多环芳烃及其它常见化学致癌物一、概述一、概述 致癌性多环芳烃的重要性：致癌性多环芳烃的重要性：1、数量最多的一类致癌物数量最多的一类致癌物2、分布最广的环境致癌物分布最广的环境致癌物3、人类关系最密切的环境致癌物人类关系最密切的环境致癌物二、多环芳烃的性质和种类二、多环芳烃的性质和种类 多环芳烃是指两个以上苯环连在一起的化合物多环芳烃是指两个以上苯环连在一起的化合物非稠环型：苯环之间有碳原子相连如联苯非稠环型：苯环之间有碳原子相连如联苯 稠环型：两个碳原子为两个苯环共有稠环型：两个碳原子为两个苯环共有 通常称稠环芳香烃为多环芳烃，不包括联苯通常称稠环芳香烃为多环芳烃，不包括联苯第一节第一节 多环芳烃多环芳烃（一）多环芳烃的生成（一）多环芳烃的生成1、微生物、植物生长过程中产生微生物、植物生长过程中产生2、有机质在高温、缺氧条件下的不完全燃烧有机质在高温、缺氧条件下的不完全燃烧800-1000的缺氧燃烧产生最多的缺氧燃烧产生最多污染来源：污染来源：1、家庭及生活炉灶，工业锅炉等产生的烟灰、家庭及生活炉灶，工业锅炉等产生的烟灰512、各种产生和使用焦油的工业过程、各种产生和使用焦油的工业过程203、各种人为原因的露天焚烧和失火、抽烟等、各种人为原因的露天焚烧和失火、抽烟等274、各种机动车辆及内燃机排放的废气、各种机动车辆及内燃机排放的废气2、芴与胆蒽类多环芳烃、芴与胆蒽类多环芳烃（二）致癌性多环芳烃种类（二）致癌性多环芳烃种类1、苯环类多环芳烃、苯环类多环芳烃（1）双环：萘无致癌活性，但氨基衍生物可导致膀胱）双环：萘无致癌活性，但氨基衍生物可导致膀胱癌。
癌2）三环：蒽、菲无致癌性菲的环戊基衍生物有较）三环：蒽、菲无致癌性菲的环戊基衍生物有较强的致癌活性强的致癌活性3）四环：苯并菲有明确的致癌性苯并）四环：苯并菲有明确的致癌性苯并（a）蒽是有蒽是有效的癌引发剂效的癌引发剂4）五环：苯并）五环：苯并(a)芘特强致癌物芘特强致癌物（5）六环）六环（6）七环：研究很少）七环：研究很少三、多环芳烃的代谢三、多环芳烃的代谢吸收吸收 主要经皮肤和肺吸收，主要经皮肤和肺吸收，2-3环多环芳烃主要以气态形式存环多环芳烃主要以气态形式存在，在，4环在气态、颗粒态中的分配基本相同，环在气态、颗粒态中的分配基本相同，5-7环大部分环大部分以颗粒态存在以颗粒态存在1、皮肤吸收、皮肤吸收 多环芳烃经过皮脂腺吸收，进入组织脂质，并与组织成多环芳烃经过皮脂腺吸收，进入组织脂质，并与组织成分疏松结合，然后代谢为各种衍生物，或经细胞间液或微分疏松结合，然后代谢为各种衍生物，或经细胞间液或微血管系统转移到别处，或重新回到皮肤表面血管系统转移到别处，或重新回到皮肤表面影响因素：影响因素：（1）溶液浓度溶液浓度2）皮脂腺数量越多，吸收越大皮脂腺数量越多，吸收越大2、经肺吸收、经肺吸收 多环芳烃大都吸附在烟、尘等固体微粒上进入多环芳烃大都吸附在烟、尘等固体微粒上进入呼吸道。
微粒的大小和性质对多环芳烃的毒性很呼吸道微粒的大小和性质对多环芳烃的毒性很重要排泄：多环芳烃的大部分中间代谢物与排泄：多环芳烃的大部分中间代谢物与GSH、葡萄糖醛酸或硫酸发生结合反应，并排泄葡萄糖醛酸或硫酸发生结合反应，并排泄四、多环芳烃的致癌作用及其机理四、多环芳烃的致癌作用及其机理 多环芳烃可引起皮肤癌、肺癌、胃癌，空气多环芳烃可引起皮肤癌、肺癌、胃癌，空气中苯并芘与皮肤癌、肺癌有明显正相关性美国中苯并芘与皮肤癌、肺癌有明显正相关性美国提出大气中苯并芘每增加提出大气中苯并芘每增加3，肺癌死亡率相应增加，肺癌死亡率相应增加5多环芳烃为间接致癌物，进入机体后先经代多环芳烃为间接致癌物，进入机体后先经代谢活化才呈现致癌性终致癌物为二氢二醇环氧谢活化才呈现致癌性终致癌物为二氢二醇环氧苯并芘，可与苯并芘，可与DNA分子的鸟嘌呤结合，使分子的鸟嘌呤结合，使DNA烷烷基化，以致基化，以致DNA的遗传密码发生改变的遗传密码发生改变苯并(a)芘苯并苯并(a)芘环氧化物芘环氧化物苯并苯并(a)芘二氢二醇芘二氢二醇环氧化物水化酶环氧化物水化酶苯并苯并(a)芘芘7，8二氢二氢二醇二醇9，10还氧化物还氧化物OMFOsHHOHOHHHOHOHOMFOs第二节 其他化学致癌物 一、芳香族氨基化合物一、芳香族氨基化合物 苯环上的氢原子可被氨基（苯环上的氢原子可被氨基（NH2）取代而形成）取代而形成芳香族氨基化合物芳香族氨基化合物芳香胺。
氨基可单独，也芳香胺氨基可单独，也可与卤素（主要是氯）、烃基或羟基一起在环上可与卤素（主要是氯）、烃基或羟基一起在环上的任何位置作不同取代的任何位置作不同取代中等到低等毒性，主要作用于血液，形成高铁中等到低等毒性，主要作用于血液，形成高铁血红蛋白，也可发生溶血作用及其他急性、慢性血红蛋白，也可发生溶血作用及其他急性、慢性中毒有的还有致癌作用有的还有致癌作用1、4-氨基联苯 2、联苯胺 3、4-氯-2-甲基苯胺 4、2-萘胺 5、4-氨基-3，2-二甲基偶氮苯6、2-氨基-4-硝基甲苯 7、2，4-二氢基甲醚8、4-氯苯胺 9、4，4-二氨基二苯甲烷 10、3，3-二氯联苯胺 11、3，3-二甲氧基联苯胺 12、3，3-二甲基联苯胺 13、3，3-二甲基-4，4-二氨基二苯甲烷 14、2-甲氧基-5-甲基苯胺 15、4，4-亚甲基-二(2-氯苯胺)16、4，4-二氨基二苯醚 17、4，4-二氨基二苯硫醚 18、2-甲基苯胺 19、2，4-二氢基甲苯 20、2，4，5-三甲基苯胺 21、2-甲氧基苯胺 22、4-氨基偶氮苯 23、2，4-二甲基苯胺 24、2，6-二甲基苯胺 1、形成高铁血红蛋白。
芳香族氨基化合物大多能、形成高铁血红蛋白芳香族氨基化合物大多能氧化血红蛋白成为高铁血红蛋白而失去携氧功能，氧化血红蛋白成为高铁血红蛋白而失去携氧功能，从而损害中枢神经和心血管系统从而损害中枢神经和心血管系统2、溶血作用高浓度时可引起溶血性贫血溶血作用高浓度时可引起溶血性贫血3、损害肾脏和膀胱接触芳香族氨基化合物早期、损害肾脏和膀胱接触芳香族氨基化合物早期可发生急性化学性膀胱炎；急性中毒者还会损害可发生急性化学性膀胱炎；急性中毒者还会损害肾脏4、致癌作用大量流行病学调查证明，一些芳香、致癌作用大量流行病学调查证明，一些芳香族氨基化合物具有致癌作用已经确定致职业性族氨基化合物具有致癌作用已经确定致职业性膀胱癌的有联苯胺、萘胺、膀胱癌的有联苯胺、萘胺、4氨基联苯金胺可氨基联苯金胺可导致肝癌导致肝癌致癌机制：芳香族氨基化合物进入机体后经致癌机制：芳香族氨基化合物进入机体后经N羟羟化和酯化两个活化过程后具有致癌性人和狗具有化和酯化两个活化过程后具有致癌性人和狗具有这两种酶（这两种酶（N-羟化酶和磺基转移酶）因此可引起羟化酶和磺基转移酶）因此可引起膀胱肿瘤膀胱肿瘤二、亚硝胺类化合物二、亚硝胺类化合物 结构通式结构通式 R1、R2可分别为烷基、芳香基或环状化合物可分别为烷基、芳香基或环状化合物。
亚硝酰胺的亚硝酰胺的R1为烷基，为烷基，R2 为酯基或酰胺基为酯基或酰胺基NR1R2NO1、生物合成、生物合成 自然界中大量存在亚硝酸盐和硝酸盐，同时也自然界中大量存在亚硝酸盐和硝酸盐，同时也可能存在仲胺两者可在酸性条件下合成亚硝胺类可能存在仲胺两者可在酸性条件下合成亚硝胺类化合物：化合物：凡含有凡含有N结构的化合物都可参加上述反应结构的化合物都可参加上述反应如酰胺类、某些氨基酸、肽类、肌酸、肌酐和氨如酰胺类、某些氨基酸、肽类、肌酸、肌酐和氨基甲酸乙酯都可进行亚硝胺合成，酰胺合成亚硝基甲酸乙酯都可进行亚硝胺合成，酰胺合成亚硝胺的反应如下：胺的反应如下：2、毒性作用、毒性作用 LD50为为150-500mg/kg急性毒性主要作用在肝急性毒性主要作用在肝脏，还可以引起肺出血，对眼、皮肤、呼吸道有脏，还可以引起肺出血，对眼、皮肤、呼吸道有刺激作用亚硝酰胺类化合物有直接刺激作用，刺激作用亚硝酰胺类化合物有直接刺激作用，可引起局部组织严重损害可引起局部组织严重损害3、亚硝胺的致癌作用、亚硝胺的致癌作用 亚硝胺对鱼、小鼠、大鼠、犬和猴等动物的不亚硝胺对鱼、小鼠、大鼠、犬和猴等动物的不同组织、器官均有强致癌作用，尤其以啮齿动物同组织、器官均有强致癌作用，尤其以啮齿动物最为敏感。
最为敏感90多种亚硝胺类化合物有致癌性，主多种亚硝胺类化合物有致癌性，主要引起肝、食道、胃等器官的肿瘤要引起肝、食道、胃等器官的肿瘤致癌机理：亚硝胺化合物在致癌机理：亚硝胺化合物在MFO作用下，可生成重氮烷，再经脱烷基作用下，可生成重氮烷，再经脱烷基作用而生成自由甲基后者使细胞的核酸和蛋白质烷基化，尤其是时作用而生成自由甲基后者使细胞的核酸和蛋白质烷基化，尤其是时RNA、DNA的鸟嘌呤发生烷化作用，改变细胞的遗传特性，通过体细胞的鸟嘌呤发生烷化作用，改变细胞的遗传特性，通过体细胞突变或者细胞的分化失常，导致肿瘤的发生突变或者细胞的分化失常，导致肿瘤的发生对于亚硝酰胺，一般认为其可直接致癌，不需要经过对于亚硝酰胺，一般认为其可直接致癌，不需要经过MFO的作用就可生成重氮烷和自由甲基而引起肿瘤的作用就可生成重氮烷和自由甲基而引起肿瘤三、黄曲霉毒素三、黄曲霉毒素 剧毒物质，是目前已知作用最强的化学致癌物，主要诱剧毒物质，是目前已知作用最强的化学致癌物，主要诱发肝癌，也可引起胃癌、肾癌、结肠癌等发肝癌，也可引起胃癌、肾癌、结肠癌等黄曲霉毒素是一类具有致癌作用的霉菌毒素，其中以黄黄曲霉毒素是一类具有致癌作用的霉菌毒素，其中以黄曲霉毒素曲霉毒素B1致癌作用最强，致癌作用最强，M1、G1、B2也有致癌作用。
也有致癌作用主要可能出现于受黄曲霉污染发生霉变的食物中主要可能出现于受黄曲霉污染发生霉变的食物中急性毒性：急性毒性：黄曲霉毒素能引起急性中毒性肝炎，黄曲霉毒素能引起急性中毒性肝炎，临床症状以黄疸为主，伴有呕吐、厌食、发热、临床症状以黄疸为主，伴有呕吐、厌食、发热、腹水等黄曲霉的毒黄曲霉的毒(LD50)大小顺序为大小顺序为B1、M1、G1、B2、G2致癌：流行病学调查表明，肝癌的发生与该地区致癌：流行病学调查表明，肝癌的发生与该地区黄曲霉毒素的高含量有关动物实验表明，黄曲黄曲霉毒素的高含量有关动物实验表明，黄曲霉毒素能在鱼类、禽类和灵长类中诱发肝癌霉毒素能在鱼类、禽类和灵长类中诱发肝癌除除极易导致肝癌外，由于给毒途径不同，还可引起极易导致肝癌外，由于给毒途径不同，还可引起肾、胃、支气管、腺体和皮下组织的癌肿肾、胃、支气管、腺体和皮下组织的癌肿。