基因與環(huán)境的交互作用

前言

健康危險(xiǎn)評(píng)定與預(yù)警，是預(yù)防醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)的關(guān)鍵問題。保障健康和保護(hù)環(huán)境是公眾關(guān)注的重大問題，也是我國(guó)的既定國(guó)策。國(guó)家保障健康和保護(hù)環(huán)境的決策，需要以環(huán)境化學(xué)污染物致健康危險(xiǎn)評(píng)定作為依據(jù)；隨著化學(xué)品的大量、廣泛應(yīng)用，為積極應(yīng)對(duì)各種突發(fā)性化學(xué)公共衛(wèi)生事件，也需要建立健康危險(xiǎn)預(yù)警體系。直覺的危險(xiǎn)評(píng)定和危險(xiǎn)管理是人類生存和進(jìn)化的基礎(chǔ)。能識(shí)別危險(xiǎn)的人更有可能生存，而不能識(shí)別危險(xiǎn)的人則有可能死于環(huán)境的危害。自從美國(guó)國(guó)家科學(xué)理事會(huì)于1983年提出危險(xiǎn)評(píng)定的現(xiàn)代概念和框架以來(lái)，健康危險(xiǎn)評(píng)定一直是預(yù)防醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)的重要課題。特別是近十幾年來(lái)，各國(guó)際組織力圖通過交流和協(xié)調(diào)以達(dá)成共識(shí)，同時(shí)也發(fā)展了很多新的概念和方法。我國(guó)于20世紀(jì)90年代以來(lái)，北京、上海等多個(gè)大專院校和科研單位在健康危險(xiǎn)評(píng)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(xiǎn)性評(píng)價(jià).北京：原子能出版社，1994）。以魏慶義研究員（中國(guó)疾病預(yù)防控制中心）和金力教授（復(fù)旦大學(xué)）為首席科學(xué)家的973項(xiàng)目“環(huán)境化學(xué)污染物（ECP）致機(jī)體損傷及其防御的基礎(chǔ)研究（2002CB512900）”，以環(huán)境一機(jī)體應(yīng)答體系為核心，著重研究化學(xué)污染物與機(jī)體在基因、蛋白質(zhì)與細(xì)胞水平以及整體和群體水平上交互作用的重要機(jī)制和規(guī)律，也對(duì)建立以生物標(biāo)志物為基礎(chǔ)的環(huán)境化學(xué)污染物危險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式和預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行了研究。作為973項(xiàng)目“環(huán)境化學(xué)污染物致機(jī)體損傷及其防御的基礎(chǔ)研究”成果的一部分，我們邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)部分學(xué)者編寫了本書。

內(nèi)容概要

保障健康和保護(hù)環(huán)境是公眾關(guān)注的重大問題，也是我國(guó)的既定國(guó)策。國(guó)家保障健康和保護(hù)環(huán)境的決策需要以環(huán)境化學(xué)污染物致健康危險(xiǎn)的評(píng)定作為依據(jù)；隨著化學(xué)品的大量、廣泛應(yīng)用，為積極應(yīng)對(duì)各種突發(fā)性化學(xué)公共衛(wèi)生事件，也需要建立健康危險(xiǎn)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(xué)污染物引起的細(xì)胞應(yīng)激及其機(jī)制，較全面介紹了美國(guó)環(huán)境保護(hù)局、歐共體、世界衛(wèi)生組織/國(guó)際化學(xué)品安全規(guī)劃署、國(guó)際生命科學(xué)學(xué)會(huì)等國(guó)際組織和國(guó)家關(guān)于危險(xiǎn)評(píng)定的相關(guān)進(jìn)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(píng)定和全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度。同時(shí)，本書闡明了對(duì)化學(xué)致癌物、神經(jīng)毒物、生殖毒物和混合物危險(xiǎn)評(píng)定的基本要求，還報(bào)告了我國(guó)對(duì)苯和鎘危險(xiǎn)評(píng)定的最新成果。    結(jié)合973項(xiàng)目的研究結(jié)果，本書介紹了健康危險(xiǎn)評(píng)定方法的新進(jìn)展，并且提出以生物學(xué)標(biāo)志為基礎(chǔ)的健康危險(xiǎn)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(xué)和環(huán)境保護(hù)工作者、政策和標(biāo)準(zhǔn)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(xiǎn)問題的公眾進(jìn)行交流。

作者簡(jiǎn)介

周宗燦，毒理學(xué)家，北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部教授、博士生導(dǎo)師?？蒲蟹较?yàn)榧?xì)胞毒理學(xué)和分子毒理學(xué)、藥品和化學(xué)品安全性評(píng)價(jià)及危險(xiǎn)評(píng)定。擔(dān)任國(guó)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(píng)審、國(guó)家醫(yī)學(xué)考試中心、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局專家組成員，中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)衛(wèi)生毒理分會(huì)榮譽(yù)主任委員，中國(guó)毒理學(xué)會(huì)遺傳毒理委員會(huì)副主任等職以及多種專業(yè)雜志的編委。承擔(dān)國(guó)家973項(xiàng)目，多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)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(guó)家環(huán)保局科技三等獎(jiǎng)4次，獲教育部?jī)?yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。李濤，中國(guó)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(zhǎng)，研究員、博士生導(dǎo)師。擔(dān)任衛(wèi)生部職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任委員、國(guó)家職業(yè)病診斷鑒定技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)職業(yè)病技術(shù)指導(dǎo)組組長(zhǎng)、中國(guó)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)常務(wù)理事、中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會(huì)理事、勞動(dòng)衛(wèi)生與職業(yè)病分會(huì)副主任委員、中國(guó)健康教育協(xié)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)衛(wèi)生監(jiān)督協(xié)會(huì)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(xiàng)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目和支撐項(xiàng)目、基礎(chǔ)公益項(xiàng)目和973項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。獲中華醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)，中華預(yù)防醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局二等獎(jiǎng)。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(jī)體與環(huán)境有害因素的交互作用  §1.3  環(huán)境化學(xué)污染物的機(jī)體應(yīng)答體系——細(xì)胞應(yīng)激  參考文獻(xiàn)第2章  健康危險(xiǎn)評(píng)定基本概念和步驟  §2.1  健康危險(xiǎn)評(píng)定的基本概念  §2.2  危害識(shí)別  §2.3  危害表征  §2.4  暴露評(píng)定  §2.5  危險(xiǎn)表征  §2.6  全球化學(xué)品統(tǒng)一分類和標(biāo)簽制度  參考文獻(xiàn)第3章  危害識(shí)別和表征的進(jìn)展  §3.1  化學(xué)物毒性測(cè)試的策略及評(píng)價(jià)  §3.2  對(duì)化學(xué)物毒理學(xué)測(cè)試現(xiàn)行指南的評(píng)價(jià)  §3.3  測(cè)試策略的展望  參考文獻(xiàn)第4章  毒作用模式和人關(guān)聯(lián)性  §4.1  毒作用從動(dòng)物外推到人  §4.2  建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)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(jìn)一步的考慮  參考文獻(xiàn)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(xiàn)第6章  暴露評(píng)定  §6.1  定義暴露  §6.2  暴露評(píng)定的策略和設(shè)計(jì)  §6.3  暴露定量方法  §6.4  人體暴露測(cè)量  §6.5  暴露研究的質(zhì)量保證  §6.6  暴露評(píng)定的統(tǒng)計(jì)學(xué)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(píng)定的小結(jié)  參考文獻(xiàn)第7章  致癌危險(xiǎn)評(píng)定  §7.1  世界衛(wèi)生組織/國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)的環(huán)境因子對(duì)人致癌的危險(xiǎn)評(píng)定  §7.2  化學(xué)致癌的機(jī)制和毒作用模式  §7.3  危害表征  §7.4  暴露評(píng)定  §7.5  致癌危險(xiǎn)表征  §7.6  多環(huán)芳烴的致癌危險(xiǎn)評(píng)定  參考文獻(xiàn)第8章  神經(jīng)毒性危險(xiǎn)評(píng)定  §8.1  神經(jīng)毒性的危害識(shí)別  §8.2  危害表征  §8.3  暴露評(píng)定  §8.4  危險(xiǎn)表征  參考文獻(xiàn)第9章  生殖毒性危險(xiǎn)評(píng)定  §9.1  生殖毒性的危害識(shí)別  §9.2  危害表征  §9.3  暴露評(píng)定  §9.4  危險(xiǎn)表征  §9.5  總結(jié)  參考文獻(xiàn)第10章  鎘暴露的危險(xiǎn)評(píng)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(duì)前列腺的毒效應(yīng)  參考文獻(xiàn)第11章  苯暴露的多發(fā)致癌危險(xiǎn)及生物學(xué)標(biāo)志研究  §11.1  苯多發(fā)致癌危險(xiǎn)的流行病學(xué)研究  §11.2  苯相關(guān)的生物學(xué)標(biāo)志研究  §11.3  結(jié)論  參考文獻(xiàn)第12章  化學(xué)混合物的危險(xiǎn)評(píng)定  §12.1  基于整體化學(xué)混合物資料的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)  §12.2  基于化學(xué)混合物組分資料的危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)  §12.3  累積危險(xiǎn)評(píng)定  §12.4  評(píng)價(jià)相加作用和交互作用的統(tǒng)計(jì)學(xué)背景  參考文獻(xiàn)第13章  健康危險(xiǎn)預(yù)警和評(píng)定的展望  §13.1  健康危險(xiǎn)預(yù)警的概念框架  §13.2  生物學(xué)標(biāo)志的概念和驗(yàn)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(xiǎn)評(píng)定的展望  參考文獻(xiàn)附錄  國(guó)際化學(xué)品安全規(guī)劃署/經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織危險(xiǎn)評(píng)定術(shù)語(yǔ)(中英文對(duì)照)索引

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.1基因和環(huán)境決定個(gè)人特征。包括疾病在《物種起源》第1章的第1頁(yè)上，達(dá)爾文（Charles Darwin）闡釋有兩個(gè)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(jì)達(dá)爾文對(duì)“遺傳和環(huán)境”的思索和表述。基因和環(huán)境的交互作用決定了我們的個(gè)人特征。個(gè)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(duì)基因的控制，每對(duì)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(duì)基因的作用累積起來(lái)，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(duì)此性狀有實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)。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(gè)體行為等。疾病是在致病因素的損傷與機(jī)體的抗損傷作用下，因機(jī)體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)紊亂而發(fā)生的異常生命活動(dòng)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(lái)解釋其他疾病的發(fā)生已不能滿足今天對(duì)致病因素的認(rèn)識(shí)，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(rèn)識(shí)和消除致病因素，對(duì)疾病的預(yù)防、診斷和治療具有重要意義。

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