2017年公卫执业医师考试卫生毒理学复习重点：第五单元

　　第五单元　化学毒物一般毒性作用

　　一、急性毒性作用及其评价

　　(一)急性毒性的概念

　　急性毒性是指机体因一次或在24小时内多次接触外源化学物而产生的毒效应及死亡。

　　“一次”接触在经口、经静脉途径染毒时，是指将受试物瞬间给予实验动物。而当经皮肤与呼吸道染毒时，则是指在一个规定期间内使实验动物持续接触外源化学物。

　　24小时内分多次给予，<3次。

　　(二)急性毒性试验目的与常用参数

　　1.试验目的

　　(1)获得急性毒性参数(LD50最重要)，进行急性毒性分级。

　　(2)观察中毒表现、毒作用强度、死亡情况，阐明剂量-反应关系和毒效应的特征，估计对人危害性。

　　(3)为亚慢性、慢性及其他毒理学试验的剂量设计和观察指标选择提供参考依据。

　　(4)为急性中毒治疗和中毒机制提供线索。

　　2.常用参数

　　①半数致死剂量(LD50)是对受试毒物进行急性毒性分级的主要依据;②绝对致死剂量(LD100)、最小致死剂量(LD01)、最大耐受剂量或浓度(LD0)。

　　(三)急性毒性试验设计

　　1.实验动物的选择　选择原则：反应与人近似;操作方便;易于饲养;易于获得。

　　以选择哺乳动物为主。啮齿类动物多选择大鼠 。

　　急性毒性试验通常要求使用刚成年的动物：大鼠180～240g、小鼠18～25g、家兔2～2.5kg、狗10～15kg。体重变异范围不得超过平均体重的20%。

　　要求每组10只，雌雄各半。检疫适应期一般为5～7天。

　　2.染毒途径的选择　一般根据实验目的、受试物的性质和用途以及人类接触该物质的实际途径和方式选择染毒途径。

　　灌胃针或导管染毒。灌胃体积应一致，以ml/kg体重或ml/g计。具体为：小鼠0.2～1.Oml/只，大鼠<5ml/只，家兔和狗<5ml/kg体重。

　　3.染毒剂量与分组　分组数与染毒剂量往往需要通过预备实验来确定。正式实验一般设5～7个剂量组，组距：( LD100-LD0)/(组数-1)。

　　4.毒效应观察　应注意记录发生中毒症状的时间、表现的特点和程度、发生发展过程、死亡的时间及各组死亡的动物数。

　　染毒前后、处死前测量体重。动物及时进行大体剖检，肉眼观察疑有病变并存活24小时者可做病理组织学检查。

　　5.观察持续时间 一般要求14天总死亡数。

　　(四)急性毒性评价

　　LD50外，更重要的是全面观察动物的各种反应和变化。LD50只是一个界点剂量。故还需将剂量-反应曲线斜率及毒作用特征等考虑在内，才能作出全面评价。

　　二、局部毒性作用及其评价

　　(一)皮肤刺激试验皮肤

　　刺激是指皮肤接触外源化学物后局部产生的可逆性炎症变化。腐蚀是指皮肤局部产生的不可逆性组织损伤。

　　研究(Draize试验)常用的动物是家兔和豚鼠，家兔至少4只，大鼠10只。受试物0.5ml(g)涂于经备皮的皮肤上，覆盖固定。时间为4小时。之后第1、24、48小时观察反应(红斑形成、紫红色红斑并有焦痂形成、水肿形成、水肿隆起)，按其严重程度评分并评价刺激强度。

　　(二)皮肤致敏试验

　　选择豚鼠作为实验动物。每天涂皮或皮内注射受试物溶液，共14天，此阶段称为诱导阶段。间隔10～14天后，用激发剂量(通常低于诱导剂量)再皮内注射1次(称为激发阶段)，观察有无皮肤反应及反应程度并评分。

　　(三)眼刺激试验

　　4只家兔，兔眼一侧结膜囊内滴入受试物，另一侧对照。根据结膜、角膜和虹膜的反应，按分级标准进行评分。

　　(四)黏膜刺激试验

　　三、蓄积毒性作用及其评价

　　(一)蓄积作用的概念

　　外源化学物连续或反复多次地与机体接触，当其吸收速度超过生物转化和排泄的速度时，在体内的总量就会逐渐增加并贮留，这种现象称为蓄积作用。蓄积作用是发生慢性中毒的基础。

　　1.物质蓄积　化学分析的方法能够测出机体内存在该物质或其代谢产物时。

　　2.功能蓄积(损伤蓄积)　多次接触一定时间后，虽不能测出该物质或其代谢产物，但机体有慢性中毒的症状出现。

　　(二)蓄积毒性试验方法(蓄积系数法)

　　多次染毒累积总剂量与一次接触该物质产生相同效应的剂量的比值，即为蓄积系数(K值)。分级：<1 高度;1～ 明显;3～ 中等;5～轻度蓄积。

　　四、亚慢性、慢性毒性作用及其评价

　　(一)亚慢性、慢性毒性概念

　　亚慢性毒性是指机体在较长时 间内、连续或反复多次接触外源化学物而产生的中毒效应。所谓“较长时间”相当于生命周期的1/10(对于啮齿类动物为1～6个月)。

　　慢性毒性是指机体长期(甚至终生)连续或反复多次接触低剂量的外源化学物而产生的中毒效应。

　　(二)试验目的与常用参数

　　1.亚慢性、慢性毒性试验目的

　　(1)探讨长期染毒条件下，受试物毒作用性质、特点、毒效应的类型、靶器官和中毒机制。

　　(2)观察长期接触受试物毒作用的可逆性。

　　(3)研究受试物的亚慢性毒性剂量-反应关系，确定其观察到有害作用的最小剂量(LOAEL)和未观察到有害作用的剂量(NOAEL)。

　　(4)估计长期接触受试物的危险性，为制定其安全限量标准以及进行危险度评价提供毒理学依据。

　　2.常用参数

　　①最小有作用剂量(MEL)：又称阈剂量。通常获得的是LOAEL;②最大无作用剂量(NEL)：在实际工作中获得的是NOAEL。

　　(三)试验设计

　　亚慢性毒性试验最常用，重点介绍。

　　1.试验期限　无完全统一的认识。一般认为在环境毒物中，需连续接触3～6个月，但在工业毒物中1～3个月即可。(慢性：1年以上或2年。)

　　2.实验动物选择　一般要求选择两个动物种属，即啮齿类(如小鼠、大鼠)和非啮齿类(如狗、猴)。大鼠常用Wistar和Sprague-Dawley品系。个体选择一般选择未成年的健康动物，大鼠80/100g(6～8周龄)。每组小动物数不少于20只，大动物不少于6～8只。如需要在实验过程中处死部分动物，则每组动物数要相应增加。性别为雌雄各半。(慢性：初断乳的动物。大鼠40～60只。)

　　3.染毒途径　染毒途径的选择应尽量模拟人类在环境中接触该受试物的途径或方式，并与预期进行慢性毒性试验的接触途径相一致。

　　主要有经消化道、经呼吸道和经皮肤三种。①经消化道：大鼠灌胃法，食品用喂饲法，掺入量8 g/100g。大动物通常使用胶囊法染毒;②经呼吸道：染毒受试物浓度稳定后，吸入时间2～6小时/天;③经皮肤：每天染毒4～6小时，防舔食。每天染毒时间一致，宜上午，先给药后进食。

　　4.染毒剂量与分组　为了得到明确的剂量-反应关系，一般至少设三个剂量组和一个阴性对照组。高剂量组应能引起较为明显的毒效应，但无动物死亡或仅有个别动物死亡(<10%);中剂量组理想时相当于LOAEL;低剂量组应相当于NOAEL。具体剂量可以1/20～1/5LD50为高剂量组剂量，高、中、低各剂量组间距在3～10倍之间，最低不小于2倍。(慢性：以LD50除以10、100、1 000作为三剂量组剂量。)

　　5.观察指标

　　(1)一般性指标　主要指非特异的观察指标，能综合反映外源化学物对于机体的毒性作用，且往往比较敏感。

　　1)动物体重：综合反映动物健康状况最基本的灵敏指标之一。对染毒组与对照组的同期体重百分增长率(以接触受试物开始时的动物体重为100%)进行统计和比较。

　　2)食物利用率：即动物每食人1O0g饲料所增长的体重克数。进食减少抑或毒物作用。

　　3)症状：实验动物在实验过程中所出现的中毒症状及各症状出现的先后次序、时间均应记录和分析。

　　4)一般化验指标：

　　血象检测，肝、肾功能和血液生化学检测，最大取血量<10%总血量，如大鼠1.5ml(总血量15ml)。

　　5)脏器系数：或称脏/体比值，是指某个脏器的湿重与单位体重的比值，即每100g体重中某脏器所占的质量。

　　(2)系统尸解和病理组织学检查　高剂量组和对照组，包括试验过程中死亡动物均应进行系统解剖和肉眼观察。疑似损伤部位需进一步做组织学检查。检查脏器包括脑、心、肝、脾、肺、肾、肾上腺、睾丸、卵巢等。其他剂量组取材保存，待查。

　　(3)特异性指标　反映受试物对机体毒作用本质的敏感指标，效应生物学指标，常有助于分析毒作用机制。

　　(4)可逆性观察　试验结束时，停止染毒，将部分动物继续留养2～4周，对已出现变化的指标做追踪进行恢复期观察，以判断有无迟发效应及有害效应的可逆性。

　　(四)亚慢性、慢性毒性评价

　　对受试物的亚慢性毒性进行评价时，包括三个步骤：①明确毒效应：有统计学差异以及剂量-反应关系;②确定敏感指标：发生在较低剂量组，且最早出现者;③确定LOAEL和NOAEL，最敏感毒效应指标剂量组剂量即LOAEL。对受试物的做出全面评价。

　　五、毒性评价试验

　　(一)实验毒性学试验的基本原则

　　有3个基本原则

　　1.化学毒物对实验动物产生的作用，可以外推于人。

　　2.毒理学试验的高剂量原则。

　　3.选择成年健康实验动物和模拟人的接触途径。

　　(二)毒性评价试验的基本目的

　　基本目的包括：

　　1.观察受试物毒作用的表现和性质。

　　2.进行剂量-反应(效应)研究。

　　3.确定毒作用的靶器官。

　　4.确定损害的可逆性

　　A1型题

　　1.有关急性毒性试验目的，不正确的是(　)

　　A.阐明外源化学物毒性作用的中毒机制

　　B.确定LOAEL和NOAEL

　　C.评价外源化学物对机体毒性剂量-反应关系，并根据LD50进行毒性分级

　　D.为致癌试验的剂量设计提供依据

　　E.测试并求出毒物的毒性参数如LD50

　　[答疑编号501110050101]

　　『正确答案』B

　　2.下述有关急性毒性试验的实验动物要求中，不正确的是(　)

　　A.一般选择哺乳动物，以大小鼠最为常用

　　B.使用刚成年、健康未交配和受孕的动物

　　C.通常用雄性动物进行实验

　　D.实验动物分组时应严格遵循随机原则

　　E.实验动物需要预检

　　[答疑编号501110050102]

　　『正确答案』C

　　3.下列有关化学毒物蓄积毒性作用的含义，不正确的是(　)

　　A.化学毒物连续或反复多次与机体接触

　　B.化学毒物的吸收速度超过生物转化和排泄速度时，在体内贮存

　　C.是发生慢性中毒的基础

　　D.可以分为物质蓄积和功能蓄积

　　E.物质蓄积和功能蓄积不能同时存在

　　[答疑编号501110050103]

　　『正确答案』E

　　4.有关亚慢性毒性试验的目的，不正确的是(　)

　　A.研究受试物亚慢性毒性剂量-反应关系，确定NOAEL和LOAEL

　　B.观察受试物亚慢性毒效应谱、毒作用特点、靶器官及毒性作用的可逆性

　　C.为慢性毒性试验的剂量设计和观察指标选择提供依据

　　D.比较毒效应的物种差异进行毒性机制研究提供线索为外推到人提供依据

　　E.确定LD50的大小

　　[答疑编号501110050104]

　　『正确答案』E

　　5.慢性毒性试验最常用的染毒途径为(　)

　　A.喂饲法

　　B.胶囊吞咽

　　C.灌胃法

　　D.注射法

　　E.吸入染毒

　　[答疑编号501110050105]

　　『正确答案』A

　　A2型题

　　1.对某化合物进行毒性评价时，检出该化合物的LD50为160 mg/kg体重，用定期递增剂量法获LD50(n)为500 mg/kg体重，其慢性毒性试验结果见下表

剂量（mg/kg）	肝功	肾脏	病理（肝）
0
12.5
25.0			*
50.0	*		**
100.0	*		**
200.0	**	*	***

　　注：*、**、***与对照组比较显著性差异分别为P<0.05、P<0.01、P<0.001

　　该化合物的慢性毒性阈剂量是(　)

　　A.12.5 mg/kg 体重

　　B.25 mg/kg 体重

　　C.50 mg/kg 体重

　　D.100 mg/kg 体重

　　E.200 mg/kg 体重

　　[答疑编号501110050106]

　　『正确答案』B