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機制毒理學 版權信息
- ISBN：9787030668066
- 條形碼：9787030668066 ; 978-7-03-066806-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
機制毒理學 內容簡介
本書全面詳實地反映了我國機制毒理學的研究成果, 同時又注重與國際接軌。內容注重知識的完整性、科學性和前沿性, 既保留傳統的毒理學理論, 又突出近年來機制毒理學領域出現的熱點和新的理論體系, 如環境機體交互作用理論、毒物低劑量興奮效應、環境基因組學和毒理學基因組學、表觀基因組學、系統毒理學理論等。
機制毒理學 目錄
目錄
**章 緒論 1
**節 概述 1
一、機制毒理學的基本概念 1
二、毒物-機體交互作用的基本模式 1
第二節 機制毒理學的研究內容 3
一、毒物與靶分子的交互作用 3
二、毒物引起細胞功能障礙的機制 4
三、決定靶器官毒性的機制 4
第三節 機制毒理學研究的基本模式與思路 5
一、觀察和提出問題 5
二、搜集科學文獻資料 6
三、形成科學假設 6
四、檢驗求證 7
五、用系統生物學方法建立預測模型 7
六、形成和解釋結論 8
七、毒理學信息的交流、溝通、分析和應用 8
第四節 機制毒理學的發展歷史和趨勢 9
一、機制毒理學的發展歷史 9
二、機制毒理學的發展趨勢 11
三、我國機制毒理學研究的主要進展 14
四、關于我國機制毒理學研究的優先領域的建議 19
參考文獻 19
第二章 機制毒理學研究的實驗模型 21
**節 機制毒理學研究的實驗模型種類 22
一、體內模型 22
二、體外模型 25
三、計算機化的毒理學模型 27
四、不同實驗模型間的協調關系 30
第二節 模型在實驗研究中的作用 30
一、靶向特異的以機制為基礎的模型的發展 30
二、實驗模型和一般毒性機制 31
三、假說檢驗 34
第三節 實驗模型未來的發展方向 36
參考文獻 37
第三章 毒理組學在毒性機制研究中的應用 39
**節 概述 39
第二節 毒理組學信息資源與分析技術 39
一、信息資源 39
二、組學分析技術 41
第三節 毒理組學在毒性機制研究中的應用進展 45
一、闡明毒作用機制及預測毒性 45
二、確定毒作用的靶細胞群 46
三、篩選敏感的生物標志 47
四、跨物種實驗結果的外推 47
五、化合物安全性預測 49
六、劑量-反應關系與危險度分析 49
七、展望 50
參考文獻 50
第四章 毒性機制研究中的生物標志 52
**節 生物標志的基本概念 52
第二節 生物標志的種類與特征 53
一、暴露生物標志 53
二、效應生物標志 61
三、易感性生物標志 66
第三節 生物標志的開發與應用 69
一、生物標志的選擇 69
二、生物標志的驗證 69
三、生物標志在轉化毒理學中的應用 71
第四節 生物標志轉化應用的典型案例——黃曲霉毒素生物標志 73
一、黃曲霉毒素致癌問題的提出 73
二、黃曲霉毒素生物標志檢測方法的開發 74
三、實驗動物研究 75
四、人群流行病學研究 75
五、臨床試驗和干預研究 80
參考文獻 83
第五章 外源化學物的代謝活化與生物大分子的共價結合 87
**節 概述 87
一、化合物的反應性和毒性 87
二、親電性與親核性的概念 88
第二節 硬/軟、酸/堿（HSAB）理論在毒物-靶分子相互作用中的應用 89
一、親核物和親電物的軟硬特征 89
二、親電-親核加合物形成的HSAB 變量參數及計算 91
三、決定親電物和親核物的選擇性相互作用的物理化學原理 92
四、HSAB 理論的毒理學應用 93
第三節 外源化學物和DNA 加合物的形成 95
一、外源化學物與DNA 相互作用的主要類型 95
二、外源化學物與DNA 共價結合的后果 97
三、外源化學物與DNA 共價結合在危險度評估中的意義 98
第四節 外源化學物與蛋白質的共價結合 101
一、外源化學物與蛋白質共價結合研究的歷史和展望 101
二、外源化學物與蛋白質共價結合的機制 101
三、外源化學物與蛋白質共價結合的后果 102
參考文獻 117
第六章 DNA 損傷與致突變作用 121
**節 內源性DNA 損傷 121
一、DNA 堿基錯配 121
二、脫氨基作用 122
三、無堿基位點 123
四、DNA 氧化損傷 125
五、脂質過氧化產物形成的DNA 加合物 126
六、DNA 甲基化 128
七、DNA 復制期間不恰當和受損的dNTP 摻入到DNA 中 128
第二節 環境因素所致的DNA 損傷 129
一、電離輻射誘導的DNA 損傷 129
二、紫外線（UV）輻射誘導的DNA 損傷 131
三、化學物引起的DNA 損傷 133
第三節 致突變作用及其生物學意義 141
一、突變的起源 141
二、DNA 損傷誘導突變形成的機制 142
三、突變形成的生物學意義 156
參考文獻 156
第七章 DNA 修復 158
**節 概述 158
第二節 堿基損傷的直接逆向修復 159
一、UV 照射 159
二、烷基化損傷 161
第三節 堿基切除修復 163
一、DNA 糖苷酶 164
二、AP 核酸內切酶 168
三、修復合成與連接 169
第四節 核苷酸切除修復 170
一、DNA 損傷識別 171
二、大腸桿菌中的核苷酸切除修復 171
三、哺乳動物細胞中的核苷酸切除修復 173
四、核苷酸切除修復和轉錄 174
五、核苷酸切除修復缺陷與人類疾病 175
第五節 錯配修復 176
一、大腸桿菌中的錯配修復 177
二、哺乳動物細胞中的錯配修復 178
三、錯配修復缺陷和癌癥 179
第六節 重組修復 180
一、大腸桿菌中的雙鏈斷裂修復 180
二、真核細胞中的雙鏈斷裂修復 181
三、鏈間交聯修復 183
第七節 DNA 修復和染色質結構 184
一、染色質結構 185
二、DNA 修復中的染色質重塑 185
第八節 DNA 損傷和細胞周期檢查點 186
一、DNA 損傷感應：ATM 和ATR 186
二、中介分子和適配分子 188
三、效應靶分子 188
參考文獻 189
第八章 環境表觀遺傳學 191
**節 表觀遺傳學調控涉及的機制 192
一、DNA 甲基化 192
二、組蛋白修飾與組蛋白密碼 194
三、染色質重塑 196
四、非編碼RNA 198
第二節 外源化學物的表觀遺傳學效應 200
一、外源化學物對DNA 甲基化的影響 200
二、外源化學物對染色質結構和功能的影響 204
三、miRNA 與外源化學物的毒效應 209
第三節 環境相關疾病的易感性表觀遺傳靶標 210
一、亞穩態表等位基因 210
二、印記基因 211
第四節 表觀遺傳調控與環境和生活方式相關疾病 213
一、環境因素的表觀遺傳跨代傳遞效應 214
二、表觀遺傳修飾與代謝性疾病 215
三、表觀遺傳修飾與腫瘤 216
四、表觀遺傳修飾與衰老 220
五、表觀遺傳修飾與免疫系統疾病 224
六、表觀遺傳修飾與神經系統疾病 226
第五節 展望 229
參考文獻 230
第九章 自由基與氧化應激 234
**節 自由基的類型 234
一、以氧為中心的自由基和活性氧 235
二、以氮為中心的自由基 237
三、以碳為中心的自由基 238
四、以硫為中心的自由基 239
五、含氯自由基 239
第二節 自由基的來源與清除 239
一、生物系統產生的自由基 239
二、外源化學物的氧化還原代謝 243
三、細胞對氧自由基的防御體系 247
第三節 自由基與細胞大分子的相互作用 250
一、脂質過氧化損害 251
二、蛋白質的氧化損害 255
三、DNA 的氧化損害及后果 257
四、RNA 氧化 259
五、糖氧化和晚期糖基化終末產物的形成 260
六、氧化應激與細胞信號 261
第四節 氧化應激與疾病 262
一、氧化應激與神經退行性疾病 263
二、氧化應激與心血管疾病 265
三、氧化應激與肺部疾病 266
四、氧化應激與生殖系統疾病 267
五、氧化應激與皮膚病 268
六、氧化應激與癌癥 268
七、氧化應激與衰老 269
八、氧化應激與免疫功能異常 271
參考文獻 271
第十章 外源化學物對細胞信號轉導的影響 274
**節 概述 274
第二節 細胞信號的種類 275
一、激素 276
二、生長因子和細胞因子 276
三、神經遞質 277
四、鈣離子 278
五、氣體信號分子 278
第三節 細胞穩態感受器/受體 280
一、細胞表面感受器/受體 281
二、可溶性感受器/受體 285
第四節 外源化學物與細胞信號轉導通路 289
一、生長因子信號 290
二、氧化應激通路 293
三、凋亡信號 294
四、生長因子轉導和縫隙連接 295
參考文獻 295
第十一章 外源化學物與蛋白激酶和蛋白質磷酸化 297
**節 蛋白激酶與蛋白質磷酸化 297
一、蛋白激酶的主要功能 297
二、蛋白激酶的催化結構域 297
三、蛋白激酶的磷酸化共有位點 299
四、蛋白質磷酸化后果 299
五、蛋白磷酸酶 300
六、多蛋白激酶靶標相關的新特征 300
七、蛋白激酶調控的新領域 301
第二節 外源化學物引起的磷酸化信號通路的紊亂 302
一、鉛-蛋白激酶C 相互作用模式 302
二、外源化學物的促炎癥作用和蛋白激酶調控 305
第三節 蛋白質磷酸化研究技術進展 308
參考文獻 311
第十二章 外源化學物與細胞鈣穩態紊亂 313
**節 概述 313
第二節 哺乳動物細胞的鈣離子信號調節 315
一、Ca2+的穿膜轉運 315
二、Ca2+信號傳遞 322
第三節 外源化學物導致細胞鈣穩態紊亂 324
一、細胞Ca2+信號系統的改變與細胞毒性 324
二、Ca2+依賴的降解酶的活化 325
三、Ca2+引起的細胞骨架損害及其機制 331
四、Ca2+與線粒體損害 332
五、Ca2+依賴的內質網應激 334
六、Ca2+穩態失調與細胞死亡 334
參考文獻 336
第十三章 外源化學物與細胞核受體的交互作用 339
**節 概述 339
一、受體的定義 340
二、核受體結構 341
三、核受體的分類與命名 343
四、核受體介導的毒作用機制 345
第二節 維甲酸受體介導的毒作用 347
一、維甲酸受體的分類與結構 347
二、維甲酸信號轉導通路及其生物學功能 347
三、維甲酸受體的毒理學效應 348
第三節 雌激素受體介導的毒作用 350
一、雌激素受體的結構和基因表達 350
二、二乙基己烯雌酚的毒性機制 352
第四節 芳烴受體介導的毒作用 356
一、芳烴受體的基本結構及功能 356
二、TCDD-AhR 介導的毒作用 357
三、多環芳烴（PAH）-AhR 介導的毒作用 358
第五節 過氧化物酶體增殖物激活受體介導的毒作用與癌變 358
一、PPARα 與肝癌 3
**章 緒論 1
**節 概述 1
一、機制毒理學的基本概念 1
二、毒物-機體交互作用的基本模式 1
第二節 機制毒理學的研究內容 3
一、毒物與靶分子的交互作用 3
二、毒物引起細胞功能障礙的機制 4
三、決定靶器官毒性的機制 4
第三節 機制毒理學研究的基本模式與思路 5
一、觀察和提出問題 5
二、搜集科學文獻資料 6
三、形成科學假設 6
四、檢驗求證 7
五、用系統生物學方法建立預測模型 7
六、形成和解釋結論 8
七、毒理學信息的交流、溝通、分析和應用 8
第四節 機制毒理學的發展歷史和趨勢 9
一、機制毒理學的發展歷史 9
二、機制毒理學的發展趨勢 11
三、我國機制毒理學研究的主要進展 14
四、關于我國機制毒理學研究的優先領域的建議 19
參考文獻 19
第二章 機制毒理學研究的實驗模型 21
**節 機制毒理學研究的實驗模型種類 22
一、體內模型 22
二、體外模型 25
三、計算機化的毒理學模型 27
四、不同實驗模型間的協調關系 30
第二節 模型在實驗研究中的作用 30
一、靶向特異的以機制為基礎的模型的發展 30
二、實驗模型和一般毒性機制 31
三、假說檢驗 34
第三節 實驗模型未來的發展方向 36
參考文獻 37
第三章 毒理組學在毒性機制研究中的應用 39
**節 概述 39
第二節 毒理組學信息資源與分析技術 39
一、信息資源 39
二、組學分析技術 41
第三節 毒理組學在毒性機制研究中的應用進展 45
一、闡明毒作用機制及預測毒性 45
二、確定毒作用的靶細胞群 46
三、篩選敏感的生物標志 47
四、跨物種實驗結果的外推 47
五、化合物安全性預測 49
六、劑量-反應關系與危險度分析 49
七、展望 50
參考文獻 50
第四章 毒性機制研究中的生物標志 52
**節 生物標志的基本概念 52
第二節 生物標志的種類與特征 53
一、暴露生物標志 53
二、效應生物標志 61
三、易感性生物標志 66
第三節 生物標志的開發與應用 69
一、生物標志的選擇 69
二、生物標志的驗證 69
三、生物標志在轉化毒理學中的應用 71
第四節 生物標志轉化應用的典型案例——黃曲霉毒素生物標志 73
一、黃曲霉毒素致癌問題的提出 73
二、黃曲霉毒素生物標志檢測方法的開發 74
三、實驗動物研究 75
四、人群流行病學研究 75
五、臨床試驗和干預研究 80
參考文獻 83
第五章 外源化學物的代謝活化與生物大分子的共價結合 87
**節 概述 87
一、化合物的反應性和毒性 87
二、親電性與親核性的概念 88
第二節 硬/軟、酸/堿（HSAB）理論在毒物-靶分子相互作用中的應用 89
一、親核物和親電物的軟硬特征 89
二、親電-親核加合物形成的HSAB 變量參數及計算 91
三、決定親電物和親核物的選擇性相互作用的物理化學原理 92
四、HSAB 理論的毒理學應用 93
第三節 外源化學物和DNA 加合物的形成 95
一、外源化學物與DNA 相互作用的主要類型 95
二、外源化學物與DNA 共價結合的后果 97
三、外源化學物與DNA 共價結合在危險度評估中的意義 98
第四節 外源化學物與蛋白質的共價結合 101
一、外源化學物與蛋白質共價結合研究的歷史和展望 101
二、外源化學物與蛋白質共價結合的機制 101
三、外源化學物與蛋白質共價結合的后果 102
參考文獻 117
第六章 DNA 損傷與致突變作用 121
**節 內源性DNA 損傷 121
一、DNA 堿基錯配 121
二、脫氨基作用 122
三、無堿基位點 123
四、DNA 氧化損傷 125
五、脂質過氧化產物形成的DNA 加合物 126
六、DNA 甲基化 128
七、DNA 復制期間不恰當和受損的dNTP 摻入到DNA 中 128
第二節 環境因素所致的DNA 損傷 129
一、電離輻射誘導的DNA 損傷 129
二、紫外線（UV）輻射誘導的DNA 損傷 131
三、化學物引起的DNA 損傷 133
第三節 致突變作用及其生物學意義 141
一、突變的起源 141
二、DNA 損傷誘導突變形成的機制 142
三、突變形成的生物學意義 156
參考文獻 156
第七章 DNA 修復 158
**節 概述 158
第二節 堿基損傷的直接逆向修復 159
一、UV 照射 159
二、烷基化損傷 161
第三節 堿基切除修復 163
一、DNA 糖苷酶 164
二、AP 核酸內切酶 168
三、修復合成與連接 169
第四節 核苷酸切除修復 170
一、DNA 損傷識別 171
二、大腸桿菌中的核苷酸切除修復 171
三、哺乳動物細胞中的核苷酸切除修復 173
四、核苷酸切除修復和轉錄 174
五、核苷酸切除修復缺陷與人類疾病 175
第五節 錯配修復 176
一、大腸桿菌中的錯配修復 177
二、哺乳動物細胞中的錯配修復 178
三、錯配修復缺陷和癌癥 179
第六節 重組修復 180
一、大腸桿菌中的雙鏈斷裂修復 180
二、真核細胞中的雙鏈斷裂修復 181
三、鏈間交聯修復 183
第七節 DNA 修復和染色質結構 184
一、染色質結構 185
二、DNA 修復中的染色質重塑 185
第八節 DNA 損傷和細胞周期檢查點 186
一、DNA 損傷感應：ATM 和ATR 186
二、中介分子和適配分子 188
三、效應靶分子 188
參考文獻 189
第八章 環境表觀遺傳學 191
**節 表觀遺傳學調控涉及的機制 192
一、DNA 甲基化 192
二、組蛋白修飾與組蛋白密碼 194
三、染色質重塑 196
四、非編碼RNA 198
第二節 外源化學物的表觀遺傳學效應 200
一、外源化學物對DNA 甲基化的影響 200
二、外源化學物對染色質結構和功能的影響 204
三、miRNA 與外源化學物的毒效應 209
第三節 環境相關疾病的易感性表觀遺傳靶標 210
一、亞穩態表等位基因 210
二、印記基因 211
第四節 表觀遺傳調控與環境和生活方式相關疾病 213
一、環境因素的表觀遺傳跨代傳遞效應 214
二、表觀遺傳修飾與代謝性疾病 215
三、表觀遺傳修飾與腫瘤 216
四、表觀遺傳修飾與衰老 220
五、表觀遺傳修飾與免疫系統疾病 224
六、表觀遺傳修飾與神經系統疾病 226
第五節 展望 229
參考文獻 230
第九章 自由基與氧化應激 234
**節 自由基的類型 234
一、以氧為中心的自由基和活性氧 235
二、以氮為中心的自由基 237
三、以碳為中心的自由基 238
四、以硫為中心的自由基 239
五、含氯自由基 239
第二節 自由基的來源與清除 239
一、生物系統產生的自由基 239
二、外源化學物的氧化還原代謝 243
三、細胞對氧自由基的防御體系 247
第三節 自由基與細胞大分子的相互作用 250
一、脂質過氧化損害 251
二、蛋白質的氧化損害 255
三、DNA 的氧化損害及后果 257
四、RNA 氧化 259
五、糖氧化和晚期糖基化終末產物的形成 260
六、氧化應激與細胞信號 261
第四節 氧化應激與疾病 262
一、氧化應激與神經退行性疾病 263
二、氧化應激與心血管疾病 265
三、氧化應激與肺部疾病 266
四、氧化應激與生殖系統疾病 267
五、氧化應激與皮膚病 268
六、氧化應激與癌癥 268
七、氧化應激與衰老 269
八、氧化應激與免疫功能異常 271
參考文獻 271
第十章 外源化學物對細胞信號轉導的影響 274
**節 概述 274
第二節 細胞信號的種類 275
一、激素 276
二、生長因子和細胞因子 276
三、神經遞質 277
四、鈣離子 278
五、氣體信號分子 278
第三節 細胞穩態感受器/受體 280
一、細胞表面感受器/受體 281
二、可溶性感受器/受體 285
第四節 外源化學物與細胞信號轉導通路 289
一、生長因子信號 290
二、氧化應激通路 293
三、凋亡信號 294
四、生長因子轉導和縫隙連接 295
參考文獻 295
第十一章 外源化學物與蛋白激酶和蛋白質磷酸化 297
**節 蛋白激酶與蛋白質磷酸化 297
一、蛋白激酶的主要功能 297
二、蛋白激酶的催化結構域 297
三、蛋白激酶的磷酸化共有位點 299
四、蛋白質磷酸化后果 299
五、蛋白磷酸酶 300
六、多蛋白激酶靶標相關的新特征 300
七、蛋白激酶調控的新領域 301
第二節 外源化學物引起的磷酸化信號通路的紊亂 302
一、鉛-蛋白激酶C 相互作用模式 302
二、外源化學物的促炎癥作用和蛋白激酶調控 305
第三節 蛋白質磷酸化研究技術進展 308
參考文獻 311
第十二章 外源化學物與細胞鈣穩態紊亂 313
**節 概述 313
第二節 哺乳動物細胞的鈣離子信號調節 315
一、Ca2+的穿膜轉運 315
二、Ca2+信號傳遞 322
第三節 外源化學物導致細胞鈣穩態紊亂 324
一、細胞Ca2+信號系統的改變與細胞毒性 324
二、Ca2+依賴的降解酶的活化 325
三、Ca2+引起的細胞骨架損害及其機制 331
四、Ca2+與線粒體損害 332
五、Ca2+依賴的內質網應激 334
六、Ca2+穩態失調與細胞死亡 334
參考文獻 336
第十三章 外源化學物與細胞核受體的交互作用 339
**節 概述 339
一、受體的定義 340
二、核受體結構 341
三、核受體的分類與命名 343
四、核受體介導的毒作用機制 345
第二節 維甲酸受體介導的毒作用 347
一、維甲酸受體的分類與結構 347
二、維甲酸信號轉導通路及其生物學功能 347
三、維甲酸受體的毒理學效應 348
第三節 雌激素受體介導的毒作用 350
一、雌激素受體的結構和基因表達 350
二、二乙基己烯雌酚的毒性機制 352
第四節 芳烴受體介導的毒作用 356
一、芳烴受體的基本結構及功能 356
二、TCDD-AhR 介導的毒作用 357
三、多環芳烴（PAH）-AhR 介導的毒作用 358
第五節 過氧化物酶體增殖物激活受體介導的毒作用與癌變 358
一、PPARα 與肝癌 3
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