7食物中化学物质的致癌作用及评价

张久亮博士Tel：13476230196Email：[e-mail]《食品毒理学》FoodToxicology第七章化学致癌作用ChemicalCarcinogenesis10factsaboutcancer1、Therearemorethan100typesofcancers;anypartofthebodycanbeaffected.2、In2005,7.6millionpeoplediedofcancer-13%ofthe58milliondeathsworldwide.3、Morethan70%ofallcancerdeathsoccurinlowandmiddleincomecountries.4、Worldwide,the5mostcommontypesofcancerthatkillmenare(inorderoffrequency):lung,stomach,liver,colorectalandoesophagus.10factsaboutcancer5、Worldwide,the5mostcommontypesofcancerthatkillwomenare(intheorderoffrequency):breast,lung,stomach,colorectalandcervical.6、Tobaccouseisthesinglelargestpreventablecauseofcancerintheworld.7、Onefifthofallcancersworldwidearecausedbyachronicinfection,forexamplehumanpapillomavirus(HPV)causescervicalcancerandhepatitisBvirus(HBV)causeslivercancer.10factsaboutcancer8、Athirdofcancerscouldbecuredifdetectedearlyandtreatedadequately.9、Allpatientsinneedofpainreliefcouldbehelpedifcurrentknowledgeaboutpaincontrolandpalliativecarewereapplied.10、40%ofcancercouldbeprevented,mainlybynotusingtobacco,havingahealthydiet,beingphysicallyactiveandpreventinginfectionsthatmaycausecancer.TheConstitutionofCausesofDeath(USA，2000)CausesofdeathMale（%）Female（%）Diseaseofthecirculatorysystem37.1941.09Malignantneoplasms24.2921.78Diabetesmetllitus2.633.08Accidentsandadverseeffects5.542.91Mentaldisorders1.502.31Infectiousandparasiticdisease2.702.22others26.1526.61第一节化学致癌物及其分类MeasurementofCarcinogenesis：Frequencyof1orseveraltypesoftumorsalsoseeninthecontrolsNumberoftumorscomparedtocontrolsDevelopmentoftumorsnotseenincontrolsOccurrenceoftumorsearlierintimethanafterexposureinthecontrols化学致癌物分类Group3：NotClassifiableasaCarcinogen：limitedevidenceinanimalsintheabsenceofhumandata.Examples：styrene，urethane.Group4：NotaHumanCarcinogen：negativeevidenceforcarcinogenicityinatleast2species.Humanevidenceisusuallyderivedfromoccupationaloraccidentalexposure.Example：asbestos（miners）.化学致癌物按作用结果分类（IARC分类）分类19871994199720002004前后增加Group1506374789545Group2Group2A375056636629Group2B15920922523524182Group3381452480483497116Group4111110小计628775836861901272IARC评价的各类致癌因素的数量变化化学致癌物按作用结果分类化学致癌物分类遗传毒性致癌物直接致癌物（directcarcinogen）这类化合物进入机体后，不需体内代谢活化而直接与细胞生物大分子（DNA，RNA，蛋白质）作用而诱导细胞癌变。各种致癌性烷化剂和金属致癌物化学致癌物按作用机制分类化学致癌物按作用机制分类前致癌物近致癌物终致癌物代谢酶代谢酶前致癌物（precarcinogen）未经代谢活化的间接致癌物；近致癌物（proximatecarcinogen）在体内经过初步代谢转变为化学性质活泼但寿命短暂的间接致癌物；终致癌物（ultimatecarcinogen）近致癌物进一步代谢活化，转变为带正电荷的亲电子物质，能与DNA发生反应。化学致癌物按作用机制分类化学致癌物分类第二节化学致癌物的代谢活化化学致癌物机体Ⅰ相反应（phaseⅠreaction）Ⅱ相反应（phaseⅡreaction）氧化反应（oxidation）还原反应（reduction）水解反应(hydrolysis）与谷胱甘肽结合与葡萄糖醛酸结合与硫酸结合黄曲霉毒素B1（aflatoxinAFB1）肝脏代谢脱甲基、羟化、环氧化反应羟化代谢产物与谷胱甘肽、葡萄糖醛酸、硫酸结合由尿和胆汁排出环氧化反应产物终致癌物黄曲霉毒素B1，2，3-环氧化物可与DNA鸟嘌呤第7位N结合形成加合物化学致癌物的代谢活化BayregionK-region多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbons，PAH）苯并（a）芘[benzo(a)pyrene，BP]代谢羟化、环氧化反应羟化代谢产物与谷胱甘肽结合排出环氧化反应主要终致癌物7，8-二醇9，10-环氧苯并（a）芘可与DNA结合化学致癌物的代谢活化N-亚硝胺（nitrosamines）二甲基亚硝胺（dimethynitrosamineDMA）代谢脱甲基、脱亚硝基反应脱亚硝基代谢P450催化下生成醛和胺脱甲基代谢终致癌物甲基碳宾离子可使核酸和蛋白质的亲核部位甲基化化学致癌物的代谢活化化学致癌物的代谢活化第三节化学致癌作用机制G（鸟嘌呤）-C（胞嘧啶）N1（G）氢键N3（C）加合物位于G的O6位置N2（G）氢键N1（T）G（鸟嘌呤）-T（胸腺嘧啶）（错配）化学致癌物与生物大分子的作用化学致癌作用/化学致癌机制化学致癌机制/化学致癌物与生物大分子的作用化学致癌机制/化学致癌物与生物大分子的作用化学致癌物与生物大分子的作用/蛋白质加合物的形成化学致癌机制/化学致癌物与生物大分子的作用化学致癌物与生物大分子的作用/DNA-蛋白质交联化学致癌物与生物大分子的作用/DNA-蛋白质交联化学致癌机制/化学致癌物与生物大分子的作用细胞凋亡与化学致癌化学致癌作用/化学致癌机制化学致癌的非遗传机制化学致癌作用/化学致癌机制化学致癌的多阶段过程化学致癌作用/化学致癌机制启动剂和促进剂在化学致癌过程中的协同作用及其后果（啮齿类动物实验模型）化学致癌机制/化学致癌的多阶段过程