浅析Ames试验在遗传毒性研究中的作用

Ames试验是毒理学研究的重要内容,可以检测药物是否具有致突变、致畸变和致癌变作用,是目前检测基因突变常用的方法之一,可进行药物的遗传毒性评价。基于Ames试验,目前已有成千上万中化合物的致突变资料相继发表,所检出的诱变剂有许多在随后的临床前动物实验中证实是由致癌性的,Ames试验也被成为遗传毒性试验的奠基石。

1、Ames试验用于遗传毒性检测的原理

Ames试验也叫做鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验,于1975年提出,该实验利用鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型菌株(His-)发生自发回变的特性,检测出受试物是否具有致突变性,由此可以初筛并观测其是否具有潜在致癌性。在毒理学研究中,采用Ames试验可以研究药物是否具有致突变,方法灵敏,检出率高。

Ames试验用于检测药物遗传毒性的基本原理是,利用突变型微生物菌株与被检化合物接触,如果该化合物具有致突变性,则可使突变型微生物发生回复突变,重新成为野生型微生物。野生型具有合成组氨酸的能力,可在低营养的培养基上生长。因为鼠伤寒沙门氏组氨酸营养缺陷型菌株不能合成组氨酸,所以在缺乏组氨酸的培养基上,仅有少数自发回复突变的细菌生长。假如有致突变物存在则营养缺陷型的细菌回复突变成原养型,因而能够生长形成菌落,据此判断受试物是否为致突变物。美迪西提供毒理学研究服务,其毒理学研究设置的功能实验室包括:动物饲养室、中心实验室、毒代实验室、分子生物学实验室、细胞室、遗传毒性实验室、病理实验室、解剖室、供试品保管室、供试品配置室、档案室等。内设SPF级实验室、大动物实验室和普通实验室,可进行猴、狗、家兔、豚鼠、大鼠、小鼠等不同种属动物实验研究。

Ames试验在毒理学研究以及致突变试验中应用较为广泛,如有研究者采用Ames试验研究了三七的致突变性。

1、Ames试验在三七致突变性上的研究

有研究者探讨了三七的急性毒性和致突变性,为评价其安全性提供毒理学依据[1]。研究者采用小鼠急性经口毒性试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠精子畸形试验和Ames试验,参考《食品安全性毒理学评价程序》进行。其中Ames试验设28402001 0005 000μg/皿剂量组,另设自发回变组、溶剂及阳性对照组。

结果急性毒性试验显示小鼠对三七经口灌胃的最大耐受剂量15 g/kg。小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和精子畸形试验中,各剂量组的微核率和精子畸形率与溶剂对照组比较,差异均无统计学意义(P0.05)Ames试验中,在加与不加S9时各剂量组回变菌落数均未超过自发回变菌落数的2倍,亦无剂量一反应关系,结果为阴性。研究结果发现在该实验条件下,三七对小鼠的经口急性毒性属于无毒级,对小鼠体细胞、雄性生殖细胞和鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型菌株均未见潜在的致突变性。

2、Ames试验在毛蚶提取物遗传毒性上的研究

有研究者采用Ames试验研究了毛蚶提取物的遗传毒性,为评价其安全性提供毒理学依据[2]。研究者选用体外细菌回复突变(Ames)试验、中国仓鼠肺细胞(CHL)体外染色体畸变试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验,进行毛蚶提取物的遗传毒性研究。其中Ames试验设5 000.02 500.01 250.0625.0312.5μg/5个剂量等。

结果 Ames试验发现毛蚶提取物在加与不加S9时各剂量组回变菌落数均未超过自发回变菌落数的2倍,亦无剂量相关性,结果为阴性;CHL染色体畸变试验,毛蚶提取物代谢活化组和非代谢活化组的染色体畸变率均低于5%,染色体畸变试验结果为阴性。小鼠骨髓微核试验,各剂量组的微核率与阴性对照组比较,差异不显著,结果为阴性。研究结果发现在该试验条件下,毛蚶提取物未见潜在的遗传毒性。

采用Ames试验体外评价药物致突变性的研究数不胜数,总之Ames试验是药物毒理学研究的重要内容,可以为药物的安全性评价积累资料。

[1] 三七的急性毒性及致突变性试验研究[J].

[2] 毛蚶提取物的遗传毒性试验研究[J]