大白鼠臭氧暴露试验研究臭氧的致癌性

 

目前尚未有显示臭氧致癌的明确报告。但可以认为以下毒性学证据说明臭氧有致人患病的可能性。

a.臭氧毒性（浏览这篇文章：臭氧的毒性和臭氧副作用）的生物化学机理，与已知的其他致人患癌因子，尤其是与放射线有众多相似性。

b.从组织培养细胞及试管内所做的细菌试验结果显示，臭氧导致染色体异常。

c.在臭氧吸入暴露的动物实验中，作为诱变异性指标的血液中淋巴结染色体异常，会促使良性肺肿瘤发生，增加新生子的死亡率。

d.在实验性臭氧暴露研究中，确认人血液中淋巴结染色体偶发性轻度异常。

臭氧经呼吸道暴露产生致癌性的信息如表6-4所示。

 

        臭氧的致癌性如表6-4所示，是经呼吸道暴露的致癌实验结果。但是否具有致癌性、致癌辅助作用或促进肿瘤作用，至今尚有许多不明确之处。以下叙述是在日本进行的健康影响评价研讨会光化学氧化剂评价作业分委员会报告中的调查研究结果。

Hassett等（1985）让易患肺肿瘤的A/J小鼠每周暴露在0.31ppm浓度臭氧下103小时达6个月。小鼠的肺肿瘤发病率无显著差异，是原来的1.3倍，每只小鼠的肿瘤数是原来的1.4倍，明显增加。小鼠开始臭氧暴露的1周前，每只小鼠都吃了1次2mg氨基甲酸乙酯，以调查其致癌作用，但未发现对癌症有促进作用。又让小鼠每月的第1周暴露在0.05ppm臭氧浓度下102小时达6个月，肿瘤发病率无显著差异是原来的2.1倍。每月暴露在0.5ppm臭氧之后，喂2mg的氨基甲酸乙酯，报导结果，一只小鼠拥有16个肺肿瘤的数量非常多。为此得出结论，即暴露在0.31、0.55ppm的臭氧下，会使AJ小鼠的肺肿瘤增加，并增强了氨基甲酸乙酯的致癌效果。

        关于臭氧的致癌性、致癌辅助作用、致癌促进作用，美国国家毒性学计划（National Toxicology Program（NTP），1993年）进行了一项关键性的研究。让动物每天6小时，每周5天暴露在臭氧下。雄、雌F344/N大白鼠暴露在浓度为0.12、0.4、1.0ppm的臭氧下104周的时间，另在0.5、1.0ppm的臭氧下暴露124周。还让B6C3F1雌雄小鼠也进行相同的暴露，暴露时间分别为105周和130周。研究中未从大白鼠身上得到臭氧致癌性的证据。在雄性小鼠身上，得到了无法明确致癌性的证据，但在雌性小鼠上看到了臭氧致癌的可能性。在调查臭氧致癌辅助作用的实验中，在很初20周，每周为实验动物皮下注射3次作为呼吸系统致癌剂的4-（N-甲基-N-亚硝胺）-1-（3-吡啶）-1-丁酮（NNK，0.1、1.0mg/kg体重），并每天6小时，每周5天暴露在0.5ppm的臭氧下，让雄性大白鼠暴露105周。

 

        结论是因NNK诱发的呼吸系统新生病症并未因臭氧而加重。小鼠的患癌部位均为肺泡、支气管。肺以外的部位未观察到肿瘤有明显的增加。在臭氧暴露105周的雄性小鼠身上，肺泡、支气管的扁平上皮细胞癌与腺癌在0.5ppm的臭氧暴露下，无明显增加，但腺癌的发病率增加2倍。0.5ppm臭氧下为原来的1.9倍，1.0ppm臭氧下为原来的2.3倍。在臭氧暴露105周的雌性小鼠身上，0.12、0.5ppm臭氧时，未有明显变化，但1.0ppm臭氧时，其扁平上皮细胞癌增加4倍，扁平上皮细胞癌与腺癌增加2.7倍。在臭氧暴露130周的雌性小鼠身上，0.5ppm臭氧时，未有明显变化，1.0ppm臭氧时，腺癌发病的小鼠增加3.7倍。腺癌加扁平上皮细胞癌的发病率增加2倍。暴露于臭氧105周和130周的雄性小鼠综合分析致癌实验结果，仍未发现腺癌的发病率有明显变化。但扁平上皮细胞癌在0.5ppm时增加1.4倍，1.0ppm时，明显增加1.7倍。0.5ppm时腺癌或扁平上皮细胞癌发病的雄性小鼠增加1.3倍，而在1.0ppm时，也明显增加1.3倍。在雌性小鼠身上，0.5ppm臭氧无明显的变化，1.0ppm时，其腺癌增加2.7倍，腺癌或扁平上皮细胞癌发病鼠增加2.3倍。扁平上皮细胞癌的增加并不明显。

        关于NTP所做的这些臭氧吸入暴露研究，作者等得出了如下结论。

1.雌雄F344/N大白鼠暴露在0.12、0.5、1.0ppm的臭氧下，其呼吸系统肿瘤的发病率并未增加。
2.用烟草致癌物质NNK对雄性F344/N大白鼠进行处理，并让其暴露0.5ppm的臭氧下，其呼吸系统肿瘤的发病率未超过单NNK处理的鼠群。
3.臭氧使雄性B6C3F1小鼠肺泡、支气管上的腺癌或扁平上皮细胞癌的发病率小幅增加，这为臭氧对B6C3F1小鼠有不确定的致癌性提供了证据。
4.臭氧使雌性B6C3F1小鼠肺胞、支气管上的腺癌或扁平上皮细胞癌的发病率增加，一定程度上成为臭氧对雌性小鼠具有致癌性的证据。

        总之，从NTP的研究中得到了很可信赖的有关致癌性的数据。即可以肯定高浓度臭氧（1.0ppm）（低浓度臭氧发生器）仅对雌性小鼠有致癌性。而对雄性小鼠表现不明确，雌雄F344N大白鼠上都为否定。因此可以得出结论，现状就是这些有关致癌性动物实验数据尚不能评判臭氧对人的致癌性。要想评判对人的致癌性，必须进行有关臭氧致癌机理的研究。