2011年公衛(wèi)執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試輔導(dǎo):致畸作用的毒理學(xué)特點(diǎn)(1)

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    (一)器官發(fā)生期的胚胎對(duì)致畸物最為敏感
    具有發(fā)育毒性的外來(lái)化合物與發(fā)育中的胚胎或胎仔接觸,可因胚胎或胎仔所處的發(fā)育階段不同而呈現(xiàn)不同的敏感性。有性生殖動(dòng)物由受精卵發(fā)育成為成熟個(gè)體的過(guò)程,可概括為胚泡形成、著床、器官發(fā)生、胎兒發(fā)育以及新生兒發(fā)育等階段。著床前的胚胎對(duì)胚胎致死作用較為易感,對(duì)致畸作用并不如此。在胚胎發(fā)育后期和新生兒期,最容易表現(xiàn)的發(fā)育毒性是生長(zhǎng)遲緩和神經(jīng)、內(nèi)分泌以及免疫系統(tǒng)機(jī)能的改變。胎仔或胎兒對(duì)胚胎致死作用的易感性雖較胚胎為低,但仍有一定數(shù)目的死產(chǎn)胎發(fā)生。
    在致畸作用中,對(duì)致畸物最敏感的階段是器官發(fā)生期,一般稱為危險(xiǎn)期或關(guān)鍵期。在常用試驗(yàn)動(dòng)物中,自受精日計(jì)算,大鼠器官發(fā)生期約為9~17天,小鼠器官發(fā)生期為7.5~16天,家兔為11~20天。在器官發(fā)生期中,致畸物與胚胎接觸可能造成形態(tài)結(jié)構(gòu)異常,但如在著床前胚泡形成階段接觸致畸物,則往往出現(xiàn)胚胎死亡,畸形極少。大鼠著床前胚泡形成期,自受精日計(jì)算,約為3~4天,開始著床日約為5.5~6天;小鼠分別為3~4天和4.5~5天;家兔分別為3~4天和7天。
    同一劑量的一種致畸物在敏感期中與胚胎接觸,可因胚胎所處發(fā)育階段不同而出現(xiàn)不同的畸形。例如,以20mg/kg體重劑量環(huán)磷酰胺在受精后第8~12天期間,每日分別給予小鼠,雖然畸形多出現(xiàn)于前肢趾部,但畸形種類,則可因給予的日期不同而分別為多趾,并趾,缺趾和無(wú)趾。如將大量維生素A在受精后第8天給予大鼠,主要出現(xiàn)骨骼畸形;如在第12天給予,則誘發(fā)腭裂。同樣劑量砷酸鈉在小鼠受精第7天和第9天分別給予,前者主要出現(xiàn)臍疝,后者主要為露腦。
    發(fā)育中的胚胎對(duì)致畸作用的敏感期雖然主要在器官發(fā)生期,但在此期間,各種不同器官還各有特別敏感的時(shí)間。大鼠器官發(fā)生期為受精后9~17天,但眼的最敏感期為受孕后9天,心臟和主動(dòng)脈弓約為9~10天之間,腦約為10天,頭與脊椎骨約為11天,腭為12~13天,泌尿生殖器官約為15天。
    (二)劑量與效應(yīng)關(guān)系較為復(fù)雜
    1.劑量效應(yīng)關(guān)系復(fù)雜的表現(xiàn)及原因是:
    (1)機(jī)體在器官形成期間,與具有發(fā)育毒性的化合物接觸,可以出現(xiàn)畸形,但也可引起胚胎致死。當(dāng)劑量增加時(shí),毒性作用增強(qiáng),但二者增強(qiáng)程度并不一定成比例,往往胚胎致死作用增強(qiáng)更較明顯,而致畸作用并不如此。由于胚胎死亡增加,畸胎數(shù)將因而減少。
    (2)某種致畸物可以引起一定的畸形,但在同一條件下,給予更高的劑量,并不出現(xiàn)同一類型畸形??赡苡捎谳^高劑量往往造成較為嚴(yán)重的畸形,較低劑量一般引起的輕度畸形,而嚴(yán)重畸形有時(shí)可將輕度畸形掩蓋。例如一種致畸物在低劑量時(shí),可以誘發(fā)多趾,中等劑量時(shí)則誘發(fā)肢長(zhǎng)骨縮短,高劑量時(shí)可造成缺肢或無(wú)肢。
    (3)許多致畸物除具有致畸作用外,還有可能同時(shí)出現(xiàn)胚胎死亡和生長(zhǎng)遲緩;而且不同表現(xiàn)還可以相互影響,又無(wú)一定規(guī)律。因此劑量效應(yīng)關(guān)系更為復(fù)雜。
    2.致畸作用的劑量反應(yīng)曲線較為陡峭 無(wú)作用劑量與100%致畸劑量之間距離較小,一般相差1倍,曲線斜率也較大,亦即致畸帶較為狹小。往往100%致畸劑量即可出現(xiàn)胚胎死亡,劑量再增加,即引起母體死亡。還有人觀察到致畸作用無(wú)作用劑量與引起100%胚胎死亡的最低劑量?jī)H相差2~3倍。例如劑量為5~10mg/kg體重的環(huán)磷酰胺給予受孕小鼠不表現(xiàn)致畸作用,但增加到40mg/kg體重,可引起100%胚胎死亡。
    致畸物劑量與反應(yīng)關(guān)系說(shuō)明在致畸試驗(yàn)中,劑量的選擇具有重要意義。因致畸試驗(yàn)主要觀察指標(biāo)為活產(chǎn)胎仔出生時(shí)存在的畸形,所以如果胚胎或胎仔大量死亡,則影響對(duì)致畸作用的觀察,即使受試物有致畸作用,亦將被掩蓋,無(wú)法被觀察到。
    3.致畸作用無(wú)作用劑量問(wèn)題尚有不同意見:
    一般認(rèn)為機(jī)體接觸低于致畸閾劑量的致畸物時(shí),先天畸形、胚胎致死和生長(zhǎng)遲緩發(fā)生率的自然本底質(zhì)并不增高,表明這一劑量即為無(wú)作用劑量。但也有人認(rèn)為致畸作用中的無(wú)作用劑量問(wèn)題并無(wú)解決,主要是目前對(duì)于低劑量致畸物的作用與畸形自然發(fā)生率的本底值,尚不能明確區(qū)分。