基因與環(huán)境的交互作用

前言

健康危險評定與預(yù)警，是預(yù)防醫(yī)學和環(huán)境科學的關(guān)鍵問題。保障健康和保護環(huán)境是公眾關(guān)注的重大問題，也是我國的既定國策。國家保障健康和保護環(huán)境的決策，需要以環(huán)境化學污染物致健康危險評定作為依據(jù)；隨著化學品的大量、廣泛應(yīng)用，為積極應(yīng)對各種突發(fā)性化學公共衛(wèi)生事件，也需要建立健康危險預(yù)警體系。直覺的危險評定和危險管理是人類生存和進化的基礎(chǔ)。能識別危險的人更有可能生存，而不能識別危險的人則有可能死于環(huán)境的危害。自從美國國家科學理事會于1983年提出危險評定的現(xiàn)代概念和框架以來，健康危險評定一直是預(yù)防醫(yī)學和環(huán)境科學的重要課題。特別是近十幾年來，各國際組織力圖通過交流和協(xié)調(diào)以達成共識，同時也發(fā)展了很多新的概念和方法。我國于20世紀90年代以來，北京、上海等多個大專院校和科研單位在健康危險評定方面做了很多工作，也曾有相關(guān)專著出版（如童建，郭裕中.公眾健康危險性評價.北京：原子能出版社，1994）。以魏慶義研究員（中國疾病預(yù)防控制中心）和金力教授（復(fù)旦大學）為首席科學家的973項目“環(huán)境化學污染物（ECP）致機體損傷及其防御的基礎(chǔ)研究（2002CB512900）”，以環(huán)境一機體應(yīng)答體系為核心，著重研究化學污染物與機體在基因、蛋白質(zhì)與細胞水平以及整體和群體水平上交互作用的重要機制和規(guī)律，也對建立以生物標志物為基礎(chǔ)的環(huán)境化學污染物危險評價模式和預(yù)警系統(tǒng)進行了研究。作為973項目“環(huán)境化學污染物致機體損傷及其防御的基礎(chǔ)研究”成果的一部分，我們邀請國內(nèi)部分學者編寫了本書。

內(nèi)容概要

保障健康和保護環(huán)境是公眾關(guān)注的重大問題，也是我國的既定國策。國家保障健康和保護環(huán)境的決策需要以環(huán)境化學污染物致健康危險的評定作為依據(jù)；隨著化學品的大量、廣泛應(yīng)用，為積極應(yīng)對各種突發(fā)性化學公共衛(wèi)生事件，也需要建立健康危險預(yù)警體系。    本書探討了基因和環(huán)境的交互作用、環(huán)境化學污染物引起的細胞應(yīng)激及其機制，較全面介紹了美國環(huán)境保護局、歐共體、世界衛(wèi)生組織/國際化學品安全規(guī)劃署、國際生命科學學會等國際組織和國家關(guān)于危險評定的相關(guān)進展，特別是關(guān)于毒作用模式、模型擬合和外推、暴露范圍等新概念，以及暴露評定和全球化學品統(tǒng)一分類和標簽制度。同時，本書闡明了對化學致癌物、神經(jīng)毒物、生殖毒物和混合物危險評定的基本要求，還報告了我國對苯和鎘危險評定的最新成果。    結(jié)合973項目的研究結(jié)果，本書介紹了健康危險評定方法的新進展，并且提出以生物學標志為基礎(chǔ)的健康危險預(yù)警體系，包括結(jié)構(gòu)預(yù)警、外暴露預(yù)警、內(nèi)暴露預(yù)警、毒效應(yīng)預(yù)警和易感性預(yù)警。    本書適用于預(yù)防醫(yī)學和環(huán)境保護工作者、政策和標準的制定部門、有關(guān)的研究人員和研究生參考，也有助于與關(guān)注環(huán)境和健康危險問題的公眾進行交流。

作者簡介

周宗燦，毒理學家，北京大學醫(yī)學部教授、博士生導師。科研方向為細胞毒理學和分子毒理學、藥品和化學品安全性評價及危險評定。擔任國家食品藥品監(jiān)督管理局和衛(wèi)生部健康相關(guān)產(chǎn)品評審、國家醫(yī)學考試中心、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局專家組成員，中華預(yù)防醫(yī)學會衛(wèi)生毒理分會榮譽主任委員，中國毒理學會遺傳毒理委員會副主任等職以及多種專業(yè)雜志的編委。承擔國家973項目，多項國家自然科學基金課題、攻關(guān)課題和支撐課題等。出版著譯22種、論文150余篇，其中SCI／收錄論文30多篇。曾獲衛(wèi)生部和國家環(huán)保局科技三等獎4次，獲教育部優(yōu)秀教材二等獎。李濤，中國疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制研究所所長，研究員、博士生導師。擔任衛(wèi)生部職業(yè)衛(wèi)生標準委員會主任委員、國家職業(yè)病診斷鑒定技術(shù)指導委員會職業(yè)病技術(shù)指導組組長、中國職業(yè)安全健康協(xié)會常務(wù)理事、中華預(yù)防醫(yī)學會理事、勞動衛(wèi)生與職業(yè)病分會副主任委員、中國健康教育協(xié)會常務(wù)理事、中國衛(wèi)生監(jiān)督協(xié)會常務(wù)理事、《工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病》等多種雜志主編或編委，是多項國家科技攻關(guān)項目和支撐項目、基礎(chǔ)公益項目和973項目的負責人。獲中華醫(yī)學獎三等獎，中華預(yù)防醫(yī)學獎二等獎和國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局二等獎。出版專著20余部，發(fā)表論文120余篇。

書籍目錄

前言第1章  基因與環(huán)境的交互作用  §1.1  人類疾病的遺傳病因與環(huán)境病因  §1.2  機體與環(huán)境有害因素的交互作用  §1.3  環(huán)境化學污染物的機體應(yīng)答體系——細胞應(yīng)激  參考文獻第2章  健康危險評定基本概念和步驟  §2.1  健康危險評定的基本概念  §2.2  危害識別  §2.3  危害表征  §2.4  暴露評定  §2.5  危險表征  §2.6  全球化學品統(tǒng)一分類和標簽制度  參考文獻第3章  危害識別和表征的進展  §3.1  化學物毒性測試的策略及評價  §3.2  對化學物毒理學測試現(xiàn)行指南的評價  §3.3  測試策略的展望  參考文獻第4章  毒作用模式和人關(guān)聯(lián)性  §4.1  毒作用從動物外推到人  §4.2  建立實驗動物的毒作用模式  §4.3  毒作用模式的人關(guān)聯(lián)性框架  §4.4  框架的使用和案例  §4.5  進一步的考慮  參考文獻第5章  劑量-反應(yīng)關(guān)系建模  §5.1  數(shù)據(jù)  §5.2  模型與分布  參考文獻第6章  暴露評定  §6.1  定義暴露  §6.2  暴露評定的策略和設(shè)計  §6.3  暴露定量方法  §6.4  人體暴露測量  §6.5  暴露研究的質(zhì)量保證  §6.6  暴露評定的統(tǒng)計學方法  §6.7  人體暴露和劑量模擬  §6.8  變異性和不確定性  §6.9  暴露評定的小結(jié)  參考文獻第7章  致癌危險評定  §7.1  世界衛(wèi)生組織/國際癌癥研究機構(gòu)的環(huán)境因子對人致癌的危險評定  §7.2  化學致癌的機制和毒作用模式  §7.3  危害表征  §7.4  暴露評定  §7.5  致癌危險表征  §7.6  多環(huán)芳烴的致癌危險評定  參考文獻第8章  神經(jīng)毒性危險評定  §8.1  神經(jīng)毒性的危害識別  §8.2  危害表征  §8.3  暴露評定  §8.4  危險表征  參考文獻第9章  生殖毒性危險評定  §9.1  生殖毒性的危害識別  §9.2  危害表征  §9.3  暴露評定  §9.4  危險表征  §9.5  總結(jié)  參考文獻第10章  鎘暴露的危險評定  §10.1  鎘暴露的特征  §10.2  鎘暴露引起的腎功能損傷  §10.3  鎘暴露引起的骨效應(yīng)  §10.4  鎘暴露對前列腺的毒效應(yīng)  參考文獻第11章  苯暴露的多發(fā)致癌危險及生物學標志研究  §11.1  苯多發(fā)致癌危險的流行病學研究  §11.2  苯相關(guān)的生物學標志研究  §11.3  結(jié)論  參考文獻第12章  化學混合物的危險評定  §12.1  基于整體化學混合物資料的危險度評價  §12.2  基于化學混合物組分資料的危險度評價  §12.3  累積危險評定  §12.4  評價相加作用和交互作用的統(tǒng)計學背景  參考文獻第13章  健康危險預(yù)警和評定的展望  §13.1  健康危險預(yù)警的概念框架  §13.2  生物學標志的概念和驗證  §13.3  內(nèi)暴露預(yù)警  §13.4  效應(yīng)預(yù)警  §13.5  易感性預(yù)警  §13.6  外暴露預(yù)警  §13.7  結(jié)構(gòu)預(yù)警  §13.8  健康危險評定的展望  參考文獻附錄  國際化學品安全規(guī)劃署/經(jīng)濟合作與發(fā)展組織危險評定術(shù)語(中英文對照)索引

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.1基因和環(huán)境決定個人特征。包括疾病在《物種起源》第1章的第1頁上，達爾文（Charles Darwin）闡釋有兩個因素在驅(qū)使著生物的變異——“生物的性質(zhì)和條件的性質(zhì)”，這是19世紀達爾文對“遺傳和環(huán)境”的思索和表述?；蚝铜h(huán)境的交互作用決定了我們的個人特征。個體性狀可分為孟德爾性狀和多基因性狀。孟德爾性狀也就是單一基因性狀；多基因性狀至少受一對基因的控制，每對基因彼此之間沒有顯性與隱性的區(qū)分，而是共顯性。如果這些基因?qū)υ撨z傳性狀形成的作用是微小的，則稱為微效基因。但是若干對基因的作用累積起來，可形成明顯的表型效應(yīng)，稱為加性效應(yīng)（additive effect）。而且控制多基因性狀的基因可能存在主基因，其外顯度較高并對此性狀有實質(zhì)性貢獻。孟德爾性狀和多基因性狀都可能是多因子的，即除了基因，還有環(huán)境的影響。多因子性狀也稱為復(fù)雜性狀。不受環(huán)境影響的純粹多基因性狀非常罕見。多因子性狀包括通常的特性，如身高、皮膚顏色、疾病罹患和個體行為等。疾病是在致病因素的損傷與機體的抗損傷作用下，因機體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)紊亂而發(fā)生的異常生命活動過程。凡是能引起疾病發(fā)生并決定疾病特異性的體內(nèi)外因素均稱為致病因素。致病因素是引起疾病發(fā)生的必不可少的因素，并且決定該疾病的特異性。像傳染病那樣用單一因素來解釋其他疾病的發(fā)生已不能滿足今天對致病因素的認識，許多疾病的發(fā)生是遺傳因素和環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。因此，認識和消除致病因素，對疾病的預(yù)防、診斷和治療具有重要意義。

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