第七章化学毒物致突变作用2.pptVIP

合成，称之为程序外DNA合成(unscheduled DNA synthesis)，它是机体为保证其遗传特征的高度稳定而对DNA双链上出现的变异或损伤进行修复合成的过程。 程序外DNA合成试验是观察分离或培养的细胞，加入标记DNA合成原料，如3H-胸苷，在S期外是否有DNA合成发生，即是以3H-胸苷掺入细胞量的增加，判断受试物是否造成DNA损伤。 三、致突变试验中的一些问题 (一)阴性和阳性对照的设立 对照是将实验组与非实验组即对照组的非处理因素处于相等状态，使判断结果时反认为处理因素所致，且抵消或减少实验误差。在遗传毒理学试验中均应设立阴性对照和阳性对照。 1.阴性对照：它是空白对照，即不加任何处理。或者是溶剂对照。阴性对照除了无处理因素外，与实验组完全相同，其目的是获得实验的基础数据。 2.阳性对照：是用某种已知能产生阳性反应的物质作为对照。其目的是通过对阳性物质的试验证明实验方法的可靠；验证实验者在本实验条件下，完成技术和鉴定致突变物的能力；证实经一段时间后，本实验的重复性。 (二)体外试验的活化系统 许多化合物不具有致突变性，除非它们经哺乳动物代谢转变成致突变物。像这种物质称为前致突变物(promutagen)。 1.哺乳动物细胞介导：使用完整的细胞，特别是大鼠肝原代细胞，与测试细菌或细胞一起培养。这也是一种活化系统。 2.S9：S9指经酶诱导剂处理后制备的肝匀浆，再经9000g离心分离所得上清液，加上适当的缓冲液和辅助因子。它主要含有混合功能氧化酶(MFO)，是国内常规应用于体外致突变试验的代谢活化系统，其缺点是S9随实验动物种属或器官不同而有差异。 3.纯化酶和基因工程：应用纯化细胞色素P450、谷胱甘肽转移酶及过氧化物水解酶，可严格控制代谢产物诱发突变的条件，但技术难度大。 (三)致突变试验与致瘤试验的关系 多种体内和体外短期试验，用于对化学物质致癌性进行筛检。致突变试验筛检致癌物也有明显的不足。 化学物质按遗传毒性和致癌性分类：遗传毒性致癌物、非遗传毒性致癌物、遗传毒性非致癌物和非遗传毒性非致癌 物四类。致癌物检测方法有三大类：短期试验、哺乳动物诱癌试验和人类流行病学观察。 (四)试验结果在毒理学安全性评价中的作用 各种致突变试验都有其特定的遗传学终点，但在实验结束后均会面临一个共同问题，即所取得的数据表示阳性结果或表示阴性结果。 * 过去将细胞周期分为间期和分裂期。 * 基因突变、染色体畸变及染色体数目变化的本质是相同的。 * 转换和颠换的结果取决于其在蛋白质合成过程中的错义密码和无义密码的多少。在错义突变中，密码子发生了改变，从一种氨基酸变成另一种氨基酸，突变可能产生无活性的基因产物，对其功能无影响或者是严重影响，它取决于替代的特定氨基酸及其在蛋白质一级结构中所处的位置。 * 在移码突变中，基因产物有明显地改变，因为在突变点之后，信使RNA的每个三联体均已改变。基因产物也许是不完全的，因新的阅读框架似乎包括无义密码子(UAA、UAG及UGA)，它不代表任何氨基酸，产生一个无功能的肽链片断。移码突变较易成为致死性突变。如果减少或增加的碱基对刚好是3对，则基因产物的肽链中仅减少或增加一个氨基酸，其后果与碱基置换相似，与移码突变不一样，故不包括在移码突变范畴。 * 例如，电离辐射在DNA复制前处理，可诱导染色体型畸变，如在DNA复制后，诱导染色单体型畸变。产生何种畸变，取决于损伤发生在DNA复制前，还是复制后。当然，任何情 况下见到的染色单体型畸变都将在下一次细胞分裂时衍生为染色体型畸变。 * 选择细胞回复突变试验、微核试验、细菌DNA修复试验和SCE等四种致突变试验，即可满足要求。所以，选择的遗传毒性试验应包括5种类型的遗传学终点。 一般认为配套实验应包括多种进化程度不同的物种，如原核细胞、低等和高等真核细胞，这样观察化学毒物在不 同系统发育的多种生物体的致突变性，更具说服力。 且在时间、经费、人力及物力均比体外试验花费大。而体外试验简便易行，通常检出率大大优于体内试验。它的明显不足在于生物转化及解毒等方面与体内不同。故在配套试验中，依据试验目的，选择体内和体外试验，取长补短，综合考虑。 一般认为生殖细胞突变性要比体细胞致突变性的敏感性差。通常，对于一种受试物应当先用原核细胞或体细胞的体外试验按遗传学终点合理配套进行试验，并对有阳性结果的遗传学终点验证其在体内的真实性，再行选用生殖细胞致突变试验进行遗传危害的评价。 * * SLRL是果蝇各种测试系统中最敏感的实验，果蝇具