食品毒理学

山西师范大学

教案

课程名称:食品毒理学

课程类型:□理论课理论、实践课□实践课

食品毒理学

学时: 1 学分:

授课教师:琚利利

授课班级:工程学院 0803 授课学期:2009 至 2010 学年第二学期

教材名称:食品毒理学

参考资料:

1. 刘宁,沈明浩主编。食品毒理学。北京:中国轻工业出版社,2006

2.王心如主编。毒理学基础。4版。北京:人民卫生出版社,2003

2010年 5月 11日

食品毒理学课程教案

授课题目:第8章/第2节食品毒物的致癌机制

教学时数:1学时授课类型:理论课□实践课

※教学目的、要求:

一、知识目标

1.掌握食品毒物的致癌制剂

2.掌握阻断化学致癌过程的一些途径

3.理解致癌作用的分子机制

二、能力目标

通过食品毒物致癌制剂理论的学习,对食品毒物的致癌过程建立正确的认识,从而达到合理膳食、预防癌症发生的要求。

※教学重点:

根据食品毒物致癌机制明白食品毒物致癌过程

※教学难点:

理解致癌作用的分子机制

※教学方法和手段

1.讲授为主,多媒体、板书和实例相结合

2.通过总结方式得出提高阻断化学致癌过程的一些途径

※教学设计

根据人们对癌症的重视,引人要学习的致癌机制,重点讲解食品毒物的致癌过程,并具体举例说明。

※教材分析

通过对食品毒物致癌制剂理论的学习,得出阻断化学致癌过程的一些途径

食品毒理学课程教案

教学内容及过程旁批

※教学引入:

大家都知道这些年来癌症发病率挺高,并且治愈也是相当困

难的,我们现在就要高度重视这个问题,通过对这节课的学习,我们要了解食品毒物的致癌过程以得出阻断化学致癌过程的一些途径,使我们的生活不再被癌症所困扰。

※教学内容与教学设计:

癌症是严重威胁人类健康和生命的疾病,在很多国家,癌症死亡率占死因顺位的第二位,甚至第一位,降低癌症的发生率和死亡率是整个医学面临的重大挑战。癌症的病因很复杂,有遗传因素也有环境因素(化学性、物理性及生物性因素)。

一、食品毒物的致癌过程

1.引发阶段

引发阶段为化学致癌作用的第一阶段。引发阶段是指化学物或其活性代谢物(亲电子剂)与DNA作用,导致体细胞突变成引发细胞的阶段。在引发过程中至少有三个细胞功能是重要的,即致癌物的代谢、DNA修复和细胞增殖。Miller等提出亲电子剂学说,认为大多数有机致癌物都是间接致癌物,又称前致癌物,或先形成近致癌物,再进一步活化成终致癌物。终致癌物是亲电子剂,含有亲电子中心,可与细胞大分子的亲核中心共价结合,进而导致癌症。本身就有反应活性,不需要代谢活化的致癌物或能自发形成亲电子剂的致癌物称为直接致癌物。

引发阶段通常是一相对迅速的过程,化学致癌物对靶细胞DNA 产生损伤作用,经一次或多次细胞分裂增殖固定下来,引发所确定的基因型和∕或表型是不可逆的,引发细胞在形态上与正常细胞很难区别。引发是不可逆的,但并非所有的引发细胞都将构成肿瘤,因其中大多数将经历程序性细胞死亡(凋亡)。引发细胞不具有生长自主性,因此不是肿瘤细胞。引发剂本身有致癌性,大多数是致癌突变物。没有可检测的阈剂量,引发作用是不可逆的并且是累积性的。引发剂作用的靶主要是原癌基因和肿瘤抑制基因。引发阶段的个体变异、物种差异及亲器官特征是取决于细胞对致癌物的代谢、DNA修复及细胞增殖∕凋亡的平衡。具有引发作用的化学物质,称为引发剂。

2.促长阶段

促长阶段为化学致癌作用的第二阶段。促长阶段是引发细胞增殖成为癌前病变或良性肿瘤的过程。具有促长作用的化学物质称为促长剂,促长剂通常影响引发细胞的增殖,导致局部增殖并引起良性局灶性病理损害如乳头瘤、结节或息肉。这些病损很多会消退,仅少数细胞发生进一步突变引成恶性肿瘤。该阶段有如下特点:①引发物作用之后,促癌物的作用是长期的、慢性的;②引发物单独作用一般不会引起肿瘤;③只有促癌物的慢性作用而没有引发物的作用也不会引起肿瘤④引发物与促癌物的作用先后次序十分重要,根据热点问题引入内容

引发必须发生在促长之前;⑤引发产生作用是不可逆改变,促长在

早期阶段的改变时可逆的。

3.进展阶段

进展阶段为化学致癌致癌作用的第三段。进展阶段是从引发细

胞群(癌前病变、良性肿瘤)转变成恶性肿瘤的过程。在进展期肿

瘤获得生长、侵袭和转移。作用于促长阶段的细胞转变成进展期的

化学物称为进展剂,进展剂可引起染色体畸形,但不一定具有引发

活性。进展阶段主要的特征是核型不稳定性,肿瘤的染色体发生断

裂和断片易位,存在多复本或部分∕整个缺失。

兼有引发剂、促长剂和进展剂作用的化学致癌物可称为完全致

癌物。

综上所述,化学致癌是长期的、复杂的多阶段过程,正常细胞

经过遗传学改变的积累才能转变为癌细胞,至少涉及引发、促长和

进展三个阶段。在引发和进展阶段涉及遗传机制,在促长阶段主要

是涉及遗传外机制。

用图示说明以化学物质致肝癌的过程为例,化学物质致肝癌的过程也遵

循经典的引发、促长和进展阶段理论,是致癌剂长期反复损伤肝细

胞的结果。肝脏代谢外来化学物的过程可能产生能与DNA发生加成

反应的中间代谢物,发生突变的DNA如果在复制前没有修复就被遗

传到子代细胞中,从而形成启动细胞。而从新生的细胞巢到癌性结

节的过程是促长阶段,促长阶段是可逆的,必需促癌剂的反复作用。

形成癌前损伤的细胞有选择性地进行凋亡是启动细胞逆转的最主

要机制,在此过程中原癌基因c-myc的表达会显著增加。促癌剂可

能改变或阻断细胞间的联系,从而使已启动的细胞生长、增生和分

化失控,最终成为癌细胞。

二、致癌作用的分子机制

(1)癌基因

1.原癌基因、癌基因及其产物

癌基因是首先在逆转录病毒(RNA病毒)中发现的。含有病毒

癌基因的逆转录病毒能在动物迅速诱发肿瘤并能在体外转化细胞。

后来在正常细胞的DNA中也发现了与病毒癌基因几乎完全相同的

DNA序列,被称为细胞癌基因,如ras、mys等。由于细胞癌基因

在正常细胞中仍与非激活的形式存在,故又称为原癌基因。原癌基

因可以由于多种因素的作用使其结构发生改变,而被激活成为癌基

因。

2.原癌基因的激活

原癌基因在各种环境的或遗传的因素作用下,基因本身或其

调控区发生了变异,导致基因的过度表达,或产物蛋白活性增强,

使细胞过度增殖,形成肿瘤。如在肝癌中cyclinA过度表达,在乳

腺癌中常有cyclinA、B、D1、E等过度表达。引起原癌基因突变的

DNA结构改变包括:

①点突变

②DNA重排

③插入激活

④基因扩增

(2)肿瘤抑制基因

与原癌基因编码的蛋白质促进细胞生长相反,在正常情况下存在于细胞内的另一类基因——肿瘤抑制基因的产物能抑制细胞的生长。若其功能丧失则可能促进细胞的肿瘤性转化。

⒈Rb基因

⒉P53基因

⒊多步癌变的分子基础

三、阻断化学致癌的过程的一些途径

(一)控制致癌物的接触

(二)高危人群的检出与保护

(三)化学预防

1.阻止摄入,降低吸收率

2.阻止体内生成

3.致癌物细胞外灭活

4.阻断致癌物对靶分子的作用

5.调节基因的表达与DNA修复功能

※作业布置:

1.如何理解化学致癌机制?

2.阻断癌症发生的有效途径有哪些?

※课堂小结:

该节课我们从食品毒物致癌过程出发,讨论了致癌作用的分子机制,得出一些阻断癌症发生的有效途径。

※板书设计:

§8.2致癌机制

一、食品毒物的致癌过程

1.引发阶段

2.促长阶段

3.进展阶段

二、致癌作用的分子机制

1.癌基因

2.肿瘤抑制基因

三、阻断化学致癌过程的一些途径

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