鼠傷寒沙門(mén)氏菌回復突變試驗
又稱(chēng)Ames試驗,檢測受試物誘發(fā)鼠傷寒沙門(mén)氏菌組氨酸營(yíng)養缺陷型突變株(his-)回復突變成野生型(his+)的能力。試驗菌株都有組氨酸突變(his-),不能自行合成組氨酸,在不含組氨酸的最低營(yíng)養平皿上不能生長(cháng),回復突變成野生型后能自行合成組氨酸,可在最低營(yíng)養平皿上生長(cháng)成可見(jiàn)菌落。計數最低營(yíng)養平皿上的回變菌落數來(lái)判定受試物是否有致突變性。標準試驗菌株有四種:TA97和TA98檢測移碼突變、TA100檢測鹼基置換突變、TA102對醛、過(guò)氧化物及DNA交聯(lián)劑較敏感。這四個(gè)試驗菌株除了含有his-突變,還有一些附加突變,以提高敏感性。
哺乳動(dòng)物細胞基因突變試驗 野生型與突變型果蠅的體色
哺乳動(dòng)物體外培養細胞的基因正向突變試驗常用的測試系統有小鼠淋巴瘤L5178Y細胞,中國倉鼠肺V79細胞和卵巢CHO細胞的三個(gè)基因位點(diǎn)的突變,即次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶(HGPRT)、胸苷激酶(TK)及Na+/K+ATP酶(OUA)位點(diǎn)。HGRPT和Na+/K+ATP酶位點(diǎn)突變可用于上述三種細胞,OUA位點(diǎn)突變僅適用于CHO細胞,HGRPT和TK可分別使6-硫代鳥(niǎo)嘌呤(6-TG)轉移上磷酸核糖及使5-溴脫氧尿苷磷酰化,它們的代謝產(chǎn)物可摻入DNA引起細胞死亡,因此正常細胞在含有這些鹼基類(lèi)似物的培養基中不能生長(cháng),在致突變物作用下此兩個(gè)位點(diǎn)發(fā)生突變的細胞對這些鹼基類(lèi)似物具有抗藥性,可以增殖成為克隆(細胞集落)。Na+/K+ATP酶是細胞膜上的Na+/K泵,鳥(niǎo)本苷可抑制此酶活性引起細胞死亡,當致突變物引起該位點(diǎn)突變后,Na+/K+ATP酶對鳥(niǎo)本苷的親和力下降,而酶活性不變,故對培養基中的鳥(niǎo)本苷產(chǎn)生抗藥性,并可增殖為克隆。
基因突變試驗1、鼠傷寒沙門(mén)氏菌回復突變試驗又稱(chēng)Ames試驗,檢測受試物誘發(fā)鼠傷寒沙門(mén)氏菌組氨酸營(yíng)養缺陷型突變株(his-)回復突變成野生型(his+)的能力。
試驗菌株都有組氨酸突變(his-),不能自行合成組氨酸,在不含組氨酸的最低營(yíng)養平皿上不能生長(cháng),回復突變成野生型后能自行合成組氨酸,可在最低營(yíng)養平皿上生長(cháng)成可見(jiàn)菌落。 計數最低營(yíng)養平皿上的回變菌落數來(lái)判定受試物是否有致突變性。
標準試驗菌株有四種:TA97和TA98檢測移碼突變、TA100檢測鹼基置換突變、TA102對醛、過(guò)氧化物及DNA交聯(lián)劑較敏感。這四個(gè)試驗菌株除了含有his-突變,還有一些附加突變,以提高敏感性。
試驗方法有點(diǎn)試驗(預試驗)和摻入試驗(標準試驗)兩種。在摻入試驗中,受試物最高劑量為5mg/皿或出現毒性及沉降的劑量,至少有五個(gè)劑量點(diǎn),并有陰性(溶劑)對照和陽(yáng)性對照。
將受試物、試驗菌株培養物和S9混合液加到頂層培養基中,混勻后鋪在最低營(yíng)養平皿上,37℃培養48小時(shí),計數可見(jiàn)菌落數。 判斷陽(yáng)性結果的標準是,如每皿回變菌落數為陰性對照的每皿回變菌落數的兩倍以上,并有劑量-反應關(guān)系,即認為此受試物為鼠傷寒沙門(mén)氏菌的致突變物。
S9混合液是用多氯聯(lián)苯誘導的大鼠肝勻漿9000Xg上清液(S9)加上NADP及葡萄糖-6-磷酸等輔助因子,作為代謝活化系統。 如不加S9混合液得到陽(yáng)性結果,說(shuō)明受試物是直接致突變物;加S9混合液才得到陽(yáng)性結果,說(shuō)明該受試物是間接致突變物。
只要在一種試驗菌株得到陽(yáng)性結果,即認為受試物是致突變物;僅當四種試驗菌株均得到陰性結果,才認為受試物是非致突變物。2、哺乳動(dòng)物細胞基因突變試驗野生型與突變型果蠅的體色哺乳動(dòng)物體外培養細胞的基因正向突變試驗常用的測試系統有小鼠淋巴瘤L5178Y細胞,中國倉鼠肺V79細胞和卵巢CHO細胞的三個(gè)基因位點(diǎn)的突變,即次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶(HGPRT)、胸苷激酶(TK)及Na+/K+ATP酶(OUA)位點(diǎn)。
HGRPT和Na+/K+ATP酶位點(diǎn)突變可用于上述三種細胞,OUA位點(diǎn)突變僅適用于CHO細胞,HGRPT和TK可分別使6-硫代鳥(niǎo)嘌呤(6-TG)轉移上磷酸核糖及使5-溴脫氧尿苷磷酰化,它們的代謝產(chǎn)物可摻入DNA引起細胞死亡,因此正常細胞在含有這些鹼基類(lèi)似物的培養基中不能生長(cháng),在致突變物作用下此兩個(gè)位點(diǎn)發(fā)生突變的細胞對這些鹼基類(lèi)似物具有抗藥性,可以增殖成為克隆(細胞集落)。 Na+/K+ATP酶是細胞膜上的Na+/K泵,鳥(niǎo)本苷可抑制此酶活性引起細胞死亡,當致突變物引起該位點(diǎn)突變后,Na+/K+ATP酶對鳥(niǎo)本苷的親和力下降,而酶活性不變,故對培養基中的鳥(niǎo)本苷產(chǎn)生抗藥性,并可增殖為克隆。
染色體畸變試驗1、染色體分析觀(guān)察染色體形態(tài)結構和數目改變稱(chēng)為染色體分析。 在國外常稱(chēng)為細胞遺傳學(xué)檢驗,但這一名稱(chēng)有時(shí)廣義地包括微核試驗和SCE試驗,因為這兩個(gè)試驗同樣也是在顯微鏡下觀(guān)察細胞染色體的改變。
對于結構畸變,一般只觀(guān)察到裂隙、斷裂、斷片、微小體、染色體環(huán)、粉碎、雙或多著(zhù)絲粒染色體和射體。對于缺失,除染色單體缺失外,需作核型分析。
即染色體攝影拍片后,再排列進(jìn)行細微觀(guān)察或用電子計算機進(jìn)行圖象分析。對于相互易位,除生殖細胞非同源性染色體相互易位外,倒位、插入、重復等均需顯帶染色才能發(fā)現。
對于數目畸變,需在染毒后經(jīng)過(guò)一次有絲分裂才能發(fā)現。但是經(jīng)過(guò)一次有絲分裂后,一些結構畸變可能因遺傳物質(zhì)的丟失而致細胞死亡,因此不能發(fā)現。
所以應安排多次收獲時(shí)間,以便分別檢查斷裂劑的作用。收獲時(shí)間的安排還應考慮外來(lái)化合物可能在細胞周期的不同時(shí)期產(chǎn)生作用,以及延長(cháng)細胞周期的作用。
體細胞的染色體分析可作體內或體外試驗,體內試驗多觀(guān)察骨髓細胞,體外試驗常用中國倉鼠肺細胞(CHL),以及中國倉鼠卵細胞(CHO)和V79等細胞系,但任何細胞系的染色體皆不穩定,不能準確地觀(guān)察非整倍體,故在體外試驗中,如考慮進(jìn)行染色體數目觀(guān)察,應當使用原代或早代細胞,例如人外周淋巴細胞。 體內試驗與人體實(shí)際接觸情況相似,但應注意受試物或其活性代謝產(chǎn)物有可能不易在骨髓中達到足夠的濃度。
體外試驗由于受試物與細胞直接接觸,故往往比體內試驗靈敏。2、微核試驗微核試驗經(jīng)致突變物作用后,染色體無(wú)著(zhù)絲點(diǎn)斷片或因紡錘體受損傷而丟失的整個(gè)染色體在細胞分裂的后期仍留在子細胞的胞質(zhì)內,成為一個(gè)或幾個(gè)規則的次核,稱(chēng)為微核。
常用嚙齒類(lèi)動(dòng)物骨髓嗜多染紅細胞(PCE)微核試驗。PCE是紅細胞成熟的一個(gè)階段,此時(shí)紅細胞的主核已排出,微核容易辯認,PCE胞質(zhì)含RNA染色與成熟紅細胞易于區別,故為骨髓微核試驗的首選細胞群。
常用小鼠,至少設兩個(gè)處理組,最高劑量為L(cháng)D50/7的80%(LD50/7為在7天內使半數動(dòng)物死亡的劑量),另一組為L(cháng)D50/7的40%,灌胃或腹腔注射,同時(shí)設陰性和陽(yáng)性對照組,每組至少8只動(dòng)物,雌雄各半。 給毒方案有多種,如連續四天,每天一次。
第五天處死,取骨髓,涂片,固定,染色。每鼠計數1,000個(gè)PCE的微核出現率。
當經(jīng)適當的統計學(xué)分析,處理組微核率顯著(zhù)高于陰性對照組,并呈現劑量-反應關(guān)系時(shí),可認。
致癌試驗一般可分為長(cháng)期致癌試驗和短期快速篩檢法 長(cháng)期致癌試驗多于哺乳動(dòng)物中進(jìn)行,一般多用大鼠、小鼠等嚙齒動(dòng)物,如條件許可,尚可于狗和猴等一種非嚙齒動(dòng)物中進(jìn)行。
用完整哺乳動(dòng)物進(jìn)行的長(cháng)期致癌試驗結果可靠,但試驗過(guò)程較長(cháng),不能在較短時(shí)間內得出結論,費用也較高,故近年來(lái)有許多短期快速方法正在發(fā)展。 短期快速篩檢法較常用方法如下:(1)致突變試驗法:在許多致突變試驗方法中艾姆斯法最為常用,其理論根據為體細胞突變是致癌作用的基礎。
根據艾姆斯法試驗結果,證實(shí)至少有80%的已知致癌物具有致突變作用,但也有不致突變的致癌物(如石棉纖維)和不致癌的致突變物。 由于本法簡(jiǎn)便、靈敏,結果較為可靠,是目前最普遍使用的一種致癌物快速篩檢法。
(2)哺乳動(dòng)物細胞體外轉化試驗:將哺乳動(dòng)物細胞株于體外與受試物接觸,如受試物有致癌作用,可使正常細胞在形態(tài)與生理特性方面發(fā)生變化并與癌細胞相似。此種過(guò)程稱(chēng)為轉化,已發(fā)生轉化的細胞稱(chēng)為轉化細胞。
細胞轉化并非形成腫瘤,但表示受試物可能具有致癌作用,并可用于致癌物的篩檢。根據目前經(jīng)驗將艾姆斯試驗與細胞體外轉化試驗結合使用,可篩檢出98%以上的致癌物。
(3)DNA修復合成試驗:常用方法有程序外DNA合成試驗。 。
1:意義(一)創(chuàng )新藥物應提供兩種動(dòng)物的急性毒性試驗資料,一種為嚙齒類(lèi)動(dòng)物,另一種為非嚙齒類(lèi)動(dòng)物。
(二)溶于水的藥物,嚙齒類(lèi)動(dòng)物應提供兩種給藥途徑的毒性試驗資料,一種靜脈注射途徑,一種臨床途徑,若臨床用靜脈注射途徑時(shí),可只做靜脈注射的急性毒性試驗。 2:原核生物體外試驗、基因突變。
31.動(dòng)物品系:一般用兩種動(dòng)物,一種嚙齒類(lèi)動(dòng)物,另一種為非嚙齒類(lèi)動(dòng)物。常用SD或Wister大鼠和Beagle狗或者猴。
選用其他動(dòng)物,應說(shuō)明原因。 2.年齡:根據試驗期限的長(cháng)短而定。
大鼠一般6~9周齡。Beagleg狗一般6~12月齡。
試驗開(kāi)始時(shí)體重差異不應超過(guò)或者低于該次試驗動(dòng)物平均體重的20%。 3.實(shí)驗前至少馴養觀(guān)察2周。
觀(guān)察記錄動(dòng)物的行為活動(dòng)、飲食、體重、精神狀況、心電圖、有關(guān)血液學(xué)及血液生化學(xué)等功能指標。選擇正常、健康、雌性無(wú)孕動(dòng)物作為受試動(dòng)物。
4:?。
毒理學(xué) 山東大學(xué) 第一單元 緒論 第一節 概述 第二節 毒理學(xué)主要基本概念 第二單元 外來(lái)化合物的生物轉運和生物轉化 第一節 生物轉運 第二節 生物轉化 第三節 毒物動(dòng)力學(xué) 第三單元 外來(lái)化合物毒性作用影響因素和聯(lián)合作用 第一節 外來(lái)化合物毒性作用的影響因素 第二節 外來(lái)化合物聯(lián)合作用 第四單元 急性毒性作用及其試驗方法 第一節 急性毒性試驗概述及染毒方法 第二節 急性毒性試驗程序與急性毒性評價(jià) 第五單元 亞慢性和慢性毒性作用及其試驗方法 第一節 亞慢性毒性作用及其試驗方法 第二節 蓄積作用 第三節 慢性毒性作用及其試驗方法 第六單元 外來(lái)化合物致突變作用及其評價(jià) 第一節 誘發(fā)突變的類(lèi)型 第二節 化學(xué)誘變的分子機理 第三節 突變后果 第四節 化學(xué)致突變物的檢測 第七單元 外來(lái)化合物致癌作用及其評價(jià) 第一節 概念 第二節 化學(xué)致癌物及其分類(lèi) 第三節 致癌作用的影響因素 第四節 化學(xué)致癌物危險評價(jià) 第八單元 外來(lái)化合物的生殖發(fā)育毒性及其評價(jià) 第一節 概念 第二節 生殖毒性及其評定 第三節 發(fā)育毒性及其評定 第九單元 外來(lái)化合物的免疫毒性作用及其試驗方法 第一節 外來(lái)化合物對免疫功能的影響 第二節 免疫毒理試驗中常用的方法 第十單元 外來(lái)化合物的危險度評定及毒理學(xué)安全性評價(jià)程序 第一節 概述 第二節 外來(lái)化合物危險度評定 第三節 外來(lái)化合物毒理學(xué)安全性評價(jià)程序。
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