性質(zhì)
常用的化學致癌物質(zhì)包括:多環(huán)碳氫化合物(如3,4-苯并芘),氨基偶氮化合物,芳香胺類,亞硝胺類霉菌毒素,某些金屬元素。一般說來,化學致癌劑均具高度親電子性,可與細胞內(nèi)DNA、RNA及蛋白質(zhì)中富于電子的原親核殘基結(jié)合,影響堿基對的正常配位,從而導致氨基酸及蛋白質(zhì)變化。其作用機理大致可分為:(1)對接觸部位有直接致癌作用,如烷化劑,包括氮芥、環(huán)氧化物;(2)在宿主體內(nèi)經(jīng)代謝形成活性代謝產(chǎn)物然后致癌,包括偶氮化合物,芳香胺,亞硝胺和某些霉菌毒素等。
危害等級
致癌性是篩選優(yōu)先污染物的重要依據(jù)之一,下表列出了美國EPA公布的200種致癌劑的危害等級。其中的參數(shù)含義為:
1、證據(jù)的充分程度
證據(jù)充分程度(Degree of Evidence)
化學品對人體的致癌性證據(jù)之充分程度可以分為下列幾類。
(1)證據(jù)充分,指致癌劑和人體癌癥之間有因果關(guān)系。
(2)證據(jù)有限,指能提供一些可信的致癌性證據(jù),但證據(jù)尚有限,還需作進一步補充。
(3)證據(jù)不充分,可能有3種情況,①能獲取的致癌性數(shù)據(jù)很少;②與證據(jù)有關(guān)的研究尚不能排除偶然性、誤差及混淆等情況;③研究結(jié)果無致癌性證據(jù)。
根據(jù)動物實驗取得的致癌性證據(jù)的充分程度可分4級。
1級,致癌性證據(jù)充分。
2級,致癌性證據(jù)有限。
3級,致癌性證據(jù)不充分。
4級,無致癌性證據(jù)。
2、IARC標準分組
國際癌癥研究所(InternationalAgencyforresearchoncancer,簡稱IARC)將人類的腫瘤風險分為3組。
1組:列在此組內(nèi)的化學品屬致癌物,流行病學和暴露實驗均已肯定,基致癌證據(jù)是充分的。
2組:化學品可能對人體有致癌性。其中有的對人體的致癌性證據(jù)幾乎是“充分的”,另一類的證據(jù)不夠充分。證據(jù)程度較高的為A組,較低的為B組。例如,2A指對人體的致癌性至少存在著有限證據(jù)。當動物證據(jù)充分而人體數(shù)據(jù)不充分時,歸入2B。
3組:列在本組中的化學品對人類沒有致癌性。
3、潛力因素值F
潛力因素值(Potency Factor Estimate)
潛力因素值F定義為1/ED10。ED10等于10%終身致癌風險的致癌劑劑量。F可以和致癌性的確認證據(jù)一起,用來劃分化學品潛在致癌性的危險等級。
4、潛力因素分組
潛力因素分組(Potency Factor Grouping)
由于潛力因素值F可表示致癌危險性的相對大小,因而,可將潛在致癌劑的相對潛力因素分為4組。潛力因素最高的化學品分在1組,中等潛力因素的為2組,低潛力因素的為3組,最低潛力因素的為4組。
5、
致癌危害等級致癌危害等級(Cancer Hazard Ranking)
根據(jù)人和動物試驗所取得的致癌性證據(jù),結(jié)合潛力因素分組數(shù)據(jù),可將化學品致癌危害等級分為高、中、低3級。
常見致癌
氯乙烯氯乙烯是重要的化工原料,在洗印照片、產(chǎn)品包裝、藥品裝管、家用器具以及其他許多塑料制品的生產(chǎn)中,需要大量用氯乙烯。不過,有致癌性的只是氯乙烯單體,塑料本身并沒致癌作用。氯乙烯工廠的工人與一般人相比,患肝癌的危險性高200倍。此后進一步發(fā)現(xiàn),氯乙烯還能增加中樞宰經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和淋巴造血系統(tǒng)的癌癥發(fā)病率。動物實驗也證實,吸入氯乙烯后可發(fā)生肝臟、腦、腎、肺和淋巴系統(tǒng)的腫瘤。
苯類苯作為有機溶劑和化工原料,在工業(yè)中正在廣泛應(yīng)用。氯苯、硝基苯、香料、藥物、農(nóng)藥、合成纖維、合成橡膠、合成塑料(聚苯乙烯)、合成染料等的生產(chǎn)均以苯作為原料。因此,接觸苯的工人非常普遍。長期接觸苯的人可引起慢性苯中毒,表現(xiàn)為白細胞、血小板減少,嚴重的造成全血細胞減少,可發(fā)展為再生障礙性貧血。并且,苯還可導致白血病(血癌)。接觸苯所致白血病的發(fā)病時間長短不一,最短6個月,最長20年,平均2~3年。也可在停止或減少苯接觸后數(shù)月至數(shù)年發(fā)生。
雙氯甲醚雙氯甲醚是很強的致癌物,大白鼠吸入10次即可以發(fā)生,腫瘤的部位常見于肺與鼻。人長期接觸雙氯甲醚也易患肺癌。
多環(huán)芳烴在化學致癌物中研究最早的是多環(huán)芳烴,它是由含碳物質(zhì)經(jīng)加熱烈解而產(chǎn)生的。有機物在不完全燃燒時可以產(chǎn)生很多含烴的自由基,在高溫下經(jīng)過復雜后聚合過程,便形成了各種各樣的多環(huán)芳烴。多環(huán)芳烴主要有苯并芘,苯并蒽、二苯并蒽、二苯并芘、二苯并菲、甲基膽蒽、二甲基苯并吖啶。主要來源于煙炱、煤焦油、瀝青、礦物油。接觸這些物質(zhì)的職業(yè)工人中,癌癥發(fā)病率增高,主要是肺癌、皮膚癌、喉癌和胃癌。在動物實驗中發(fā)現(xiàn),苯并蒽口服可誘發(fā)肝癌,吸入可引起肺癌;苯并芘皮膚涂抹可導致皮膚癌等。
芳香胺繼多環(huán)芳烴之后,芳香胺致癌是職業(yè)性腫瘤中研究較早較深入的化學物質(zhì)。芳香胺類化合物在染料工業(yè)、橡膠工業(yè)和制藥工業(yè)廣泛應(yīng)用。芳香胺的種類的1-萘胺、2-萘胺、聯(lián)苯胺、4-氨基聯(lián)苯、金胺和品紅等。芳香胺主要誘發(fā)膀胱癌。芳香烴可以通過呼吸道或皮膚吸收到人體后致癌。能接觸芳香胺的主要職業(yè)有直接生產(chǎn)萘胺、聯(lián)苯胺、4-氨基聯(lián)苯以及金胺、呂紅等化工廠工人;以萘胺、聯(lián)苯胺等為原料制造染料、顏料和農(nóng)藥的工人;使用合成染料作纖維印染和印刷行業(yè)的工人;理發(fā)屋的染發(fā)師;以芳香胺作為防老劑用于生產(chǎn)橡膠、電纜、電線的工人;生化、臨床化驗室用二甲氨檢查和細菌室用品紅為染料的工作人員;用鄰二甲基苯胺作余氯檢查和細菌室用品紅為染料的工作人員。以上情況均存在職業(yè)接觸芳香胺的問題。
亞硝胺亞硝胺化合物可分為亞硝胺及亞硝酰胺。亞硝胺化合物在工業(yè)上用作溶劑,還與橡膠、染料、潤滑油、炸藥、殺蟲劑等工業(yè)有聯(lián)系。在自然界中常由仲胺與亞硝酸鹽在酸性條件下合成。蛋白質(zhì)加熱分解和食物烹調(diào),可能是人類膳食中仲胺的來源,在酸性條件下,仲胺和亞硝酸就結(jié)合形成亞硝胺。故普通人群中在食物,飲料和煙草里也常有這類物質(zhì)。亞硝胺化合物是極強的致癌劑,幾乎沒有動物經(jīng)亞硝胺處理后不生癌癥。亞硝胺化合物主要引起食管癌。
農(nóng)藥不少農(nóng)藥具有致癌作用。農(nóng)藥基本分為有機氯、有機磷及有機氮三種。有機氯主要誘發(fā)肝腫瘤,有機磷可致乳腺和卵巢及有機氮三種。有機氯主要誘發(fā)肝腫瘤,有機磷可致乳腺和卵巢腫瘤,有機氮與淋巴瘤有關(guān)。