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亚甲蓝会致癌吗?毒理学研究揭示了什么

在长期动物实验中,亚甲蓝出现过肿瘤信号,并在多项实验室遗传损伤试验中得到阳性结果。这些发现值得重视,但它们并不能确定人在某种特定暴露后发生癌症的概率。
2016 年发布的 IARC 评估将亚甲蓝列为第 3 组,即其对人类的致癌性无法归类。工作组没有人类癌症数据,并认为动物证据有限。第 3 组并不意味着已证实无害。同样,动物实验中的发现也不意味着每一种人类暴露都已被证明会导致癌症。
三个需要分别回答的问题
致癌性关注肿瘤的发生。长期动物研究可以检测在明确暴露条件下出现的肿瘤模式。遗传毒性关注遗传物质损伤或相关的细胞事件。突变试验呈阳性可以提供警示信号,但它并不直接统计人类中的癌症病例。人类风险关注在实际暴露条件下发生伤害的可能性。
这些问题需要不同的测量方法。统计细菌突变体、检查小鼠血细胞以及在尸检时诊断肿瘤,并不是可以相互替代的终点。同样,一项治疗实验显示某种物质会损伤癌细胞,并不能证明反复暴露是否会在健康组织中诱发肿瘤。关于治疗相关主张,请参阅单独讨论的癌症研究中的亚甲蓝。
研究比较:实际的长期暴露
核心实验使用亚甲蓝三水合物,将其置于 0.5% 甲基纤维素水溶液中,通过经口灌胃给药,也就是用管道将测定量的物质送入胃内。根据Auerbach 及其同事的研究报告,每个长期研究剂量组在每个物种中均包含 50 只雄性和 50 只雌性动物,每周给药五天,持续两年。
下表保留了NTP 针对不同物种得出的结论。剂量表示给药日每千克动物体重所给予的受试物质毫克数,并非对人类的建议剂量。零剂量动物接受载体。
| 模型 | 剂量组,mg/kg | 给药途径和持续时间 | NTP 结论及相关发现 |
|---|---|---|---|
| 雄性 F344/N 大鼠 | 0, 5, 25, 50 | 经口灌胃;每周五天;两年 | 有一些证据:胰岛细胞腺瘤以及腺瘤/癌合并发生率增加。 |
| 雌性 F344/N 大鼠 | 0, 5, 25, 50 | 相同方案 | 在这些条件下,没有致癌活性的证据。 |
| 雄性 B6C3F1 小鼠 | 0, 2.5, 12.5, 25 | 经口灌胃;每周五天;两年 | 有一些证据:小肠癌以及腺瘤/癌合并发生率增加。恶性淋巴瘤也可能与之相关。 |
| 雌性 B6C3F1 小鼠 | 0, 2.5, 12.5, 25 | 相同方案 | 证据不明确:恶性淋巴瘤略有增加。 |
“有一些证据”是 NTP 用于表示阳性实验发现的一种分类,其证据强度低于“明确证据”。“证据不明确”表示结果存在不确定性。这些类别表达的是证据强度,而不是风险百分比,也不是对某种致癌物致癌效力的排名。
雄性大鼠的结果并不是随剂量升高而持续递增的阶梯形变化。胰岛腺瘤或癌在对照组中为 4/50,而随剂量升高的各组分别为 9/50、14/50 和 8/50。已发表论文报告称,只有中剂量组具有统计学显著性。因此,将结果简单描述为直线上升并不准确;这也不能证明最高剂量具有保护作用。腺瘤是良性肿瘤,而癌是恶性肿瘤。不能把合并终点描述成其中每一个计入的肿瘤都是癌症。
为什么不同的摘要看起来相互矛盾
当前的 PROVAYBLUE 处方信息报告了雄性大鼠的胰腺发现,但称小鼠中未发现与药物相关的肿瘤性发现。研究论文指出,小鼠肿瘤性病变的增加未达到统计学显著性,同时也指出存在阳性趋势。尽管如此,NTP 仍对小鼠作出了上表所示的分类。
IARC 的动物研究分析澄清了一个重要的统计学区别:雄性小鼠的肠道发现具有显著的剂量趋势,但各个给药组与对照组进行成对比较时并未达到显著性。检验跨不同剂量的总体模式,与分别检验每一个组并不相同。读者应保留来源及其原始措辞,而不应把所有这些发现压缩成“老鼠得了癌症”或“小鼠研究结果为阴性”中的任何一种说法。这些研究均未提供测得的人类癌症发生率。
研究比较:遗传损伤终点
NTP Technical Report 540 的遗传毒理学部分描述了另一组不同的实验。S9 是一种含有肝酶的实验室混合物,用于模拟代谢活化。加入 S9 并不会使细胞试验变成全身暴露研究。
| 试验系统 | 实际暴露条件 | 测量终点和结果 |
|---|---|---|
| 细菌突变试验,第二批受试样品 | Salmonella:0.25–150 µg/plate;E. coli:0.25–1,500 µg/plate;有或无大鼠肝 S9 | 受试菌株中的突变增加。 |
| 培养的中国仓鼠卵巢细胞 | 姐妹染色单体交换试验在无 S9 时包括 0.17–2.5 µg/mL,有 S9 时最高为 5 µg/mL;染色体畸变试验使用 4.7–22 µg/mL | 姐妹染色单体交换和染色体畸变结果均为阳性。 |
| 雄性小鼠,急性实验 | 单次腹腔注射:25, 50 or 150 mg/kg;48 小时取样 | 骨髓或血液中的微核红细胞未增加。 |
| 雄性和雌性小鼠,重复实验 | 经口灌胃:25, 50, 100 or 200 mg/kg;每周五天,持续三个月 | 外周血微核红细胞未增加。 |
微核是一种额外的小型核结构,可反映细胞分裂过程中染色体断裂或染色体丢失。血细胞试验结果为阴性,只回答了这些取样细胞中的这一特定问题。它不能排除每个器官中的所有类型 DNA 损伤。反过来,培养细胞试验结果为阳性,也不能告诉我们人体组织实际达到了什么浓度。
处方信息也记录了这一总体模式:细菌和培养细胞试验呈阳性,小鼠微核试验呈阴性。简单地把亚甲蓝称为“具有遗传毒性”或“没有遗传毒性”,都会丢失对解释结果至关重要的信息。
这对人类暴露意味着什么
这些研究并未为人类提供经过验证的、可视为癌症安全界限的每日阈值。将大鼠剂量除以某个体重换算系数,无法解决吸收、代谢、给药途径、暴露频率或终生暴露持续时间方面的差异。这样得到的只是换算后的数值,而不是安全性的证明。
持续两年的灌胃实验与短期、在医疗监督下进行的静脉治疗所回答的是不同的问题。这一区别意味着不能直接进行数值外推,但并不会抹去动物实验中的发现。有用的评估应从确切的化合物和制剂、用量、给药途径、频率、持续时间以及使用原因开始。“几滴”既没有说明浓度,也没有说明经过测量的体积。
如果亚甲蓝是出于医疗原因使用的,仅凭肿瘤发现无法判断该治疗的获益是否超过其风险。如果考虑反复进行非必要的自主使用,则不应把尚未测定的长期癌症风险描述为零。更为直接的问题,包括药物相互作用和溶血易感性,可参阅副作用和禁忌症。
如需进一步阅读,可使用研究资料库区分人体研究与动物和细胞实验。阅读每篇论文时,最关键的问题是它测试了什么暴露条件,以及它实际测量了什么结果。