致突變?cè)囼?yàn)的目的及試驗(yàn)方法

219次 2025.04.16

  致突變?cè)囼?yàn)即化學(xué)致突變物的檢測(cè)試驗(yàn),是指對(duì)致癌物質(zhì)進(jìn)行初篩,是人類預(yù)防癌癥的重要手段,其中以細(xì)菌致突變?cè)囼?yàn)應(yīng)用最為廣泛。中科檢測(cè)動(dòng)物毒理安全性評(píng)價(jià)中心,致突變?cè)囼?yàn)的骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)方法具有CMA檢測(cè)資質(zhì)。


致突變?cè)囼?yàn)


  致突變?cè)囼?yàn)的目的


  致突變效應(yīng)是指環(huán)境污染物或其他環(huán)境因素引起生物細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生突然改變的一種作用,這種變化的遺傳物質(zhì),在細(xì)胞分裂繁殖過程中可傳遞給子代細(xì)胞,使其具有新的遺傳特性。致突變作用可分為基因突變和染色體畸變兩大類。致突變?cè)囼?yàn)也常叫做基因突變?cè)囼?yàn)和染色體畸變?cè)囼?yàn)。


  致突變?cè)囼?yàn)的目的是檢驗(yàn)受試物有無致突變作用,也可用作致癌物快速篩檢試驗(yàn)。


  致突變?cè)囼?yàn)方法


  艾姆斯(Ames)試驗(yàn)法:


  即鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動(dòng)物微粒體酶試驗(yàn)法,亦稱微粒體間介法,是一種利用微生物進(jìn)行的體外基因突變?cè)囼?yàn)法。此法由Ames氏首創(chuàng),因之而命名。本法是利用突變型微生物,即組氨酸缺陷型的鼠傷寒沙門氏菌菌株(這些菌株喪失合成生長(zhǎng)所必需的組氨酸的能力,在組氨酸缺乏的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)),在缺乏組氨酸的瓊脂平皿上培養(yǎng),如果受試物不具致突變性,則突變型鼠傷寒沙門氏菌不能正常生長(zhǎng)。如果受試物具有致突變作用,則可使此種突變型菌株發(fā)生回復(fù)突變,成為野生型,恢復(fù)其合成組氨酸的能力,故可在組氨酸含量不足的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)并形成菌落。


  染色體畸變分析試驗(yàn):


  直接觀察在受試物作用下,生物細(xì)胞染色體所發(fā)生的結(jié)構(gòu)或數(shù)目的改變。試驗(yàn)可用體細(xì)胞或生殖細(xì)胞進(jìn)行。一般以骨髓細(xì)胞或外周血細(xì)胞代表體細(xì)胞,以睪丸精原細(xì)胞代表生殖細(xì)胞。通常設(shè)2~3個(gè)試驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)照組,必要時(shí)設(shè)陽性對(duì)照組。在最后一次飼喂受試物后6小時(shí),給動(dòng)物注射秋水仙堿,使細(xì)胞有絲分裂停留在中期,以利觀察。2~3小時(shí)后宰殺動(dòng)物,取出胸骨(或股骨)骨髓或睪丸,將骨髓細(xì)胞或精原細(xì)胞經(jīng)制片處理和染色,鏡檢染色體有無結(jié)構(gòu)異常和數(shù)目改變,計(jì)算細(xì)胞畸變率和染色體畸變率。


  骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn):


  微核是骨髓中正在分裂的細(xì)胞經(jīng)致突變物作用后,染色體發(fā)生斷裂,有一部分?jǐn)嗥媪粼陂g期細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)或幾個(gè)圓形結(jié)構(gòu),較普通細(xì)胞核小,故稱微核。微核的出現(xiàn),表明遺傳物質(zhì)已發(fā)生突變。試驗(yàn)按一定劑量與次數(shù)給予受試物后,將動(dòng)物宰殺,取出骨髓,混以胎牛或小牛血清,制片染色后鏡檢,計(jì)數(shù)多染紅細(xì)胞中的微核,求出微核出現(xiàn)率。


  顯性致死突變?cè)囼?yàn):


  其原理是根據(jù)哺乳動(dòng)物的生殖細(xì)胞發(fā)生突變時(shí),常不能與異性生殖細(xì)胞結(jié)合,易出現(xiàn)受精卵在著床前死亡或著床后胚胎早期死亡現(xiàn)象。試驗(yàn)時(shí)先使成年雄性大鼠或小鼠攝入受試物,然后將其與未攝入受試物的雌性動(dòng)物按1雄2雌的比例同籠交配。小鼠連續(xù)交配6~8周,大鼠8~12周,每周更換一批雌鼠。在雌鼠受孕后12~13天,將其剖腹取出子宮,檢查并記錄活胎數(shù)、早期死亡胚胎數(shù)和晚期胚胎死亡數(shù)。由于顯性致死突變主要表現(xiàn)為早期胚胎死亡,故一般以每劑量組受孕雌鼠平均早期胚胎死亡數(shù)來表示受試物致突變作用的強(qiáng)弱。


  姊妹染色單體交換試驗(yàn):


  簡(jiǎn)稱SCE試驗(yàn)。一般每條染色體是由兩個(gè)染色單體組成。很多化學(xué)致突變物可使兩個(gè)染色單體中的脫氧核糖核酸發(fā)生互換。因此,姊妹染色單體交換出現(xiàn)頻率如果增高,即表明受試物具有致突變作用。試驗(yàn)可在體外也可在體內(nèi)進(jìn)行。體外試驗(yàn)法常用外周血淋巴細(xì)胞,將經(jīng)不同劑量受試物處理的細(xì)胞在含有5一溴脫氧尿嘧啶核苷的培養(yǎng)液中作短期培養(yǎng),再加入秋水仙堿培養(yǎng),然后制片、染色鏡檢,求出平均每個(gè)細(xì)胞姊妹染色單體互換的數(shù)目。體內(nèi)試驗(yàn)法常用哺乳動(dòng)物,飼喂受試物后,取骨髓細(xì)胞制片、染色和鏡檢計(jì)數(shù)。


  DNA修復(fù)合成試驗(yàn):


  致突變物及致癌物可使細(xì)胞DNA(脫氧核糖核酸)受到損傷,然后還將發(fā)生修復(fù)合成。但此時(shí)的DNA合成不是發(fā)生在細(xì)胞周期的S期(正常的DNA合成期),而是在S期以外,區(qū)別于正常合成程序,所以稱為程序外DNA合成。試驗(yàn)多用大鼠原代肝細(xì)胞或二倍體人類成纖維細(xì)胞,在體外進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入受試物,并加入DNA合成所需的胸腺嘧啶核苷,根據(jù)DNA中參入胸腺嘧啶核苷的數(shù)量來判斷DNA受損情況。


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