卫生毒理学管理毒理学课件

管理毒理学管理毒理学Regulatory Toxicology卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室 管理毒理学Regulatory Toxicology卫生1 一、重大公共卫生事件一、重大公共卫生事件中国中国上海甲肝暴发上海甲肝暴发中国山西朔州毒酒事件中国山西朔州毒酒事件 中国南京汤山中毒事件中国南京汤山中毒事件 中国河北自沟苯中毒事件中国河北自沟苯中毒事件日本日本O-157 事件事件 印度博帕尔灾难印度博帕尔灾难 德法荷比二恶英事件德法荷比二恶英事件 英国疯牛病英国疯牛病 一、重大公共卫生事件中国上海甲肝暴发2上海甲肝暴发上海甲肝暴发 自自 1988 1988 年年 1 1 月月 19 19 日起日起,上海市民中上海市民中突然发生不明原因的发热、呕吐、反食、乏突然发生不明原因的发热、呕吐、反食、乏力和黄疸等症状的病例力和黄疸等症状的病例,数日内成倍增长数日内成倍增长,截止到当年的截止到当年的 3 3 月月 18 18 日日,共发生共发生 29230 29230 例。例。上海甲肝暴发 自 1988 年 1 月3山西朔州毒酒事件山西朔州毒酒事件 1998 1998 年春节前年春节前,山西文水县一不法分山西文水县一不法分子用甲醇勾兑散装白酒子用甲醇勾兑散装白酒,批发给外地个体户。批发给外地个体户。从从 1 1 月月 26 26 日开始日开始,先后发现数百名群众先后发现数百名群众饮假酒中毒住院饮假酒中毒住院,其中近其中近 30 30 人死亡。人死亡。山西朔州毒酒事件 1998 年春节4南京汤山中毒事件南京汤山中毒事件 2002 2002 年年 9 9 月月 14 14 日日,南京汤山发生一起特大南京汤山发生一起特大投毒案。犯罪分子陈正平将所携带的剧毒鼠药投毒案。犯罪分子陈正平将所携带的剧毒鼠药“毒鼠强毒鼠强”投放到投放到“正武正武”面食店食品原料内面食店食品原料内 ,造成造成 395 395 人因食用有毒食品而中毒人因食用有毒食品而中毒,死亡死亡 42 42 人。人。南京汤山中毒事件 2002 年 95河北白沟苯中毒事件河北白沟苯中毒事件 2002 2002 年初年初,在河北省高碑店市白沟镇在河北省高碑店市白沟镇箱包生箱包生 产加工企业打工的几名外地务工者产加工企业打工的几名外地务工者,陆续出现了中毒症状陆续出现了中毒症状,并有并有 6 6 人相继死亡人相继死亡,后经卫生部门调查确定为苯中毒事件后经卫生部门调查确定为苯中毒事件 。河北白沟苯中毒事件 2002 年初6日本日本 O-157 O-157 事件事件 日本日本 O-157 O-157 事件事件:自自 1996 1996 年年 6 6 月从日本多月从日本多所小学发生集体食物中毒事件而发现元凶为所小学发生集体食物中毒事件而发现元凶为“O“O-157”157”大肠杆菌以来大肠杆菌以来,日本全国至当年日本全国至当年 8 8 月患者月患者 已达已达 9000 9000 多人。其中多人。其中 7 7 人死亡人死亡,数百人住院治数百人住院治疗疗 。日本 O-157 事件 日本 O-7印度博帕尔灾难印度博帕尔灾难 1984 1984 年年 12 12 月月 3 3 日日,美国的跨国公司联合美国的跨国公司联合碳化物公司在印度中央联邦首府博帕尔开办的一碳化物公司在印度中央联邦首府博帕尔开办的一家农药厂家农药厂,发生了一起严重的毒气泄漏事故发生了一起严重的毒气泄漏事故,给给当地居民带来巨大当地居民带来巨大 的灾难。据报道的灾难。据报道,共有共有36003600多人死于多人死于 这次事故。这次事故。印度博帕尔灾难 1984 年 12 8德法荷比二恶英事件德法荷比二恶英事件 19991999年年，比比利利时时、荷荷兰兰、法法国国、德德国国相相继继发发生生因因二二恶恶英英污污染染导导致致畜畜禽禽类类产产品品及及乳乳制制品品含含高高浓浓度度二二恶恶英英的的事事件件。二二恶恶英英事事件件使使当年比利时损失超过当年比利时损失超过 10 10 亿欧元。亿欧元。德法荷比二恶英事件 1999年，比9英国疯牛病英国疯牛病 疯疯牛牛病病在在人人类类中中的的表表现现为为新新型型克克雅雅氏氏症症，患患者者脑脑部部会会出出现现海海绵绵状状空空洞洞，导导致致记记忆忆丧丧失失，身身体体功能失调，最终神经错乱甚至死亡。功能失调，最终神经错乱甚至死亡。19971997年年，英英国国科科学学家家曾曾经经预预计计，在在最最糟糟糕糕的的情情况况下下，可可能能会会有有10001000万万人人最最终终死死于于新新型型克克雅雅氏氏症。症。20022002年这一预计数字降为年这一预计数字降为5 5万人。万人。20002000年年7 7月月，在在英英国国有有超超过过34 34 000000个个牧牧场场的的 17 17 万多头牛感染了疯牛病。万多头牛感染了疯牛病。英国疯牛病 疯牛病在人类中的表现为新10化学品安全管理的基本模式化学品安全管理的基本模式化学品安全管理的基本模式11 化学品管理的组织机构化学品管理的组织机构国际国际：IPCS(International Program on Chemical Safety),IPCS(International Program on Chemical Safety),OECD(The Organization for Economic Co-operation and OECD(The Organization for Economic Co-operation and Development),Development),IFCS(Inter-governmental Forum on Chemical Safety),IFCS(Inter-governmental Forum on Chemical Safety),IOMC(The Inter-Organization Program for the Sound IOMC(The Inter-Organization Program for the Sound Management of Chemicals)Management of Chemicals)美国美国：FDAFDA食品，药品和化妆品食品，药品和化妆品 EPA EPA农药和环境化学物农药和环境化学物 OSHA OSHA工业化学物工业化学物中国中国：卫生部：卫生部食品、化妆品、涉及饮用水卫生安全产品和消毒药剂食品、化妆品、涉及饮用水卫生安全产品和消毒药剂 药品监督管理局药品监督管理局药品药品 农业部农业部农药、兽药农药、兽药 国家环保总局国家环保总局环境化学品环境化学品 公安部公安部爆炸品爆炸品 化学品管理的组织机构国际：IPCS(Internation12吸烟吸烟(每天每天1010支支)1/400)1/400全部事故全部事故 1/2000 1/2000开车开车(16000(16000公里公里/年年)1/5000)1/5000全部交通事故全部交通事故 1/8000 1/8000工业生产劳动工业生产劳动 1/30000 1/30000自然灾害自然灾害 1/50000 1/50000雷击雷击 1/1000000 1/1000000 某些日常活动和自然事件的估计危险度某些日常活动和自然事件的估计危险度 活动内容活动内容 危险度危险度*危险度以一年内个体发生死亡的概率表示危险度以一年内个体发生死亡的概率表示 吸烟(每天10支)13危险度评价 -基本概念危险度安全性；安全性与危险度的区别可接受危险度实际安全剂量危险度评价危险度评价 -基本概14 美国社会条件下死亡率增加美国社会条件下死亡率增加1/101/106 6的活动的活动每日吸烟每日吸烟1.41.4支支 肺癌肺癌每日饮酒每日饮酒0.5L 0.5L 肝硬变肝硬变每日在煤矿下工作每日在煤矿下工作1h 1h 煤尘肺煤尘肺开车旅行开车旅行240km 240km 车祸车祸飞行飞行9600km 9600km 意外事故意外事故活活 动动 死亡原因死亡原因在纽约市居住在纽约市居住2 2天天 大气污染大气污染 美国社会条件下死亡率增加1/106的活动每日吸烟115危害认定剂量-反应关系评价接触评定危险度特征分析危险度评价 -基本程序危害认定危险度评价 -16研究研究 危险度评价危险度评价 危险度管理危险度管理有有害害健健康康效效应应和和对对有有关关物物化化学学物物接接触触的的实实验室及现场观察验室及现场观察从从高高剂剂量量到到低低剂剂量量及及从从动动物物到到人人外外推推方方法法的探讨的探讨现场测定现场测定接触估计接触估计人群表征人群表征接接触触评评定定（现现在在实实际际的的或或预预期期的的接接触触情况怎样？）情况怎样？）剂剂量量反反应应关关系系评评定定（剂剂量量和和人人群群有有害害效效应应发发生生的的关关系系是什么？）是什么？）危危害害鉴鉴定定（是是否否引引起有害效应？）起有害效应？）危危险险度度表表征征（在在特特定定人人群群中中有有害害效效应应估估计计的的发发生生率率是是多少？）多少？）管管理理机机构构决决定定及及行行动动综综合合评评价价公公共共健健康康、经经济济、社社会会、政政治治等等因因素素选选定定管管理理措措施施可可供供选选择择的的管管理理措措施的提出施的提出研究 危险度评价17安全性评价安全性评价 现有的较具代表性的安全性评价程序现有的较具代表性的安全性评价程序食品安全性毒理学评价程序食品安全性毒理学评价程序农药毒性试验方法暂行规定农药毒性试验方法暂行规定化妆品安全性毒理学评价程序和方法化妆品安全性毒理学评价程序和方法中华人民共和国药品管理法中华人民共和国药品管理法化学危险品安全管理条例化学危险品安全管理条例安全性评价 现有的较具代表性的安全性评价程序18毒理学安全性评价程序毒理学安全性评价程序毒理学试验前的准备工作不同阶段的毒理学试验项目 第一阶段第一阶段-急性毒性试验和局部毒性试验急性毒性试验和局部毒性试验 第二阶段第二阶段-蓄积试验和致突变试验蓄积试验和致突变试验 第三阶段第三阶段-亚慢性毒性试验、生殖与发育毒性试验亚慢性毒性试验、生殖与发育毒性试验和代谢试验和代谢试验 第四阶段第四阶段-慢性毒性试验和致癌试验慢性毒性试验和致癌试验人群接触资料毒理学安全性评价程序毒理学试验前的准备工作19第十二章第十二章 免疫毒理学免疫毒理学卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室2004.5第十二章 免疫毒理学卫生毒理学教研室20主主 要要 内内 容容概述概述免疫系统对外源化学物的毒性反应与机制免疫系统对外源化学物的毒性反应与机制 免疫毒性检测方案免疫毒性检测方案 免疫毒性试验方法与评价免疫毒性试验方法与评价 主 要 内 容概述21第一节第一节 概述概述 免疫毒理学概念免疫毒理学概念：免疫毒理学（免疫毒理学（immunotoxico1ogyimmunotoxico1ogy）是毒）是毒理学与免疫学间的边缘学科，也是毒理学理学与免疫学间的边缘学科，也是毒理学的一个新分支。它主要研究外源化学物和的一个新分支。它主要研究外源化学物和物理因素对机体免疫系统的有害作用及其物理因素对机体免疫系统的有害作用及其机制。免疫毒理学是在免疫学和毒理学的机制。免疫毒理学是在免疫学和毒理学的基础上发展起来的，是一门十分年轻的学基础上发展起来的，是一门十分年轻的学科。科。第一节 概述 免疫毒理学概念：22免疫毒理学的研究内容：免疫毒理学的研究内容：免疫毒性及作用机制研究免疫毒性及作用机制研究-采用各种有效的研究采用各种有效的研究手段，从整体、器官、细胞和分子等不同水平研究外手段，从整体、器官、细胞和分子等不同水平研究外源化学物和物理因素对人和实验动物的免疫损害，包源化学物和物理因素对人和实验动物的免疫损害，包括免疫抑制、超敏反应和自身免疫反应，并分析其作括免疫抑制、超敏反应和自身免疫反应，并分析其作用机制。用机制。免疫毒性评价的方法学研究免疫毒性评价的方法学研究-改进、规范和完善改进、规范和完善已有的免疫毒理学试验方法，探索更灵敏、特异，更已有的免疫毒理学试验方法，探索更灵敏、特异，更有预测价值的新方法和更全面合理的试验组合，提高有预测价值的新方法和更全面合理的试验组合，提高试验的可靠性和效能。试验的可靠性和效能。免疫毒性的危险度评价免疫毒性的危险度评价-研究适合用于人群危险研究适合用于人群危险度评价的免疫毒性试验的观察终点，实验动物和人群度评价的免疫毒性试验的观察终点，实验动物和人群免疫毒性的剂量反应规律和特性，建立合理的外推模免疫毒性的剂量反应规律和特性，建立合理的外推模型，分析免疫毒性的人群易感性和不同免疫危害的可型，分析免疫毒性的人群易感性和不同免疫危害的可接受危险度水平等。接受危险度水平等。免疫毒理学的研究内容：23外来化合物对免疫系统作用的特点：外来化合物对免疫系统作用的特点：反应的灵敏性反应的灵敏性 很多外来化合物对免疫系统造成不很多外来化合物对免疫系统造成不良反应的剂量往往低于它们的一般毒性作用剂良反应的剂量往往低于它们的一般毒性作用剂量。量。反应的复杂性反应的复杂性 主要表现在免疫反应的双重性和作主要表现在免疫反应的双重性和作用的选择性。一种外来化合物对机体可产生免用的选择性。一种外来化合物对机体可产生免疫增强或免疫抑制两种效应，它取决于化学物疫增强或免疫抑制两种效应，它取决于化学物质剂量大小、进入机体途径以及检测时间。质剂量大小、进入机体途径以及检测时间。很多外来化合物可选择性地损伤免疫很多外来化合物可选择性地损伤免疫反应的一个方面或是某个免疫细胞的亚类。反应的一个方面或是某个免疫细胞的亚类。外来化合物对免疫系统作用的特点：24第二节第二节 免疫系统对外源化学物的毒性反应与机制免疫系统对外源化学物的毒性反应与机制 免疫抑制免疫抑制外源化学物免疫抑制的主要表现：外源化学物免疫抑制的主要表现：很多外来化合物可对机体的免疫功很多外来化合物可对机体的免疫功能产生抑制作用，包括体液免疫功能和细胞能产生抑制作用，包括体液免疫功能和细胞免疫功能，抑制程度取决于接触的剂量。免疫功能，抑制程度取决于接触的剂量。引起免疫抑制的外源化学物：引起免疫抑制的外源化学物：目前研究较充分、结论比较肯定的目前研究较充分、结论比较肯定的有上百种。有上百种。外源化学物免疫抑制的机制：外源化学物免疫抑制的机制：外源化学物引起免疫抑制的机制并未外源化学物引起免疫抑制的机制并未完全明了，而且不同的外源化学物可通过不完全明了，而且不同的外源化学物可通过不同的机制影响免疫功能，总的来说可以分为同的机制影响免疫功能，总的来说可以分为直接作用的间接作用两大类。直接作用的间接作用两大类。第二节 免疫系统对外源化学物的毒性反应与机制 免疫抑制25超敏反应超敏反应超敏反应的类型：超敏反应的类型：根据过敏反应出现的快慢和抗体是否根据过敏反应出现的快慢和抗体是否存在，可将变态反应分为四型：一型是抗原进存在，可将变态反应分为四型：一型是抗原进入机体后，反应即刻出现，称为速发型变态反入机体后，反应即刻出现，称为速发型变态反应；另一型是抗原进入机体后应；另一型是抗原进入机体后1 12 2天反应才出天反应才出现，称为迟发型变态反应，此种类型反应与致现，称为迟发型变态反应，此种类型反应与致敏的淋巴细胞有关。另外还有两个中间型。敏的淋巴细胞有关。另外还有两个中间型。1 1第第型：速发型或反应素型型：速发型或反应素型 2 2第第 型：细胞毒型或溶细胞型型：细胞毒型或溶细胞型 3 3第第型：免疫复合物型型：免疫复合物型 4 4第第型：迟发型或细胞免疫型型：迟发型或细胞免疫型超敏反应超敏反应的类型：26引起超敏反应的外源化学物：引起超敏反应的外源化学物：引起超敏反应的外源化学物或混合物至少引起超敏反应的外源化学物或混合物至少有上百种，可以来自食物、药物，也可以从职有上百种，可以来自食物、药物，也可以从职业或生活环境中接触。见表业或生活环境中接触。见表12124 4。外源化学物超敏反应的表现：外源化学物超敏反应的表现：职业接触外源化学物引起的超敏反应，最主职业接触外源化学物引起的超敏反应，最主要的表现为接触性皮炎和过敏性哮喘。要的表现为接触性皮炎和过敏性哮喘。外源化学物引起超敏反应的机制：外源化学物引起超敏反应的机制：目前关于外源化学物引起超敏反应机制的研目前关于外源化学物引起超敏反应机制的研究资料较少，远不如对免疫抑制机制的认识。究资料较少，远不如对免疫抑制机制的认识。外源化学物获得抗原性后可以通过上述外源化学物获得抗原性后可以通过上述4 4种不种不同的反应机制引起各种超敏反应。同的反应机制引起各种超敏反应。引起超敏反应的外源化学物：27自身免疫自身免疫 自身免疫是指机体免疫系统对自身成分发生免疫自身免疫是指机体免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象，自身免疫性疾病是因机体免疫系统对应答的现象，自身免疫性疾病是因机体免疫系统对自身成分发生免疫应答而导致的疾病。自身成分发生免疫应答而导致的疾病。自身免疫的表现：自身免疫的表现：自身免疫性疾病的临床表现很复杂，自身免疫性疾病的临床表现很复杂，可分为器官特异性和器官非特异性两大类。自身免可分为器官特异性和器官非特异性两大类。自身免疫性疾病以女性为多见，女性的发病率大约是男性疫性疾病以女性为多见，女性的发病率大约是男性的的2.72.7倍。倍。引起自身免疫的外源化学物：引起自身免疫的外源化学物：很多能诱发超敏反应的外源化学物很多能诱发超敏反应的外源化学物都可以引起自身免疫，其中许多是药物。见表都可以引起自身免疫，其中许多是药物。见表12125 5。外源化学引起自身免疫的机制：外源化学引起自身免疫的机制：外源化学物引起自身免疫的机制尚外源化学物引起自身免疫的机制尚不清楚。不清楚。自身免疫28第三节第三节 免疫毒性检测方案免疫毒性检测方案 美国食品与药品管理局（美国食品与药品管理局（FDAFDA）及其）及其药品评价和研究中心（药品评价和研究中心（CDERCDER）于）于20022002年年1010月正式公布了新药研究中的免疫毒理月正式公布了新药研究中的免疫毒理学评价规范。提出要考虑药物对免疫系学评价规范。提出要考虑药物对免疫系统五个方面的影响，除了免疫抑制、超统五个方面的影响，除了免疫抑制、超敏反应和自身免疫外，还有免疫原性敏反应和自身免疫外，还有免疫原性（immunogenecityimmunogenecity）和不良免疫刺激）和不良免疫刺激（adverse immunostimulationadverse immunostimulation）第三节 免疫毒性检测方案 美国食品与药品管29一、免疫抑制：一、免疫抑制：二、免疫原性：二、免疫原性：三、超敏反应（药物过敏）：三、超敏反应（药物过敏）：（一）（一）型超敏反应：型超敏反应：（二）（二）型和型和型超敏反应：型超敏反应：（三）（三）型超敏反应：型超敏反应：（四）假过敏或类过敏反应：（四）假过敏或类过敏反应：四、自身免疫：四、自身免疫：五、不良免疫刺激：五、不良免疫刺激：一、免疫抑制：30第四节第四节 免疫毒性试验方法与评价免疫毒性试验方法与评价免疫学方法：（一）免疫病理学检查：（二）免疫功能评价：1、NK细胞活性测定：2、巨噬细胞功能试验3、体液免疫功能评价：4、细胞免疫功能评价：5、宿主抵抗力试验：第四节 免疫毒性试验方法与评价免疫学方法：31检测细胞因子的方法：检测细胞因子的方法：生物学测定生物学测定也叫生物活性测定，主要根据也叫生物活性测定，主要根据各种细胞因子的不同生物活性检测，各种细胞因子的不同生物活性检测，免疫学测定免疫学测定是目前使用最为广泛的方法，是目前使用最为广泛的方法，主要利用细胞因子蛋白或多肽的抗原性，获得特异性主要利用细胞因子蛋白或多肽的抗原性，获得特异性抗血清或单克隆抗体，利用抗原抗体特异性反应的特抗血清或单克隆抗体，利用抗原抗体特异性反应的特性，用免疫学技术定量检测细胞因子。其中常用的有性，用免疫学技术定量检测细胞因子。其中常用的有酶联免疫吸附试验（酶联免疫吸附试验（ELISAELISA）、放射免疫试验（）、放射免疫试验（RIARIA）和免疫印迹（和免疫印迹（ImmunoblotImmunoblot）等，尤以）等，尤以ELISAELISA最为常用。最为常用。流式细胞仪检测流式细胞仪检测的基本原理是用荧光标记的基本原理是用荧光标记的抗细胞因子抗体标记细胞，在流式细胞仪上观察荧的抗细胞因子抗体标记细胞，在流式细胞仪上观察荧光染色细胞的数量、比例和荧光强度等。光染色细胞的数量、比例和荧光强度等。分子生物学方法分子生物学方法可能比上述其他方法能够可能比上述其他方法能够提供更多的信息，更早发现变化。提供更多的信息，更早发现变化。检测细胞因子的方法：32转基因动物模型：转基因动物模型：转基因动物在免疫毒理学中的应用可以为外源化学转基因动物在免疫毒理学中的应用可以为外源化学物的免疫毒性的检测和免疫毒作用机制研究提供重要物的免疫毒性的检测和免疫毒作用机制研究提供重要的工具。如利用转基因技术可以建立对免疫毒物更为的工具。如利用转基因技术可以建立对免疫毒物更为敏感的动物免疫，用于免疫毒性筛检和试验；通过对敏感的动物免疫，用于免疫毒性筛检和试验；通过对某个或某些目的基因的上调或下调、某个或某些目的基因的上调或下调、Knock-outKnock-out或或Knock-inKnock-in，可以了解这些基因在免疫应答中的作用机，可以了解这些基因在免疫应答中的作用机制，或外源化学物的免疫毒作用机制等。值得注意的制，或外源化学物的免疫毒作用机制等。值得注意的是，人工转入的基因产物与内源性基因产物蛋白或多是，人工转入的基因产物与内源性基因产物蛋白或多肽分子可能存在差异，两者介导的免疫学效应也可能肽分子可能存在差异，两者介导的免疫学效应也可能并不完全相同。因此，虽然转基因动物可以作为免疫并不完全相同。因此，虽然转基因动物可以作为免疫毒性检测和机制的重要工具，但并不能替代用常规方毒性检测和机制的重要工具，但并不能替代用常规方法进行的免疫毒性试验。法进行的免疫毒性试验。转基因动物模型：33