衛(wèi)生毒理學電子教材-第七章 外來化合物致癌作用及其評價:第四節(jié) 化學致癌物危險評價

化學致癌物危險評價包括兩方面：一是定性的，即該化學物能否致癌；二是定量的，即進行劑量反應關系分析，以推算可接受的危險度的劑量，或人體實際可能接觸劑量下的危險度。

此篩檢又稱為短期致癌物篩檢試驗。首先應明確，致突變試驗是依據(jù)大多數(shù)致癌物具有致突變性而大多數(shù)非致癌物無致突變性來對受試物進行致突變檢測。篩檢陽性的受試物可能是具有遺傳毒性的致癌物，也可能是具有遺傳毒性的非致癌物；陰性的受試物可能是非遺傳毒性的非致癌物，還有可能是非遺傳毒性的致癌物。

（一)試驗組合

根據(jù)目前對致癌機理的認識，遺傳毒性致癌物可能有多種致癌機理，因此要求試驗組合盡可能反映較多的遺傳學終點。

致突變試驗觀察到的現(xiàn)象所反映的事件稱為遺傳學終點。國際環(huán)境致突變物致癌物防護委員會（ICPEMC)1983年提出把致突變試驗所反映的遺傳學終點分為5類：

1．DNA完整性的改變（形成加合物、斷裂、交聯(lián))；

2．DNA重排或交換；

3．DNA堿基序列改變；

4．染色體完整性改變；

5．染色體分離改變。

其中第3實際指基因突變，而第4和第5依次指染色體結構改變和數(shù)目改變。

試驗組合應反映3種或5種終點。有一種試驗陽性，即可認為該受試物為致突變物，因而就可能是遺傳毒性致癌物。組合中出現(xiàn)陽性越多，受試物致癌可能性就jfsoft.net.cn越大。

一般在試驗組合中，每一遺傳學終點只選一個試驗即可。在終點相同的各種試驗中應優(yōu)先選擇體內試驗。

我國食品安全性毒理學評價程序中的致突變試驗組合有體外試驗和整體試驗。體外試驗中Ames試驗為必做項目。在整體試驗中，可在微核試驗和骨髓細胞染色體畸變中任選一項；在顯性致死試驗和睪丸生殖細胞染色體畸變分析中任選一項。

（二)篩檢試驗的可靠性

哺乳動物長期致癌試驗又稱哺乳動物終生試驗，是目前公認的確證動物致癌物的經(jīng)典方法，較為可靠。化學致癌的一個最大特點是潛伏期長，在嚙齒動物進行1至2年的試驗即相當于人類大半生時間。如果用流行病學調查方法確證一種新化學物的致癌性，一般需要人類接觸受試物20年后才能進行。

（一)動物選擇

在致癌試驗中選擇動物最重要的依據(jù)是對誘發(fā)腫瘤的易感性。因此，要考慮物種、品系、年齡和性別。

物種的選擇對受試物有特定的靶器官時尤為重要。如大鼠對誘發(fā)肝癌敏感，小鼠對誘發(fā)肺腫瘤敏感。

品系也不同。如同是小鼠， A系及亞系誘發(fā)肺腫瘤敏感。

還應考慮自發(fā)腫瘤，應選自發(fā)率較低者。

年齡多使用斷乳或斷乳不久的動物，性別一般是雌雄各半。

（二)動物數(shù)量

為避免假陰性，每組動物數(shù)較一般毒性試驗為多。如當對照腫瘤自發(fā)率為1%，而染毒組腫瘤發(fā)生率為20%時，每組動物需要40只才能有90%的把握度為陽性；如自發(fā)率上升為10%，或腫瘤發(fā)生率下降為10%，則每組動物需214只或114只。所以一般提出每組最少50只動物是指當對照組腫瘤自發(fā)率為1、5、10、20或30%時，染毒組腫瘤發(fā)生率應相應為20、30、40、50或60%才有0.9以上的把握度獲得陽性結果。

（三)劑量設計

  一般使用三個劑量。較低劑量為前一級較高劑量的1/3至1/4，最低劑量最好相當于或低于人類實際可能接觸的劑量。最高劑量應為最大耐受量。理想的最大耐受量不應致死，也不引起可能縮短壽命的毒性表現(xiàn)和病理改變，與對照組相比體重下降不大于10%。

（四)試驗期限與染毒時間

  原則上試驗期限要求長期或終生。一般情況下小鼠最少1.5年，大鼠2年；可能時分別延長至2年和2.5年。

  一般主張一直染毒至試驗結束。但也有人認為，為減少中途非腫瘤死亡，應在9至12月后即停止染毒，以便使動物可由中毒或亞中毒狀態(tài)恢復，存活時間較長和存活動物也較多。對于完全致癌物無較多影響，對于促癌劑有可能出現(xiàn)可逆過程，以至腫瘤發(fā)生率下降。

（五)結果的觀察、分析和評定

  主要分析指標有：

1．腫瘤發(fā)生率

2．多發(fā)性  多發(fā)性是指一個動物出現(xiàn)多個腫瘤或一個器官出現(xiàn)多個腫瘤。

3．潛伏期

致癌物劑量越大潛伏期越短�？梢杂酶鹘M第一個腫瘤出現(xiàn)的時間作為該組的潛伏期。這種辦法只適用于能在體表觀察的腫瘤。對內臟的腫瘤，則需分批剖殺，計算平均潛伏期。

是指在有限的短時間內完成而不是終生，又指觀察的靶器官限定為一個而不是全部器官和組織。

1．小鼠肺腫瘤誘發(fā)試驗

一次或多次給予受試物后，或一次給予受試物一至兩周后持續(xù)多次給予促癌劑，16至30周左右結束試驗，如受試物具有誘發(fā)腫瘤作用，可在肺組織發(fā)現(xiàn)腫瘤。

2．大鼠肝轉變灶誘發(fā)試驗

肝癌發(fā)生過程有幾種明顯的肝細胞病灶。較早發(fā)現(xiàn)的是轉變灶，進一步發(fā)展成為瘤性結節(jié)。用酶組織化學和免疫組織化學方法將轉變灶和結節(jié)中的谷氨酰轉肽酶和胚胎型谷胱甘肽轉移酶染色，顯色表明有肝癌細胞生化表型的癌前細胞。

3．小鼠皮膚腫瘤誘發(fā)試驗 

小鼠皮膚表面涂抹某些致癌物能誘發(fā)乳頭狀瘤或癌，皮下注射可誘發(fā)肉瘤。一般9個月左右結束試驗，如在啟動后加用佛波醇酯，則縮短至20周左右。

4．雌性SD大鼠乳腺癌誘發(fā)試驗

多環(huán)烴芳香胺、氯烷、亞硝基脲等能在9個月以內誘發(fā)乳腺癌。

人類致癌物的確定主要根據(jù)：

1．流行病學調查結果能夠重復；

2．有劑量反應關系；

3．有動物致癌試驗陽性結果支持。