希望在出現(xiàn)第一個腫瘤時，每組還有不少于25只動物。

第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用（三）染毒途徑

經(jīng)口染毒是將受試物給予實驗動物的常用途徑，一般把受試物摻人飼料或飲水中連續(xù)給予動物(5～7天/周)。若摻入后的適口性不良，可用灌胃法。摻入濃度要定期監(jiān)測，觀察其均勻性和穩(wěn)定性，摻入的濃度一般不超過5％。經(jīng)皮染毒，涂敷受試物的面積一般不少于動物體表總面積的10％。必須保證受試物與皮膚良好接觸，并防止動物舔食。每天涂抹一次，每周3～7次。吸入染毒，每天染毒4小時，每周5～7天。染毒柜內(nèi)受試物濃度應(yīng)定期或連續(xù)監(jiān)測，其分布應(yīng)均勻、恒定。其他注射途徑可根據(jù)需要采用。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用（四）試驗期限

ICH(1997)建議參考下面幾條準則：(1)一般情況下，試驗期限小鼠和倉鼠應(yīng)為18個月，大鼠為24個月；然而對于某些生命期較長或自發(fā)腫瘤率低的動物品系，小鼠和倉鼠可持續(xù)24個月，大鼠可持續(xù)30個月。(2)當最低劑量組或?qū)φ战M存活的動物只有25％時，也可以結(jié)束試驗，對于有明顯性別差異的試驗，則試驗結(jié)束的時間對不同的性別應(yīng)有所不同，在某種情況下因明顯的毒性作用，只造成高劑量組動物過早死亡，此時不應(yīng)結(jié)束試驗。一個合格的陰性對照試驗應(yīng)符合下列標準：①因自溶、同類自食，或因管理問題所造成的動物損失在任何一組都不能高于10％。②小鼠和倉鼠在18個月，大鼠在24個月時各組存活的動物不能少于50％。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用（五）觀察和結(jié)果分析

1．一般觀察每天觀察受試動物一次，主要觀察其外表、活動、攝食情況等。在實驗最初三個月每周稱體重一次，以后每兩周稱體重一次。經(jīng)飼料或飲水給以受試物時，應(yīng)記錄食物消耗量或飲水量，以計算受試物的攝入量。觀察時要注意有無腫瘤出現(xiàn)、腫瘤出現(xiàn)時間及死亡時間。老年動物多病易死，應(yīng)加強巡視，防止動物死亡后未及時刻驗，發(fā)生尸體組織自溶。

2．病理檢查動物自然死亡或處死后必須及時進行病理檢查，包括肉眼和組織切片檢查。組織切片檢查應(yīng)包括已出現(xiàn)腫瘤或可疑腫瘤的器官和肉眼檢查有明顯病變的器官，應(yīng)注意觀察癌前病變。通過病理檢查確定腫瘤的性質(zhì)和靶器官。第三節(jié)觀察化學(xué)毒物致癌作用的基本方法探索外源化學(xué)物的致癌作用（五）觀察和結(jié)果分析3．結(jié)果分析統(tǒng)計各種腫瘤的數(shù)量(包括良性和惡性腫瘤)及任何少見的腫瘤、患腫瘤的動物數(shù)、每只動物的腫瘤數(shù)及腫瘤潛伏期。腫瘤發(fā)生率(％)＝(實驗結(jié)束時患腫瘤動物總數(shù)/有效動物總數(shù))×100％式中，有效動物總數(shù)指最早發(fā)現(xiàn)腫瘤時存活