西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教(网教/成教) 专业：药学 课程名称【编号】：药物毒理学【1176】 A 卷大作业 满分：100 分一、论述题（第 1 小题为必作题，第 2～7 小题选作 3 题）1、试述新药临床前安全性评价的内容。（40 分）答：新药临床前安全性评价的内容分为两大类，—是一般毒性试验，二是特殊毒性试验。所谓特殊毒性试验，是指以观察和测定新药能否会引起某种或某些特定的毒性反应为目的而设计的毒性试验，即此类毒件试验观测的毒性指标是明确的。广义的特殊毒性试验包含的面比较广。如遗传毒性试验、生殖毒性试验、依赖性毒性试验、过敏性试验局部刺激性试验、免疫毒性试验、光敏试验、眼毒试验、耳毒试验及致癌试验等，而狭义的特殊毒性主要是指遗传毒性、生殖毒性和致癌性，即—般常说的“三致”试验。所谓一般毒性试验，是指那些不以观察和测定某种特定的毒性反应为目的而设计的毒性试验，这意味着观测的毒性指标具有广谱性和不确定性的特点、包括生理学、血液学、血液生化及病理形态学等多方面的综合性指标。如用不同种属的动物及不同给药途径进行的急性毒性试验、反复多次给药的长期毒性试验。 一般药理学试验，是观察新药在一定的剂量条件下，除了主要药效学以外的对机体各系统的影响，国外称为安全性药理试验，理所当然的属于安全性研究的内容，我们国家的新药审评办法，对一般药理试验的要求比较简单，仅要求观察药物对神经、心血管及呼吸系统的影响，而且各系统的试验观察指标也很有限。另外，除了一般常用的口服、肌内注射、皮下注射、静脉注射途径外，新开发的结药途径及其剂型，其安全性试验的内容，陈了一般性的要求外，尚应根据其具体特点设计能说明问题的毒性试验。2、试述新药安全性评价的局限性。（20 分）答:临床前毒理学评价的基本手段是动物试验，动物实验的第一个局限是而动物由于缺乏第二信号系统，不能象人一样能述说主观感觉性质的毒性反应，如疼痛、腹胀、视物不清、头晕、头昏、耳鸣、疲乏等，这些反应在动物上是难于发现或者是不可能发现的。另外，由于生物进化上的差异，致使有的反应只出现于人．有的则只出现于动物。人和动物共同都出现的反应仅占一部分。动物实验的第二个局限是实验动物的数量有限，那些发生率很低的毒性反应，在少量的动物中难以发现。据统计，要想确定发生率为 5％的反应(P＝0.05)，至少需要 58只动物、确定发生率为 1%或 0.1％的反应．则分别需要 299 及 2995 只动物。而新药上临床后，出现某种发生率很低却又非常严重的毒性反应的例子并不少见。近年来。一种名叫 Benoxaprofen 的非甾体抗炎药。临床上毒性反应的发生率仅万分之一，但却使 61名病人中毒死亡。- 1 - 动物试验的第三个局限，是常规毒性试验所用的动物多系实验室培养的品种，且一般为健康动物，反应较单一。而临床用药的广大病人，他们对药物的敏感性各不相同。有的可能对某种药物非常敏感而出现特异性反应。临床用药的病人则可能同时患有多种疾病，而某种疾病的存在往往会成为发生某种毒性反应的必要条件。此外，动物毒性试验中采用大剂量的作法也与临床用药相差甚远，特别是那些毒性低、给药量很大的药物有时会给实验结果造成假象。例如，在进行乳糖的长期毒性试验时，大剂量导致钙性肾病，这一结果令人难以理解，后经深入观察分析，才弄清钙性肾病并不是乳糖直接产生的，而是由于乳糖剂量过大，超过了小肠的水解吸收能力，使大量乳糖残留于肠内、引起肠道细菌发酵，导致腹泻、失水、失钠、使肾曲管代赏性地增加对钠钙的吸收，久之而引起钙性肾病。第四个局限是现有的评价方法和技术还有待完善。作为—个科学工作者来说，等于是对自己职责的再认识，不断丰富自己探索研究的课题，从临床前到临床，又从临床回到实验动物，不断深化对药物毒理机制的了解，不断探索识别新药毒性反应的新技术新方法。实际上在新药安全评价的历史过程中，正是对这种局限性认识的不断提高，使新药安全性评价技术不是停留在一种固定的水平上，而是在不断认识矛盾和解决矛盾的过程中不断提高，使比较药理学和比较毒理学成了生物科学在新药研究开发中的热门话题在新药毒理学评价的发展历史上，有着许多这种成功的事例。例如致癌及生殖毒性试验等的试验方法和模型，就是在发现了一些化学物质在临床上致癌、致畸、麻醉用气体影响男性麻醉师的生殖能力和女性麻醉师流产、己烯雌酚用于防止流产而使子代女性成熟后，出现阴道癌等反应后建立起来的；又如，在临床发现青霉素严重的过敏反应，使许多病人死于非命后，人们便进行多方面的深入研究，了解到引起过敏反应的机制，是由于青霉素在人体内遇到蛋白质等含氨基的物质后，生成青霉噻唑酸等半抗原。找出与人类有同样反应的动物模型豚鼠，建立起检测这类药物的致敏方法；再如，氨基苷类抗生素，在临床使用时，出现耳毒和肾毒，经大量深入研究，了解到耳毒是由于药物浓集于内耳的内淋巴液中，引起内耳损伤造成的；肾毒是由于这类药物及它们的代谢产物主要经尿排比并在肾近曲管上皮中浓集和潴留。从而直接损伤肾近曲管上皮组织，引起病变在阐明中毒机制的基础上，筛选出合适的动物模型，建立起特异的评价方法。另外，三环类抗抑郁药及安定镇痛药。在临床过量或长期服用引起病人心血管系统的损害，导致突然死亡。科技人员利用生理学、生化学和形态学等综合手段，对比了人和动物在这类药物作用下，心血管系统的变化，找出了人和动物共同的特异性观察指标，建立了评价这类药物对心脏损伤的实验方法。上面列举的这些方法和模型的建立，大大地提高了动物试验对这类不良反应的预测能力，目前，药物毒理学尚处于她的婴儿阶段，但人们通过这些成功的历史，不难看到她成功的未来。相信在药理毒理学家的不断努力下，随着有关学科的迅速发展，药物毒理学必定会快速成长起来，新药临床前毒理评价的预测能力，必将得到大大的提高。我们在讨论新药临床前安全性试验重要性的同时，也讨论了目前安全性试验结果在预测人体不良反应方面存在的局限性，作为医药科技工作者，了解新药临床前安全性研究的重要性，在新药研究开发的实践中，一切从病人出发，永远把新药的安全性放在考虑的第一位，防止或者尽量避免患者身心再受“二次伤害”之苦，从科学上看，这是一个从事新药研究开发的科技工作者基本的业务素质，从道义上来看，则是“一个新药研- 2 - 究开发工作者最基本的道德水平，从而不断提高我们的思想和业务技术水平，在动物毒性试验中，象妈妈对待婴儿那样对待实验动物，不断提高业务素质，累积试验观察的经验，尽量捕捉到试验动物可能出现的毒性反应，提高动物毒性试验结果的预测价值。另一方面也需要明白的是，即使我们提高了业务素质和道德水准．在目前生物科学发展的水平上，也不可能达到新药临床应用时可以不冒任何风险，这就是当前新药临床前安全评价技术存在的局限性。3、试述药物毒代动力学考虑的一般原则。（20 分）答：（1）药物毒代动力学与药代动力学研究一样，要求建立专属性好，灵敏度高的血药浓度测定。因此，测定方法的建立和确证应照药代动力学有关技术要求进行。（2）用临床和动物毒性研究的相同给药途径和药物剂型，以便比较不同种属动物的药物全身暴露程度与毒性之间的关系。应设计大、中、小三种剂量组。对所用剂量出现非线性动力学时，应注意分析剂量，暴露与毒性之间的关系。（3）应有适宜的动物数。（4）测定目标物可以是原形药物也可以是活性代谢物。当一种药物代谢成数种活性代谢物时，而且又是毒性活性代谢物明显影响组织或靶组织反应时，应主要测定代谢物的浓度。（5）暴露主要以血浆或血清或全血中药物或代谢物 AUC 表示，全身暴露反映药物浓度和体内药物驻留时间。（6）研究开始前，必须弄清药物的纯度，熟悉它的毒性和毒理作用特点及有关的理化特征，如物理状态、溶点、沸点、pH、溶解特性和生物化学的稳定性等。4、试述药物毒理学研究目的。（20 分）答：（1）了解新药急性毒性的强弱:新药研究早期主要用治疗指数来衡量候选化合物的安全性，治疗指数至少大于 10，才有进一步作其它新药临床前研究的价值。(2)为长期毒性和特殊毒性试验的剂量设置提供依据：一般而言，长期毒性和特殊毒性试验的高剂量，都是根据急性毒性资料为依据而设置的。由于长期毒性试验剂量设计中，有价值的是最低无毒剂量，因此参考急性毒性试验动物出现中毒症状的缓急、持续时间的长短作全面考虑很有价值。(3)获取新药毒性反应信息：在新药临床前急性毒性试验中获得尽可能多的毒理学信息，如毒性反应症状、靶器官致死原因等，就可以为该药物进一步安全性和临床上尽早识别和处理人体不良反应提供参考。(4)其它：新药研制过程中，工艺路线尚未定型时，对产品除了理化性质分析外，还可通过 LD50 值的比较，观察生物效应的显著差异，以明确试验产品的质量。此外，复方制剂新药研究时，用以判断配伍后与单药应用的毒性大小。5、试述药物对肝损伤的类型。（20 分）答：对肝脏具有一定损害作用的外源性化学物质称为肝脏毒物。肝脏损害不仅取决于化学物质本身的性质．还与机体或肝脏所接触的剂量或浓度以及接触持续时间的长短等有关- 3 - (一) 肝细胞蜕变或死亡肝坏死是指肝细胞的死亡，坏死可以是局灶性或弥漫性。许多化学物质可致肝坏处．肝脏细胞死亡的模式有两种，即坏死和凋亡。坏死的形态标志是细胞大块肿胀、核染色质标志性集聚、线粒体极端肿胀、质膜碎裂及细胞碎片形成，坏死局部出现炎症。凋亡(程序性死亡)是机体用于清除不现需要或不再有正常功能细胞的正常生理过程。此时细胞通过内切酶活化、DNA 毁损而“自杀”。凋亡细胞在形态上与坏死细胞差别很大，通常保持质膜的完整性和收缩，产生细胞质浓缩和核染色质密集，出现凋亡小体，但局部不形成炎症。中毒性损害造成的肝坏死，通常出现血清转氨酶(丙氨酸氨基转移酶 ALT、天冬氨酸氨基转移酶 AST)活力增高．而且与坏死严重程度平行．多伴有中性粒细胞浸润。(二) 脂肪肝肝脏中脂质含量超过肝脏重量的 5%或在肝脏组织切片中有大量的可以着色的脂肪滴出现，即或称为脂肪变性或脂肪变，而发性脂肪变有肝脏称为脂肪肝。肝细胞内脂肪正常代谢过程包括三方面：一是小肠吸收。膳食中脂肪在小肠分解成脂肪酸和甘油，被小肠粘膜上皮吸收，与蛋白结合，以乳糜微粒的形式进入肝脏。二是脂库动员，脂肪组织中甘油三酯在脂酶作用下，分解成游离脂肪酸入血，进入肝内。三是肝细胞自身合成。肝细胞脂肪去路也有三条：一是与类脂、蛋白相结合，成为结构脂质，留在肝内；二是氧化供能；三是与蛋白、磷脂等结合，合成脂蛋白运出肝脏。肝内脂质蓄积虽是这些毒物的共同点，但其机理各异。主要机理如下：(1)脂蛋白的蛋白部分的合成受到抑制．如四氯化碳和乙硫氨酸等；(2)甘油三酯与脂蛋白的结合受到抑制，如四氮化碳，(3)从肝细胞丢失钾，导致极低密度脂蛋白通过细胞膜转运障碍，如乙硫氨酸：(4)线粒体对脂质的氧化作用受损，如乙醇；(5)极低密度脂蛋白的重要部分，即磷脂的合成受抑制，如胆碱缺乏。产生脂肪变性的原因往往多于上述一种。脂肪肝可以单独产生，也可以与肝细胞坏死共同出现，许多药物导致肝细胞损害由这两个原因引起。药源性脂肪变性在停药后可逆转，通常不会引起肝细胞坏死。(三) 胆汁淤积这种病变较少见，往往多由药物引起。外源性化学物质对胆红素正常代谢过程的干扰或阻断是胆汁郁积性损害的机理。胆汁排泄减少可能是胆汁郁积的主要机理。胆汁郁积的不同原因如下：(1)胆小管膜的功能受损，如 a-萘基异氰酸酯和牛磺胆酸；(2)胆小管内的沉淀，如牛磺胆酸、氯丙嗪和红霉索；(3)肥大性低活性滑面内质网，如胆盐和 a-萘基异氰酸酯(4)胆管细胞通透性的改变，a-萘基异氰酸酯；- 4 - (5)与胆盐无关的胆小管胆汁流动受损，如氯丙嗪、炔雌醇。(四) 肝硬化肝硬变是指由于弥散性肝细胞受损而出现纤维状或颗粒状硬结的进行性病变，往往是肝细胞急性坏死和脂肪变性发展的结果。乙醇引起的肝硬变最为常见。其机理尚不清楚，可能与肝内血流不足、直接毒性作用或某些营养素缺乏引起的继发件病变(如蛋氨酸、胱氨酸缺乏等)有关。(五) 肿瘤对肝脏具有致癌作用的化学物质主要有黄曲雷毒素和某些其它霉菌毒素、吡咯啶生物碱类、芳香胺类、偶氮化合物、亚硝酸类、芳香族氯化物、多环芳烃类、氯乙烯、肼类、DDT 等。以上主要是动物实验的结果，在人类确定致癌者极少。引起肝脏肿瘤的类型有：(1)肝实质细胞腺瘤；(2)肝实质细胞癌，(3)肝管癌；(4)血管肉瘤。6、试述微生物回复突变试验在药物毒理学研究中的应用。（20 分）答：这是一种利用微生物来观察药物可能引起基因突变的方法。某种可能引起致突变的药物与微生物接触，则可引起细胞内基因的突变，就会导致这种微生物在形态和生理上的相应变化，造成菌落形态、颜色和合成某种氨基酸功能的改变。这种发生了突变的微生物称突变型，原来的微生物称野生型。利用这种差别就可将未发生突变的野生型微生物与突变型微生物区别开来。如果一种药物可使野生型微生物发生突变成为突变型或者使突变型发生回复突变成为野生型，都有助于确定该种药物是否具有致突变的毒性作用。微生物回复突变试验目前做得最多的是艾姆斯（Ames）试验，该方法是由美国加州大学伯克利分校生化教授 Ames1972 年首创。目前公认 Ames 试验作为筛选可能有致突变作用的化学药物，是一种可靠的方法。我国新药审批方法中亦推荐 Ames 试验为致突变的首选方法。Ames 试验法是利用组氨酸缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌突变株为测试指示菌，观察其在某药物作用下回复突变为野生型的一种测试用方法。组氨酸缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌在缺乏组氨酸的培养基上不能生长，但在加有致突变原的培养基上培养，则可使突变型产生回复突变成为野生型，即恢复合成组氨酸的能力，于是就能在缺乏组氨酸的培养基上生长成为菌落，通过计数菌落出现的数目就可以估算药物诱变性的强弱。检测系统中还包括大鼠的肝微粒体酶（S9）体外代谢活化系统，使药物在体外受到与体内类似的氧化活化作用，故可测试出间接诱变原。7、试述肾脏易受外源性化学物质损害的原因。（20 分）答：（1）肾脏的血流十分丰富，在体内循环的任何药物或毒物都会很快、并且以较高的量到达肾脏。肾脏每分钟的血流量占心输出量的 1/4，流经肾小球的血浆约有 1/3 被滤过。- 5 - （2）经肾小球滤过的药物，在肾小管中被浓缩．因此某种药物在血浆中的浓度是无毒的．随着在尿中浓缩之后，在肾脏就可能变成有毒，从而引起肾损害，（3）某些原来可溶性的药物或毒物，随着 PH 值的改变，可在变酸的小管中沉淀并阻塞正常尿流。磺胺结晶在肾小管内的沉淀过程就是典型的例子；（4）多数物质经肾脏内的代谢毒性下降．但也有些物质在肾脏代谢后活化使毒性反而增加。如某些低分子的脂肪族氯代烃；对乙酰氨基酚在肾脏中可能被代谢转化，经脱乙酰反应形成对氨基酚，大量对乙酰氨基酚进入机体时，可引起肾脏坏死。（5）药物对肾脏除了可造成直接损害外，还可造成间接的损害。如去甲肾上腺素，用药剂量过大或时间过久，可因肾血管强烈收缩，肾血流量严重减少，导致急性肾功能衰竭，出现少尿、无尿和能实质损伤。- 6 -