古人對毒藥和中毒過程的認識
在原始社會,人們以采集、狩獵、捕魚等生產方式為生。在獲取食物的過程中,他們經常誤食有毒的動植物而引起中毒。中國古籍《淮南子》中“修事之訓”壹章,說“神農嘗百草,壹日遇七十毒”。古人經過長期的實踐,學會了通過許多動物、植物、礦物的形狀、顏色、味道來區分有毒和無毒的物質,並用文字記錄下來。李周天工稱膽礬、朱砂、雄黃、紫石、磁石為“五毒”。
古人還將毒藥作為狩獵、戰爭和謀殺的工具。比如公元前4世紀,古羅馬就用毒藥作為殺人工具。直到公元前82年,蘇拉頒布法律,禁止使用毒藥作為殺人工具。關於毒藥的各種詞匯,是在古人的實踐中逐漸創造和衍生出來的。例如,英語中的“toxic”壹詞最初來源於希臘語“toxon”,意為弓和箭,並由此衍生出“毒理學”。這壹時期,古埃及和西方書籍中都有毒藥和投毒的記載。
在與疾病的鬥爭中,人們逐漸積累了用天然產物治療疾病的經驗。中國古代第壹部藥物學著作《神農本草經》載有植物藥252種,動物藥67種,礦物藥46種,共365種,分為上、中、下三類。古人認為:上品“多服久服不傷人”;中國產品“無毒、有毒、宜”;劣質產品“有毒,不持久。”說明古人已經意識到藥物有毒副作用,知道毒副作用與服藥療程的關系和
劑量之間的關系。隋代鈔的《病因論》對病因有獨特的見解。
宋代宋詞中提到因服毒而死(自殺或他殺),並較早提出毒物鑒定方法。他被認為是法醫學的創始人。
明代李時珍編纂《本草綱目》,歷時20年,三易其稿。這是壹部對中國和世界都有重大影響的偉大作品。
現代毒理學的萌芽和發展
1.發生
現代毒理學的研究開始於16世紀,背景是西歐進入資本主義時代。隨著科學技術的進步,生產力突飛猛進。經過長期的科學實踐,壹批從事科學研究的學者認識到,要擺脫只憑經驗和直覺認識事物,通過實驗觀察事物的規律性和本質。最值得註意的是瑞士科學家帕拉塞爾蘇斯(1493 ~ 1541)首先奠定了毒理學的實驗基礎,開始萌發現代毒理學的萌芽,擺脫了直覺和實證研究的模式,試圖用實驗研究、分析比較、邏輯推理等方法觀察事物的本質和規律,取得了前所未有的成就。帕拉塞爾蘇斯也是壹位著名的醫學家。他有壹句名言,“有什麽是毒藥?所有的物質都是毒藥,沒有壹種不是毒藥。正確的劑量區分毒藥和藥物。”翻譯成中文就是“壹切物質都是毒藥,沒有壹樣是無毒的。只有正確的劑量才能使藥物不成為毒藥”。明確指出化學物質的劑量與其毒性之間的關系是毒理學的中心問題。在此期間,他與其他學者壹起研究了職業性鉛中毒、汞中毒、煤煙和煤煙的毒性危害,提出了早期的職業毒理學、法醫毒理學和環境毒理學等概念,為現代毒理學的起源奠定了基礎。
2.發展
毒理學作為壹門獨立的學科是在19世紀由西班牙學者吳昕(1787~1853)首先提出的。19世紀初是歐洲工業革命的開端。許多工人在工廠和礦山從事繁重的手工業生產,工作環境惡劣,缺乏保護。發生了許多嚴重的急性中毒事件,如陶瓷工人鉛中毒、大多數采礦工人汞中毒和磷中毒、大多數礦工矽肺和甲醛中毒。為了適應當時的需要,許多學者圍繞各種職業接觸的化學品開展了大量的實驗研究工作。馬讓迪(1783~1855)、吳昕(1787~1853)、勒溫(1854~1929)先後進行了壹系列實驗毒理學研究,這些研究是藥理學。他在法國對數千只狗進行了實驗,反復觀察到有毒物質與生物機體的毒性作用之間存在“劑量-效應(反應)關系”,建立了鑒定生物組織和體液中有毒物質的化學分析方法,為法醫學和犯罪學開辟了作為中毒法定證據的屍檢材料和化學分析方法,促進了法醫學和犯罪學的發展。1815吳昕出版了第壹部毒理學專著《毒理學》(法文版),提出毒理學是壹門獨立的學科。同時,許多學者進行了實驗研究,如法國著名生理學家克勞德·納德(1813 ~ 1878),他研究了壹氧化碳和箭毒的毒性作用和性質。直到19年底,德國科學家發表了許多關於實驗方法和各種毒物描述的專著,促進了現代毒理學的成熟。從19年底到20世紀初,現代毒理學成為壹門獨立的學科。
現代毒理學的形成和特點
20世紀是毒理學大發展的時期,也是生命科學頑強快速發展的時代。可以說,現代毒理學和生命科學的發展是同步的,生命科學的新理論和新技術推動了現代毒理學的快速發展。
1953 DNA雙螺旋結構的發現,揭開了生命的奧秘。遺傳密碼的破譯、遺傳信息傳遞中心法則的確立和重組DNA技術的建立,推動了分子生物學的概念和技術向生命科學和現代毒理學的各個領域滲透,所以20世紀40年代以後,現代毒理學的分支學科如雨後春筍般蓬勃發展起來。我國現代毒理學有30多個分支學科,學術交流十分活躍。分子毒理學和遺傳毒理學在建立和應用新的分子終點方法後,為預測致癌化學物質開辟了新的前景。
現代毒理學的形成和發展是以現代毒理學為基礎,經過壹百多年的發展,完善了今天的邊緣性和應用性現代毒理學。具有以下特點:
1.20世紀在印度時代之後已經發展成為多學科的特征。
(1)分類工業毒理學、環境毒理學、食品毒理學、軍事毒理學、藥物毒理學、臨床毒理學、法醫毒理學、分析毒理學、獸醫毒理學、飼料毒理學、管理毒理學、昆蟲毒理學、動物毒理學、植物毒理學、輻射毒理學和毒理學史。
(2)按靶器官分類的肝毒理學、腎毒理學、肺毒理學、血液毒理學、眼毒理學、神經和精神毒理學、行為毒理學、免疫毒理學、生殖發育毒理學和皮膚毒理學
(3)根據機理研究分為生化毒理學、分子毒理學、膜毒理學、細胞毒理學、遺傳毒理學、受體毒理學和量子毒理學。
(4)金屬毒理學、農藥毒理學、有機溶劑毒理學、高分子毒理學、材料毒理學按化學物質分類。
毒理學的上述眾多分支不僅在毒理學領域內相互交叉,而且與生命科學領域的相關學科交叉,擴大了毒理學研究的範圍。可以預料,未來將會出現新的學科分支。
2.學術隊伍日益壯大,國際學術交流頻繁。
美國是世界上第壹個成立毒理學學會(1960)的國家,也是第壹個出版專業雜誌《毒理學與藥理學》(1958)的國家,這在現代毒理學發展史上具有裏程碑意義。它不僅標誌著現代毒理學的成熟,也促進了毒理學的快速發展。此後,國際毒理學學會和各國毒理學學會相繼成立,學術會議和國際交往頻繁。論文數量逐年增加。世界各國平均每年舉辦10多場毒理學會議,創辦70多種專業雜誌,出版20種學術專著。25種,大型國際毒理學大會1977~2001 * *已舉辦9屆,發表論文9篇。從1907年化學文摘發表到1991年初,已經收集了67959篇毒物的毒性和毒理學文摘,其中1991壹年只收集了12584篇,這是20世紀的韌性。第壹屆美國毒理學協會只有20名成員。經過40年的發展,現在已經有4000多名會員。國際毒理學聯盟(IUTOX)自1977成立至今,已有25年的歷史。當時只有13個國家和地區毒理學學會會員,現在增加到43個,IUTOX的主要會員有來自37個國家和地區的2000多名毒理學家:
繼1960美國毒理學學會成立後,英國、法國、意大利、加拿大、歐洲、日本、波蘭和俄羅斯相繼成立了毒理學學會。中國毒理學學會成立於20世紀80年代,正值衛生毒理學大發展時期。此時已形成毒理學專業部隊伍,成員100余人,大部分分布在預防醫學科研單位。當時叫“中華預防醫學會衛生毒理學專業委員會”。1993 65438+2月9日,中國毒理學學會正式成立。同期成立了16個中等專業委員會,成員超過300人。到2001年9月,註冊會員1100余人,二級專業委員會和地方毒理學學會30余個。1997中國毒理學學會加入了國際毒理學聯盟和亞洲毒理學學會。65438-0995年,旅美中國毒理學家成立中國旅美毒理學家協會,報效祖國,積極與國內毒理學家開展學術交流,在國內舉辦現代毒理學及其應用研討會,出版現代毒理學及其應用生命科學專著。
德國建立了毒理學家的畢業後教育模式,是教育學和毒理學相結合的產物,提供了涵蓋毒理學所有學科的最好教育。受過教育的學生可以接受毒理學各個分支的系統理論培訓,並獲得德國實驗與臨床藥理學和毒理學協會(DGPT)頒發的“毒理學專家”證書。德國的這壹舉動引起了全世界毒理學界的關註。2001在國際毒理學聯盟第九屆大會上,各國專家壹致同意建立壹個毒理學家國際認證機構。考慮到未來的國際合作,國家應該為新壹代毒理學家的教育和認證制定標準。中國已跨入世界貿易組織(WTO)的門檻,毒理學國際合作和學術交流頻繁。根據我國國情,制定適合我國的認證程序,有助於培養壹批高素質的毒理學家。
3.研究機構不斷完善,研究項目更加前沿。
各國政府、大學和企業建立了各種毒理學研究機構。例如,美國國家癌癥研究所是美國著名的國家或軍事毒理學研究機構,美國毒理學規劃組織由7個國家研究單位組成,其中國家環境與健康科學研究所是組成單位,負責每年審批國家以撥款、資助或合同形式資助的項目,1980設立9900個課題,資助金額4億美元。到1992,將增加到每年8億美元。1998,美國毒理學學會和美國國家環境健康科學研究所(NBEHS)計劃完成壹項重大項目“環境基因組研究”,國家投資6000萬美元。這項研究的目的是發現易受化學損傷的基因。他們計劃從主要民族中選取1000人,對每個人基因組中的200多個基因進行測序,然後詳細研究這些基因各自的功能,並對受試人群進行健康調查,研究這些關鍵基因與受試人群中各種高危疾病的關系。這項工作非常艱巨、復雜、耗資巨大,但壹旦成功,將克服人類的各種疑難雜癥,實現人類世世代代的夙願。
世界上著名的大企業,如英國帝國化學公司、美國杜邦公司、陶氏公司,都建立了毒理學研究所或實驗室。每年都有巨額資金投入毒理學研究和風險評估。僅在美國就有數百個獨立的研究單位。估計全世界能接觸到最頂尖的科學家。他們擁有精良的科學設備,集中了大批高素質的科技人才,對毒理學的發展起到了巨大的作用。
4.“毒理學基因組學”的發展將現代毒理學引向壹個新時代。
20世紀,由於人類社會的發展、社會競爭和人類生活的需要,人們對自然采取了過度的開發利用,工業迅速發展,導致大量有害因素(物理、化學、生物)釋放到人類生存環境中,危害人類健康。環境因子與生物相互作用的生物學效應和機制越來越受到人們的關註。毒理學面臨著新的挑戰,即研究生物對環境中有害因素的易感性機制,並對其進行識別和評價,特別是準確判斷個體遺傳易感性的差異,是毒理學研究的主要任務之壹。由於毒理學的研究對象與人類的生存環境、生產活動和生活方式密切相關,毒理學在生命科學中的獨特作用將在21世紀的人類社會生活和健康中得到充分展現。生命科學領域迅速發展的高新技術,隨著人類基因計劃(HGP)的實施及其巨大成功,為毒理學的發展註入了新的動力。
21世紀毒理學的發展進入了壹個全新的階段。著名毒理學家Terhard Zhinden在1992第六屆國際毒理學大會上指出,實驗毒理學研究可分為三個時代:①發現時代:從上世紀持續到21世紀初,80年代達到頂峰;②生物機制探索時代:20世紀40年代開始,90年代達到頂峰,21世紀將繼續延伸;③個體表現時代:始於20世紀80年代,21世紀初達到人類發展的高峰。個體表達的主要內涵是強調環境因素暴露的個體遺傳背景的重要性。這個時代的毒理學家將識別出大量的特征性基因表達標記,揭示決定暴露個體毒性反應的影響因素。通過壹系列高科技手段,人們更加關註環境因素與機體的相互作用在與人類環境暴露相關的毒理反應和疾病(如腫瘤)中的重要性。2001在澳大利亞裏斯本召開的第九屆國際毒理學大會上,毒理學家Kenneth olden博士對“彈藥的基因加載與環境屈曲”做了精辟的論述。人類基因組計劃的成功實施導致了毒理學基因組學的產生,毒理學基因組學給了毒理學新的發展機遇,使毒理學家能夠面對21世紀的挑戰,迎來了毒理學發展的新時代。