在加入或不加入代謝活化系統的條件下,使培養的哺乳動物細胞暴露于受試樣品中。用中期分裂象阻斷劑(如秋水仙素)處理,使細胞停止在中期分裂象,隨后收獲細胞、制片、染色、分析染色體畸變。通過檢測受試樣品誘發體外培養的哺乳動物細胞染色體畸變的能力,從而評價受試樣品的致突變性及其強度。
一、材料
⒈受試樣品固體受試樣品應溶解或懸浮于適合的溶劑中,并稀釋至一定濃度。液體受試樣品可直接使用或予以稀釋。受試樣品應在使用前新鮮配制,否則必須證實儲存不影響其穩定性。
⒉陽性對照可根據受試樣品的性質和結構選擇適宜的陽性對照物,應是已知的斷裂劑,能引起可檢出的、并可重復的陽性結果。當不存在外源性代謝活化系統時,可使用的陽性對照物有甲磺酸甲酯( methyl methanesulphonate, MMS )、甲磺酸乙脂(ethyl methanesulpho-nate, EMS)、(mytomycin C )、乙基亞( ethyl nitrosourea, ENU)、硝基喹啉-N-氧化物(4-nitroquinoline-N-oxide)等。當存在外源性活化系統時,可使的陽性對照物有苯并(a)芘(benzo (a) pyrene,BaP )、環磷酰胺(cyclophosphamide)等。
⒊陰性對照水或水溶性溶劑,亦可使用二甲基亞砜(DMSO),但濃度不應大于0.5%。
⒋細胞株可選用中國地鼠肺(CHL)細胞株或卵巢(CHO)細胞株、人或其他哺乳動物外周血淋巴細胞。
⒌肝混合功能氧化酶混合液(S9混合液)。
⒍0.04%秋水仙素溶液。取40mg秋水仙素溶解于100m1無菌0.85%氯化鈉溶液中,過濾除菌。
⒎0.075mol/L溶液
⒏固定液甲醇:冰醋酸=3:1,臨用前配制。
⒐吉姆薩染液取吉姆薩染料3.8g,置瑪瑙乳缽中,加少量甲醇研磨。逐漸加甲醇至375 ml,待完全溶解后,再加125 ml甘油,放入37℃溫箱中保溫48小時。保溫期間振搖數次,使充分溶解。取出過濾,2周后使用,作為吉姆薩染液原液。使用時,取1份吉姆薩染液原液,與9份1/15mol/L磷酸鹽緩沖液(pH 6.8)混合。
⒑磷酸鹽緩沖液(1/15mol/L, pH 6.8)。使用時,取1份吉姆薩染液原液,與9份1/15mo1/L磷酸鹽緩沖液(pH 6.8 )混合,配成其應用液。
二、方法
⒈細胞培養與染毒。試驗需在加入和不加入S9的條件下進行。試驗前一天,將一定數量的細胞接種于培養皿(瓶)中,放C02培養箱內培養。試驗時吸去培養皿(瓶)中的培養液,加入一定濃度的受試樣品、S9混合液(不加s9混合液時,需用培養液補足)以及一定量不含血清的培養液,放培養箱中,根據細胞周期決定處理2~6小時。結束后,吸去含受試樣品的培養液,用Hanks液洗細胞3次,加入含10%胎牛血清的培養液,放回培養箱,于24小時內收獲細胞。于收獲前2~4小時,加入細胞分裂中期阻斷劑(如用秋水仙素,作用時間為4小時,終濃度為1ug/ml)。
⒉用0.25%胰蛋白酶溶液消化細胞,待細胞脫落后,加入含10%胎牛或小牛血清的培養液終止胰蛋白酶的作用,混勻,放入離心管以1000~1200r/min的速度離心5~7分鐘,棄去上清液。
⒊加入0.075mol/L KCl溶液7ml,用滴管將細胞輕輕地混勻,放入37℃水浴中低滲處理7分鐘,加入2ml固定液(甲醇:冰醋酸3:1)混勻,以1500r/min速度離心5~7分鐘,棄去上清液。
⒋加入7 ml固定液,混勻后固定7分鐘,以1500r/min速度離心7分鐘,棄去上清液。用同法再固定1~2次,棄去上清液。
⒌加入數滴新鮮固定液,混勻。用混懸液滴片,自然干燥。用吉姆薩染液染色。
⒍選擇 100個分散良好的中期分裂象,在顯微鏡油鏡下進行讀片。在讀片時應記錄每一觀察細胞的染色體數目,對于畸變細胞還應記錄顯微鏡視標位置及畸變類型。所有處理組、陽性和陰性對照組均需測定有絲分裂指數。每一劑量組應分析不少于500個分散良好的中期分裂象。
三、結果與分析
計算指標包括每個細胞畸變數、染色體結構異常百分率、各劑量組及對照組不同類型染色體異常數與頻率等。分裂細胞數應分別統計,一般不包括在總異常頻率中。
在下列兩種情況下可判定受試樣品在本試驗系統中為陽性結果:①受試樣品引起染色體結構畸變數的增加具有統計學意義,并有與劑量相關的增加;②受試樣品在任何一個劑量條件下,引起染色體結構畸變數的增加具有統計學意義,并有可重復性。
陰性結果的判定需在%RS<20%(即已產生明顯細胞毒性)的情況下未見染色體畸變率顯著增加時方可作出。評價時應綜合考慮生物學和統計學意義。
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