01第一章 环境毒理学绪论.pptVIP

环境因子诱发癌症的证据 3. 环境病 移民的癌症发生率： 移居夏威夷的日本人 居住在本土的日本人 夏威夷的当地白人 食道癌（例/百万人） 46 112 75 结肠癌（例/百万人） 371 87 368 ——移民至美国的阿尔及利亚人（黑人）癌症发生率与当地的美国白人比较接近，与阿尔及利亚有很大差距。 居住在同一地区的人，不同时期所患癌症的情形发生了变化。 ——澳洲人在1950-1975年间，胃癌死亡率减少了53%，肺癌死亡率增加了146%。 ——美国、日本、爱尔兰、新西兰等地具有相同的趋势。 3. 环境病 Pollution and long-term effects on the human body 3. 环境毒理学的内容与目标 环境毒理学研究的三个层次 环境毒理学的研究内容 环境毒理学的研究目标 3.1 环境毒理学研究的三个层次 ——对个体的损害作用及其机理 ——对种群的损害作用及防治措施 ——对生态系统的影响与防护 3.2 环境毒理学主要任务 阐明对人类健康的损害作用及其作用机理 筛选早期影响指标和生物标志物 阐明损害作用的剂量-反应关系、剂量-效应关系 为制订环境卫生标准和健康损害防治措施提供科学依据 3.3 环境毒理学主要研究内容 发展环境毒理学理论和研究方法 环境污染物在人体内的吸收、分布、转化和排泄规律 一般毒性及其作用机理 特殊毒性及其作用机理 环境污染物的安全性评价和危险度评价 早期发现，防治理论、方法和措施 4. 环境毒理学研究方法 体外实验 in vitro 1 组织和器官水平 2 细胞水平 3 亚细胞水平 4 分子水平 优点： 简单，快速，经济，实验条件易于控制 缺点： 不能反映代谢过程及代谢产物的毒性 缺乏体内的反馈和负反馈调节 体内实验 in vivo 1 急性毒性实验：一次染毒或24小时内重复染毒 2 亚急性或亚慢性毒性实验：1~3个月之内连续染毒 3 慢性毒性实验：6个月以上或终生染毒 4 特殊毒性：致突变、致癌、致畸毒性 优点： 反映受试物的综合性生物学效应和整体状态下，各种生物学效应，可控制干扰因素、重现性好等 缺点： 剂量问题、种属差异、暴露时间、假阳、阴性问题 时间和财力 4. 环境毒理学研究方法 细菌 浮游动物 家禽 鱼、昆虫 大鼠、小鼠 兔、豚鼠、仓鼠 狗、猫、猴 植物 哺乳动物 微生物 非哺乳类动物 生态毒理学 环境毒理学 4. 环境毒理学研究方法 实验材料 选择实验动物的原则 1.与人体结构、功能、代谢及毒性反应相似 2.选用标准化实验动物 3.解剖、生理特点符合实验目的 4.不同种系动物的某些特殊反应 5.对受试物敏感、反应明显 6.结构简单且能反映研究指标 4. 环境毒理学研究方法 实验动物1 实验动物2 实验动物3 环境流行病学 通过观察被暴露人群中，健康危害发生频率和程度与环境污染之间的关系 优点： 调查结果确切、无高剂量实验结果外推到人群和种属差异问题 缺点： 调查时危害已经发生、个体差异问题，干扰因素不易控制等 4. 环境毒理学研究方法 现代科学技术发展对环境毒理学发展的影响 细胞生物学 分子生物学 生物化学 生物物理学 细胞、亚细胞、分子水平研究 遗传毒性、发育毒性 从器官水平研究 一般毒性研究 基因组学，蛋白组学 代谢组学等 生物学技术 先进的分析设备 神经行为学，脏器毒理学等 实验方法的进步 现代技术在环境毒理学领域的应用 应用膜片钳技术研究细胞膜离子通道的影响 荧光标记法研究细胞膜结构和功能 自旋共振技术直接测定生物样品中的自由基 核磁共振技术研究生物大分子构象，或直接观察环境污染物在动物体内的代谢转化过程 近年来，人类基因组、小鼠基因组及水稻基因组测定的完成，随着各种动、植物基因组学和蛋白质组学的研究进展，环境基因组学、环境蛋白质组学及环境酶学、环境代谢组学正在兴起。 这些研究领域的迅速发展，促进了现代环境毒理学的发展。 组学研究 环境基因组学 人类某些基因对环境因子具有特定的反应。这种反应影响着人类对有害环境因子（特别是环境化学物）的易感性（环境应答基因或环境易感基因）。 环境易感基因是与环境相互作用，环境易感基因结构或多态性与人类疾病之间关系等，人们知之甚少。开展环境基因组学的研究。将是环境毒理学家面临的新任务。 环境与基因的交互作用 环境基因组学研究 利用高效碱基测序技术，对选择的靶基因在不同人群中进行再测序，了解该基因的多态性及其频率，分析该基因多态性的形成与环境因素的关系，研究基因多态性与功能的关系，调查和研究基因多态性与人群疾病之间的关系，定量建立环境－基因－疾病之间的关系网