文档介绍：第八章环境有害因素致畸作用
生殖发育是哺乳动物衍繁种族的正常生理过程,其中包括生殖细胞(即精子和卵细胞)发生、卵细胞受精、着床(imbed,或称植入implantation)、胚胎形成、胚胎发育、anogenesis)、分娩和哺乳过程。生殖发育也可称为繁殖过程(reproduction)。外源化学物或其它环镜因素与机体接触后,可干扰生殖发育任何环节,并造成损害作用。外源化学物对生殖发育的影响:①生殖发育过程较为敏感,②对生殖发育过程影响的范围广泛和深远。近年来随着毒理学和生命科学的深入发展,外源化学物对生殖发育损害作用的研究又进一步分为两个方面:①对生殖过程的影响,即生殖毒性(reproductive toxicity)的探讨,
②对发育过程的影响, 即发育毒性(developmental toxicity)研究。两个方面都逐渐发展成为毒理学的分支科学;前者称为生殖毒理学(reproductive toxicology),后者称为发育毒理学(developmental toxicology)。生殖毒理学主要涉及外源化学物对生殖细胞发生、卵细胞受精、胚胎形成、妊娠、分娩和哺乳过程的损害作用及其评定,评定方法即为生殖毒性试验。发育毒理学主要研究环境有害因素对胚胎发育以及出生幼仔发育的影响及其评定,评定方法称为发育毒性试验。其中主要为致畸试验。文献中也有人将生殖毒性以及生殖毒理学和发育毒性以及发育毒理学统称为繁殖毒性和繁殖毒理学。本章将对发育毒性着重进行讨论。
第一节基本概念
-、发育毒性
某些化合物可具有干扰胚胎的发育过程,影响正常的发育作用,即发育毒性。发育毒性的具体表现可分为:1、生长迟缓(growth retardation),即胚胎的发育过程在有害环境因素影响下,较正常的发育过程缓慢。2、致畸作用(teratogenicity),由于外源化学物的干扰,胎儿出生时,某种器官表现形态结构异常。致畸作用所表现的形态结构异常,在出生后立即可被发现。3、功能不全和异常,即胎仔的生化、生理、代谢、免疫、神经活动及行为的缺陷或异常。大多在出生后一定时间才被发现,因为正常情况下,有些功能在出生后一定时间才发育完全。4、胚胎致死作用(embryolethality),某些外源化学物在一定的剂量范围内、可在胚胎发育期间对胚胎具有损害作用,并使其死亡。具体表现为自然流产或死产,死胎率增加。在一般情况下,引起胚胎死亡的剂量较致畸作用的剂量为高,而造成发育迟缓的剂量往往低于胚胎毒性作用的剂量,但高于致畸作用的剂量。以上四种发育毒性的具体表现并非一定在一种外源化学物作用下同时出现,有时只出现其中的一种或一部分。此外有些外源化学物通过胎盘与发育中的胚胎接触还可引起子代肿瘤发生率增高。
致畸作用在外源化学物发育毒性具体表现中,对存活后代机体影响较为严重,往往是一种不可逆过程,具有重要的毒理学意义,有些文献中,将致畸作用称为发育毒性,可以理解为发育毒性的狭义概念。发育毒性以及致畸作用是有害环境因素对机体损害作用的一种表现。
二、畸形、畸胎和致畸物
器官形态结构的异常称为畸形(
malformation)。胎儿出生时即具有整个身体或某一部分的外形或器官的解剖学上的形态结构异常称为先天畸形(congenital malformation)畸形的胚胎,称为畸胎(terate)。凡在一定剂量下,能通过母体对胚胎正常发育过程造成干扰,使子代出生后具有畸形的化合物称为致畸物(teratogen)或致畸原。评定外源化学物是否具有致畸作用的试验,称为致畸试验。
三、胚胎毒性作用
胚胎毒性作用(embryotoxicity)一般公认的概念系指外源化学物引起胎仔生长发育迟缓和功能陷缺不全的损害作用。其中不包括致畸和胚胎致死作用。文献中也有将生长发育迟缓、功能缺陷不全和胚胎致死统称为胚胎毒性者;并有将外源化学物引起的胎仔形态结构异常,即致畸作用称为胚胎毒性者。
四、母体毒性作用
母体毒性(matermal toxicity)作用是指有害环境因素在一定剂量下,对受孕母体产生的损害作用,具体表现包括体重减轻、出现某些临床症状,直至死亡。进一步的概念,可分为轻度和严重母体中毒。轻度母体中毒的表现应限于母体体重下降、正常增长受到抑制,被抑制的程度不超过接触受试物对照组动物的10%。肝重可略有增加,但生殖机能正常。严重者可出现体重增长大幅度抑制、持久性呕吐、过度安静或活动过度、呼吸窘迫、生育机能明显受损及其它中毒症状,甚至死亡。
由于有害环境因素的致畸作用和母体毒性作用部分与受孕母体有关,而且往往二者同时出现,所以应该特别重视母体毒性作用与致畸作用的关系。母体毒性与致畸作用的关系有下列几种情况:
1、具有致畸作用,但无母体毒性出