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遗传毒性试验

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-03-01 12:39
tags:

-

2021年3月1日发(作者:favor)


遗传毒性试验能检出


DNA


损伤及其损伤的固定 。



根据检测的遗传学终点分为


4


种类型


:


1


检测 基因突变(比如:


Ames


试验)


;


2


检测染色体畸变(比如:微核试验)


;


3


检测染色体组畸变(比如:体外


CHL


细胞染色体畸变、精原细胞染色体畸变试验)


;


4


检测


DNA


原始损 伤


(比如:


单细胞凝胶电泳分析


(si nglecellgeleletrophoresis,SCGE)





以上检测结果为呈阳性


( 除外假阳性)


的化合物,


为潜在人类致癌剂和

< br>/


或致突变的物质。




FDA



2006


年 制定了遗传毒性试验结果的综合分析法指导原则



Guidan ceforindustyandreviewstaff:Recommendedapproachesto integrationofgenetict


oxicologystudyresu lts





对遗传毒性试验的阳性结果评价和处理:


ICHS2



R1


)中的遗传毒性 结果评价和追加试验策略。




目前已 建立的遗传毒性短期检测法已超过


200


种。

< br>


1


现行组合试验方案,用一组试验配套进行试验。< /p>


200


多种检测方法中


,


真正经过验证有合


适灵敏度和特异度的大概不到


10< /p>


种。


目前多数国家规定


,


如体内诱变试验显示


1


个或以上试

验呈阳性结果


,


则需要进行生殖细胞遗传毒性测试。



2


各类遗传毒性试验方法的研究进展



2.1


检测基因突变



2.1.1


Ames


试验



Ames


试验是检测化学物质基因突变的常用方法。常规的


A mes


试验选用


四个测试菌株


(TA9 7



TA98



TA100



TA102),


最近有 人提出增加


TA1535


测试菌株


,< /p>


该菌株特


别适用于检测混合物的致突变性。目前出现的新生菌株具 有更高的敏感性和特异性


,



YG70 14



TG7108,


缺乏编码


O6-


甲基鸟嘌呤


DNA

甲基化转移酶的


ogtST


基因


,


专用于对烷化剂


引起的


DNA


损伤检测


;


引入乙酰转移酶基因的


YG1024



YG1029


菌株


,


对硝基芳烃和芳香胺的


敏感性 比原菌株高


100


倍以上


[4]



测试代谢活化系统一般采用由


Aro-cl or1254(PCBs)


诱导


大鼠肝微粒体酶的


S9;


国外也有用人肝


S9


的报道


,


试验证明其代谢活性明显高于鼠


S9[5,6]



为了克服


S9


制备上的困难和不稳定性


,Josephy


等将沙门氏菌的芳香胺


N-


乙酰转移酶基因和

< br>人类细胞色素


P-450


基因


C yp1A2


引入细胞


,


构建了在无外源


S9


时也可检出芳香胺诱变性的


Ame s


测试菌株如


DJ4501A2[7]




2.1.2


TK


基因突变试验


< br>TK


基因突变试验是一种哺乳动物体细胞基因正向突变试验


,


近年


来其应用价值有明显的提高。


TK


基因编码胸苷激酶


,


该酶催化胸苷 的磷酸化反应


,


生成胸苷


单磷酸


(TMP)



如果存在三氟苷


(TFT)


等嘧啶类似物


,


则 产生异常的


TMP,


掺入


DNA


中导致细胞


死亡。如受检物能引起


TK


基因突变


,


胸苷激酶则不能合成


,


而在核苷类似物的存在下能够存


活。


TK


基因突变试验可检出包括点突变、大的缺失、重组、染色体异倍性和其他 较大范围


基因组改变在内的多种遗传改变。试验采用的靶细胞系主要有小鼠淋巴瘤细胞< /p>


L5178Y


以及


人类淋巴母细胞


TK6



WTK1


等 。其基因型均为


tk+/-



Honm a(


本间正充


)


和张立实


(1999)



出原用染毒时间

3



6h


对于充分检出断裂剂和锤 体来说这个时间太短


,


获阴性结果时应延长


24h



据资料显示对于同一阳 性受检物


,WTK1


细胞的突变频率远高于

TK6


细胞


,


认为与


WTK1


存在


p53


基因突 变有关。


Do-brovolsky(1999)


建立了


tk+/-


转基因小鼠


,

可用于体内试验。



2.1.3


转基因小鼠基因突变试验



转基因小鼠 基因突变试验可在整体状态下检测基因突变


,


比较不同组织


(


包括生殖腺


)


的 突变率


,


确定靶器官


,


对诱发的遗传改变作精确分析等


[8]



1989



Gossen


等 报道了


LacZ


转基因小鼠突变测试系统。

近年来


,


国外已陆续发展了多种用


于突变检测的转基因动物


,


其中


3


种已投入商品化生产


,MutaTM


小鼠、


Big-BlueTM


小鼠和


Xeno mouse


小鼠


,


它们分别采用大肠杆 菌乳糖操纵子的


LacZ



/



Lacl


作为诱变的靶基因。


陈建泉等人


(1997)


已经以穿梭质粒


pESnx


载体


,



xy1E


基因因为诱变靶基因建立了携带


xy 1E


的转基因小鼠


,


并对转基因小鼠进 行了繁殖建系。并已实验证明


xy1E


转基因小鼠是一


个研究体内基因突变的有效模型


,


它可望成为一 种新的转基因小鼠突变检测系统


[9]



Heddle



(2000)


建立了


1


个种


gptdelta


转基因小鼠。


HiroyukiHayashi


等< /p>


(2003)


将载有


t

< br>基因和


λ


噬菌体的


red/ga m


基因


λ


EG10DNA


整合到


SD


大鼠每个单倍体基因组

< br>q24



q31


位点。


这种转基因大鼠对乙基亚硝基脲


(ENU)


和苯 并芘


(B[a]P)


的肝脏毒性显示了很好的敏感性

< p>
,



也有助于研究遗传毒性物质对小鼠和大鼠的种 间差异


[10]




2.1.4


反向限制性酶切位点突变分析法

< br>(inverserestrictionsitemutation,iRSM)


由英国


威尔士大学分子遗传和毒理中心建立并完善的


[11]



iRSM


适用于快速检测诱变剂所致 体内



DNA


的突变

< br>,


但这些突变的特点是使某一酶切位点变为另一酶切位点。该方法建立者


Jenkins


等首先将


iRSM


应用于化学诱变剂所致动物体内


p53


基因的突变检 测


,


取得了良好的


结果


:


小鼠分别口服


N-


乙基


N-


亚硝基脲


(ENU)

< br>、


2-


乙酰氨基芴


(2-AAF )


和二甲基酰肼


(DMH)3


天后


,



iRSM


方法 相应地检测小鼠脾、骨髓和肝组织


p53


基因第


6


内含子区域的


Apa



Ava


位点反向突变。


结果表明

< p>
ENU


诱发肝组织


p53


基因突变的发生率为


33%,2-AAF


使肝组织突变


的发生率为


25%,


这一阳性突变率反映出了不 同诱变剂对相应组织的致突变强度


,


进一步验

< br>证了该方法的高灵敏度和准确性。


它具有灵敏度高、


快速 、


操作简便、


以及突变检测部位明


确等 优点


,


应当说是一种较具实用价值和生命力的突变检测手段。但 是


,iRSM


的不足之处是


仅能检测诱 发限制性酶切位点反向的


DNA


突变。根据文献资料分析


,


化合物致突的发生具有


一定的规律性


,


即结构类似的一组化合物常常引起一些特定序列较固定的碱基改变。 例如


,


烷化剂和芳香胺类虽易使一连串鸟嘌呤

< br>(G)3


′端


G


发生突变


[12,13],


这可能与该部位电荷


密集有 关


,


多数活性氧生成物质的


DNA


致突作用也具有类似规律


[14];CpG


二核苷常常是


DNA


加成物致突变作用部位

[15],


所以


CpG


突变的检测 在化合物致突检测中具有重要意义


,



CpG


突变常引发某些固定酶切位点的变化。


很显然

< p>
,iRSM


可较广泛地应用于遗传毒性化合物致突


作用的检测。



2.2


检测染色体和染色体组畸变



2.2.1


微核试验



传统的体内微核试验仍然是检测化学物质染色体损伤的基本方法。目前


微核试 验方法主要有以下改进


:1


体外微核试验



常用细胞有中国仓鼠肺细胞


(CHL)


中国仓


鼠卵巢细胞


(CHO)< /p>


及中国仓鼠成纤维细胞


(V79)



,


近年开始有用


L5178Y


小鼠淋巴瘤细胞和

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