多环芳烃及其它常见 化学致癌物

一、概述 致癌性多环芳烃的重要性： 1 、数量最多的一类致癌物。 2 、分布最广的环境致癌物。 3 、人类关系最密切的环境致癌物。 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。 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 通常称稠环芳香烃为多环芳烃，不包括联苯。 第一节 多环芳烃

（一）多环芳烃的生成 1 、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。 ℃的缺氧燃烧产生最多。 污染来源： 1 、家庭及生活炉灶，工业锅炉等产生的烟灰 ——51 ％ 2 、各种产生和使用焦油的工业过程 ——20 ％ 3 、各种人为原因的露天焚烧和失火、抽烟等 ——27 ％ 4 、各种机动车辆及内燃机排放的废气 ——0.9 ％

2 、芴与胆蒽类多环芳烃 （二）致癌性多环芳烃种类 1 、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 癌。 （ 2 ）三环：蒽、菲无致癌性。菲的环戊基衍生物有较 强的致癌活性。 （ 3 ）四环：苯并菲有明确的致癌性。苯并 （ a ） 蒽是有 效的癌引发剂。 （ 4 ）五环：苯并 (a) 芘特强致癌物 （ 5 ）六环 （ 6 ）七环：研究很少

三、多环芳烃的代谢 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 在， 4 环在气态、颗粒态中的分配基本相同， 5-7 环大部分 以颗粒态存在。 1 、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 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。 影响因素： （ 1 ）溶液浓度。 （ 2 ）皮脂腺数量越多，吸收越大。

2 、经肺吸收 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 重要。 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。

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 0.1μg/cm 3 ，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 DNA 分子的鸟嘌呤结合，使 DNA 烷基 化，以致 DNA 的遗传密码发生改变。

苯并 (a) 芘 苯并 (a) 芘环氧化物 苯并 (a) 芘二氢二醇 环氧化物水化酶 苯并 (a) 芘－ 7 ， 8 －二氢 二醇－ 9 ， 10 －还氧化物

第二节 其他化学致癌物

一、芳香族氨基化合物 苯环上的氢原子可被氨基（－ NH 2 ）取代而形成 芳香族氨基化合物 —— 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 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 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。

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 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。 2 、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 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 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、 4 －氨基联苯。金胺可 导致肝癌。 致癌机制：芳香族氨基化合物进入机体后经 N －羟 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（ N- 羟化酶和磺基转移酶）。因此可引起 膀胱肿瘤。

二、亚硝胺类化合物 结构通式 R1 、 R2 可分别为烷基、芳香基或环状化合物 。亚硝酰胺的 R1 为烷基， R2 为酯基或酰胺基。

1 、生物合成 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 化合物：

凡含有＝ N －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 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：

2 、毒性作用 LD 50 为 mg/kg 。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 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。 3 、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 同组织、器官均有强致癌作用，尤其以啮齿动物 最为敏感。 90 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。

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 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 MFO 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 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。 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 B1 致癌作用最强， M1 、 G1 、 B2 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。

人类接触黄曲霉毒素的主要来源是污染的食物，有两 种通过膳食的摄入途径： ①由受黄曲霉毒素 ( 主要为 B 1 ) 污染的植物性食物中摄入 ②经饲料而进入奶或乳制品 ( 包括乳酪、奶粉等 ) 的黄曲 霉毒素 ( 主要为 M 1 ) 。 动物摄入黄曲霉毒素后，分布在肝脏最多，是其他器 官的 5 － 15 倍。肾、脾和肾上腺也有分布。血液中很少 。 黄曲霉毒素在体内的主要代谢过程为羟基化作用、 去甲基作用和环氧化作用。

急性毒性：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、 腹水等。黄曲霉的毒 (LD 50 ) 大小顺序为 B 1 、 M 1 、 G 1 、 B 2 、 G 2 。 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 霉毒素能在鱼类、禽类和灵长类中诱发肝癌。除 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。

致癌机制：黄曲霉毒 素为间接致癌物，在体 内经 MFO 作用，形成 2 ， 3 －环氧黄曲霉毒素， 然后环氧结构开环，在 2 位上形成正碳离子， 并与细胞核酸鸟嘌呤的 N － 7 结合，引起 DNA 突变。