毒理综述docx最终版.docxVIP

毒理学综述遗传毒性试验新方法 毛菊：51075刘晨旭：51060刘子怡：51067邓芷芮：51015安媛媛：51002胥秋艳：02104祁尚慧：51080遗传毒性试验新方法综述遗传毒性试验作为食品、环境、新药安全性评价的一个内容始于70年代后期，实施20多年来对于保障人类健康、促进医药工业的发展无疑都发挥了重要作用。近十几年来随着相关领域特别是分子生物学的发展和人们对遗传毒性认识的深入，遗传毒性测试评价方法也正在经历巨大的变化。本文将介绍5种新型遗传毒性试验方法，并对各种方法的原理以及应用进行阐述。关键字：磷脂酰肌醇聚糖A类基因（Pig-a）突变检测方法、遗传报告基因检测法、Ames II试验（Ames波动试验）、SOS显色试验、转基因突变检测系统。引言当前环境污染越来越严重，对动物和人类健康的影响也越来越大，其中有很多种环境胁迫因子会引起细胞内DNA不同程度的损伤，并可能进一步导致染色体的畸变，甚至引发癌变。比如农药的不当使用、新装修房屋空气中残留的甲醛等有毒气体、化工业生产中产生的废水和废气等都能给人体和动物的健康和生命造成损伤。这种损伤如果是以基因突变、较大范围染色体损伤、重组和染色体数目改变形式出现的DNA损伤，被认为是可遗传效应的基础，并且是恶性肿瘤发展过程的环节之一，一般通过遗传毒性试验检测。遗传毒性试验又称遗传学终点试验（genetic endpoint test)。目前，能反映遗传学终点的致突变试验有4种：①基因突变；②染色体畸变；③染色体组畸变；④DNA原始损伤。检验突变和染色体结构或数目异常过程中某一变化的生物试验，或直接测定突变或染色体损害的生物试验。美国环境保护局的遗传毒理学计划的专家组（1985）根据方法的标准化程度及使用范围（已试验的化合物数和使用次数的实验室数），提出下列10种遗传毒理学试验作为常规试验：鼠伤寒沙门试验、大肠杆菌回复突变试验、大肠杆菌polA试验、果蝇伴性隐性试验、细胞遗传学试验、姐妹染色单体互换试验、V79细胞HGPRT突变试验、骨髓细胞遗传试验、微核试验、显性致死试验。 近十几年来，随着相关领域特别是分子生物学的发展和人们对遗传毒性认识的深入，遗传毒性测试评价方法也正在经历巨大的变化。本文就近年来遗传毒性新试验中的其中5种方法进行了总结，主要从以下几个方面进行论述：试验原理、检测方法以及其各自的优缺点等。遗传毒性试验新方法一．磷脂酰肌醇聚糖A类基因（Pig-a）突变检测方法原理：Pig-a基因突变分析是基于体细胞基因突变的新的体内遗传毒性检测方法。Pig-a基因位于X染色体，不同物种间的Pig—a基因结构、位点和功能高度保守。生物体内Pig—a基因参与了编码在糖基磷脂酰肌醇(g1ycosylphosph dylinositol，GPI)合成中具有重要作用的N一乙酰葡萄糖胺转移酶复合体的催化亚基，由于细胞中许多受体、分化抗原等蛋白均可通过GPI与细胞膜结合形成GPI连接蛋白，从而参与细胞识别、生长、分化和程序性死亡等过程。Pig-a 基因是GPI 连接蛋白合成的12 个控制基因之一，参与合成的早期步骤。理论上任一基因发生突变都将导致GPI合成障碍。但由于人类在胚胎发育中，两条X染色体的一条发生了随机灭活，故Pig—a基因一次突变即可导致表型改变、GPI合成异常；除Pig—a基因外，其他基因都位于常染色体，只有两个等位基因都突变时才会导致GPI合成障碍，发生该情况的几率很小，因此，多数GPI缺失是由Pig—a基因突变引起的。当位于X 染色体的Pig-a 基因发生突变时，细胞即不能正常合成GPI连接蛋白，致使细胞表型缺失。动物或人体在单次或多次暴露于致突变物后，造血系统细胞( 各分化阶段均可) Pig-a 基因发生突变，致使其GPI 连接标志物表型缺失。通过测定表型缺失的细胞频率，并与对照背景突变频率比较，即可对化学物致突变性做定量分析。方法： Pig—a基因突变检测包括基于流式细胞术原理和有限稀释克隆原理的两种方法。1、流式细胞仪法(flow cytometry—based assays)利用针对特定GPI连接蛋白(例如补体调节蛋白CD59)的荧光抗体检测特定细胞群的Pig—a基因突变情况。Pig—a基因表达正常时，GPI合成正常，GPI锚定蛋白通过GPI锚定于细胞膜表面，细胞可与荧光抗体特异性结合，荧光强度正常；当Pig-a基因突变时，GPI合成异常，GPI锚定蛋白缺失，细胞不能与荧光抗体结合，荧光强度变弱。因此，通过荧光强弱变化可检测出是否产生Pig—a基因突变。2、有限稀释克隆法(1imiting—dilution cloning assays)利用脾T淋巴细胞可将细菌原毒素(例如气单胞菌原气溶素，proaerolysin，ProAER)转化为细菌毒素，该毒素可与GPI直接