A SEQUENTIAL TESTING PROGRAM FOR PREDICTING AND IDENTIFICATING CARCINOGENS AND ITS APPLICATION

In this paper our studies about the sequential testing program for predicting and identificating carcinogens, sequential discriminant method and cost- effectiveness analysis are summarized. The analysis of our database of carcinogeniclty and genotoxicity of chemicals demonstrates the uncertainty . of short- term tests ( STTs ) to predict carcinogens and the results of most routine STTs are statistically dependent. We recommend the sequential testing program combining STTs and carclnogenicity assay, the optimal STT batteries, the rules of the sequential discrimination and the preferal choices of STTs tor specific chemical class. For illustrative pmposes the carclnogenicity prediction of several sample chamicals is presented. The results of cost-effectiveness analysis suggest that this program has vast social-economic effectiveness.

苯酚和邻甲酚的遗传毒理学研究

采用小鼠骨髓细胞微核试验及人外周血淋巴细胞、小鼠睾丸生殖细胞、鲫鱼红细胞彗星试验 ,研究了苯酚和邻甲酚的致突变效应及对生殖细胞的DNA损伤作用 .实验结果表明 ,苯酚和邻甲酚能诱发小鼠骨髓细胞微核率的增加 ,并在一定剂量范围内呈剂量效应关系 .苯酚和邻甲酚对人淋巴细胞、小鼠睾丸生殖细胞及鲫鱼红细胞的DNA均有不同程度的损伤作用 .3种彗星试验的结果均表明 ,阴性对照组仅有 2 .5 %～ 7.5 %的细胞出现DNA迁移 ,且迁移距离很小 ,损伤程度为 2 .5～ 8.0 (专用单位 ) ,而阳性对照组表现出 99.5 %～ 10 0 %的细胞拖尾率 ,并且细胞严重损伤 ,其损伤程度为 2 4 8～ 36 1.8(专用单位 ) ,这证明了实验系统的可靠性 .试验结果还表明 ,苯酚和邻甲酚对 3种细胞DNA损伤作用随剂量的增加而增加 ,并呈现剂量效应关系 .小鼠睾丸细胞及鲫鱼红细胞与人外周血淋巴细胞相比 ,DNA损伤程度更为严重 。

吡虫啉和抑食肼对人体外周血淋巴细胞遗传物质的影响

目的 :研究两种新型杀虫剂 -吡虫啉和抑食肼对人体外周血淋巴细胞遗传物质的影响。方法 :人体外周血淋巴细胞的微核试验 ,姐妹染色单体互换试验 (SCE)以及单细胞凝胶电泳试验 (SCGE ,又名彗星试验 )。结果 :在低浓度 (吡虫啉为 0 .0 5mg/L ,抑食肼为 5mg/L)时 ,它们对微核和SCE的影响与对照组相比无显著性差异 (P >0 .0 5 ) ,当浓度升高 (吡虫啉为 0 .1mg/L ,抑食肼为 2 5mg/L)时 ,则有显著性差异 (P <0 .0 5 )。而彗星试验在各试验组与对照组相比都有极显著性差异 (P <0 .0 1) ,且存在明显的剂量 -效应关系 (r =0 .995 ,r=0 .96 5 )。结论 :吡虫啉和抑食肼对人外周血淋巴细胞的遗传物质都具有一定程度的损伤作用 ,相比之下 ,吡虫啉比抑食肼具有更大的毒性。

板蓝根对试验性小鼠遗传毒性的影响

目的 :研究板蓝根水煎液在实验性小鼠体内是否具有遗传毒性。方法 :应用小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和小鼠精子畸形实验 ,观察板蓝根水煎液在小鼠体内能否诱发体细胞和雄性生殖细胞遗传物质的损伤。结果 :板蓝根水煎液能明显诱发小鼠骨髓嗜多染红细胞微核和小鼠精子畸形 ,具有致突变作用。结论 :板蓝根水煎液作为一种临床常用的清热解毒和治疗肿瘤的中草药 ,在剂量较大时 ,具有致突变性 ,临床使用上应注意。

甲醛对雄性小鼠的生殖遗传毒性

目的:观察甲醛对雄性小鼠精子畸变、生殖能力和子代胎鼠肝细胞微核率的影响。方法:随机将小鼠分为阴性对照组(NC)、甲醛染毒组和阳性对照组(PC),每组12只,采用静式吸入染毒,染毒组吸入甲醛浓度分别是21mg.m-3(1/24LC50)、42mg.m-3(1/12LC50)和84mg.m-3(1/6LC50),每天2h,每周6d,共13周。染毒结束后处死小鼠,检测小鼠精子畸形率,采用显性致死试验方法,检测雄性小鼠生殖能力及子代胎鼠肝细胞微核率。结果:各染毒组雄性小鼠精子头畸形率显著高于阴性对照组(P<0.05),并与甲醛染毒剂量呈明显正相关(r=0.83,P<0.001)。各剂量染毒组孕鼠的胎吸收率较阴性对照组显著升高(P<0.01),1/6LC50组的每窝平均活胎数较阴性对照组显著下降(P<0.05)。结论:甲醛可以造成雄性小鼠精子畸形,降低雄性小鼠生殖能力,对雄性小鼠具有一定的生殖遗传毒性。

油茶肉质果和肉质叶开发价值及食用安全性分析

研究了油茶肉质果和肉质叶营养成分及食用安全性。成熟的肉质果(叶)各成分质量分数分别为:水分91.36%(91.58%)、蛋白质7.81%(6.56%)、脂肪3.7%(2.90%)、还原糖30.41%(21.83%)、总糖37.23%(29.28%)、茶皂素2.44%(1.46%)、灰分3.45%(4.55%)、酸度0.35%(0.46%)。测定的矿物元素中,肉质叶、果的钙含量分别为411.3 mg3、59 mg;锰的含量分别为31.35 mg和33.06 mg;含有16种氨基酸;所测的6种维生素中,维生素C和叶酸含量较高。毒性试验结果显示,样品为无毒野生果。微核试验和致畸试验结果表明:小鼠微核率与对照组比较,差异不显著(P>0.05)。小鼠精子致畸率与阳性对照组比较无显著差异(P>0.05)。样品对金黄色葡萄球菌抑制效果明显。该野生果基本无毒、无致突变物质,证明油茶肉质果、肉质叶是一种食用安全的野生果和食品资源。

吴茱萸及其主要成分的遗传毒性研究

目的:研究吴茱萸及其主要成分吴茱萸碱、吴茱萸次碱和柠檬苦素的遗传毒性,为有毒中药吴茱萸的开发利用提供依据。方法:选用了Ames试验、体外CHL细胞染色体畸变试验和小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验。Ames试验选用TA97、TA98、TA100、TA102、TA1535组氨酸缺陷型菌株。吴茱萸碱、吴茱萸次碱和柠檬苦素分别设5个剂量组:0.000 5、0.005、0.05、0.5、5mg/皿;体外CHL细胞染色体畸变试验,吴茱萸碱、吴茱萸次碱和柠檬苦素的剂量分别为0.005 mg/mL、0.05/mL和0.5 mg/mL,受试药物与CHL细胞接触时间分别为4 h和24 h;吴茱萸醇提物小鼠骨髓微核试验,设吴茱萸醇提物0.88、3.52、10.55 g(生药)/kg 3个给药剂量组。连续给药4 d,每天给药1次。结果:吴茱萸碱、吴茱萸次碱和柠檬苦素各剂量组Ames试验结果为阴性。CHL试验中,吴茱萸碱的试验结果为阴性;吴茱萸次碱24 h组细胞染色体畸变率略有增加,差异有统计学意义(P<0.05);柠檬苦素4 h和24 h组细胞染色体畸变率都略有增加,0.05 mg/mL、0.5 mg/mL组与阴性对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),而0.005 mg/mL组与阴性对照比较,差异无统计学意义(P>0.05)。微核试验中,吴茱萸醇提物的小鼠骨髓细胞微核试验结果为阴性。结论:综合以上3个试验结果,认为在本实验室条件下,吴茱萸醇提物无遗传毒性。但在体外试验中,吴茱萸次碱和柠檬苦素有致突变性。为进一步确认吴茱萸及其主要成分的遗传毒性,可进一步研究和探讨。

沙棘叶水溶性多糖的抗突变作用

为了研究沙棘叶水溶性多糖(WPHL)的抗突变作用,本实验通过微核实验、精子畸变实验和彗星实验观察WPHL对环磷酰胺(CP)诱发的小鼠骨髓嗜多染红细胞微核、肝细胞DNA损伤和精子畸变的抑制作用。结果表明:WPHL在50mg/(kg.d)剂量时,对CP诱发的微核(P<0.05)和精子畸变(P<0.05)有明显的抑制作用,并可以显著减小肝脏彗星细胞的数量和缩短彗星细胞尾巴的长度(P<0.05)。说明有显著的抗突变能力。

久效磷对小鼠DNA损伤的研究

目的探讨久效磷对小鼠的遗传毒性。方法50只小鼠,随机分成5组,设4个久效磷染毒组(0.25 mg.kg-1、0.50 mg.kg-1、1.00 mg.kg-1和2.00 mg.kg-1)和对照组。4个染毒组分别给予0.25 mg.kg-1、0.50 mg.kg-1、1.00 mg.kg-1和2.00 mg.kg-1的久效磷灌胃,对照组给予生理盐水灌胃,每日1次,连续14 d。采用微核试验和单细胞凝胶电泳实验检测久效磷的遗传毒性。结果久效磷染毒小鼠14 d后,与对照组相比,随着染毒浓度的升高,小鼠骨髓细胞微核率显著升高(P<0.05,P<0.01)),小鼠外周血淋巴细胞DNA损伤程度显著增加(P<0.05,P<0.01),并具有良好的剂量-效应关系。结论久效磷对小鼠具有遗传毒性。

沙尘暴细颗粒物对人外周血淋巴细胞微核形成的影响

用胞质阻断微核试验法比较研究了内蒙古包头市和甘肃武威市沙尘暴和正常天气细颗粒物(PM2.5)及其无机与有机提取物对人外周血淋巴细胞微核形成的影响。结果表明本试验条件下,沙尘暴和正常天气PM2.5及其有机提取物均使淋巴细胞微核率(micronucleifrequency,MNF)显著增高,核分裂指数(nucleardivisionindex,NDI)显著下降(p<0.01),且存在剂量-效应关系,而无机提取物虽有剂量-效应关系,但各处理浓度之间及其与对照相比差异均不显著(p>0.05);相同处理浓度下,除工业城市包头正常天气的PM2.5及其有机提取物处理的微核率显著高于沙尘(p<0.01)外,沙尘暴和正常天气样品处理结果无显著差异(p>0.05);城市之间相比,只有正常天气PM2.5及其有机提取物处理的微核率包头显著高于武威(p<0.01),而沙尘暴PM2.5及其提取物的所有处理的微核率无城市间差异(p>0.05)。

应用UDS和微核试验评价磷酸镁骨黏合剂的遗传毒理效应

目的从遗传毒理学角度探讨磷酸镁骨黏合剂(magnesium phosphate cement,MPC)的遗传毒理学特性,为其在骨缺损修复领域的临床应用提供依据。方法将磷酸镁骨黏合剂制备浸提液,生理盐水作为阴性对照,采用程序外DNA合成(unscheduled DNA synthesis,UDS)检测法,硫酸镍为阳性对照,对渗入氚标记的胸腺嘧啶核苷(3H-TdR)的人外周血淋巴细胞液DNA做液体闪烁计数,测定3H-TdR掺入量的每分钟放射计数(radio counting per minute,CPM)值;采用小鼠骨髓嗜多染红细胞核试验,阳性对照组为环磷酰胺(CPA),测试其对小鼠股骨骨髓嗜多染红细胞的微核率。结果UDS试验结果显示:实验组(MPC浸提液)的CPM均值为35.98,而阴性对照组的CPM值仅为14.75,实验组不同浓度MPC浸出液的CPM值均略高于阴性对照组(生理盐水组),但差异无显著的统计学意义(P>0.05)。然而,考虑实验组MPC浸提液的CPM均值(35.98)远低于阳性对照组(不同浓度NiSO4)的CPM均值(415.38),且有显著的统计学差异(P<0.01)。因此,可以认为MPC浸提液不会引起DNA损伤。微核试验的结果显示:实验组引起股骨骨髓嗜多染红细胞的微核率与生理盐水阴性组比较,差异无显著意义(P>0.05),而实验组与阳性组之间存在明显差异(P<0.05)。结论磷酸镁骨黏合剂不会引起人外周血淋巴细胞程序外DNA合成增加,也不会引起骨髓嗜多染红细胞微核率增加。提示此骨黏合剂不会引起DNA损伤,也不会引起骨髓细胞突变作用。

Ce(SO_4)_2对玉米根尖细胞遗传毒性和细胞毒性的研究(英文)

[目的]研究Ce(SO4)2对玉米根尖细胞的遗传毒性和细胞毒性。[方法]用不同梯度浓度的Ce(SO4)2对玉米根尖细胞进行染毒处理,检测玉米根尖细胞的微核率和有丝分裂指数。[结果]当Ce(SO4)2≥10mg/L时,玉米根尖细胞的微核率显著上升,当Ce(SO4)2达到1000mg/L时,玉米根尖细胞的有丝分裂指数显著下降。[结论]提示一定浓度的Ce(SO4)2对玉米根尖细胞具有一定的遗传毒性和细胞毒性。

7种中草药的抗诱变性试验

本文应用Ａｍｅｓ试验ＴＡ９８和ＴＡ１００菌株及小鼠骨髓微核试验对牡丹皮，牡丹草，潞党参，宣木瓜，菊花，石斛和新鲜石斛７种草药的水溶性提取液进行抗诱变性筛选，发现牡丹皮，潞党参和菊花在２个试验系统均有抗诱变活性提示这３种中药能抗基因突变又能抗染色体畸变；宣木瓜在Ａｍｅｓ试验中对２－ＡＦ诱导ＴＡ９８和ＴＡ１００有强抗诱变性；除宣木瓜外，余６种中药在微核试验中均具有显著抑制作用。

油茶肉质果和肉质叶营养成分及食用安全性的研究

采用常规方法测定了油茶肉质果和肉质叶的蛋白质、脂肪、还原糖、总糖、总氮、茶皂素等;使用原子吸收光谱法测定矿物元素;使用氨基酸自动分析仪分析氨基酸含量;使用高压液相层析法测定维生素;Horn法、小鼠微核试验和小鼠精子致畸试验分析食用安全性。结果表明;成熟的肉质果(叶)水分为91.36%(91.58%)、酸度0.35%(0.46%)、100g干重样品含蛋白质7.81g(6.56g)、脂肪3.7g(2.90g)、还原糖30.41g(21.83g)、总糖37.23g(29.28g)、茶皂素2.44g(1.46g)、灰分3.45g(4.55g)、矿物元素359mg(411.3mg)、锰33.06mg(31.35mg)、16种氨基酸;所测的6种维生素中,VC和叶酸含量较高。毒性试验结果显示样品为无毒性。微核试验和致畸试验结果表明:小鼠微核率与对照组比较,差异无显著性(P>0.05)。小鼠精子致畸率与阳性对照组比较无显著性差异(P>0.05)。证明油茶肉质果、肉质叶是一种食用安全的野生果和食品资源。该结果是首次报道,为该样品的食用和开发提供了依据。

神清滴丸的遗传毒性研究

目的研究神清滴丸(β-细辛醚和丁香酚)的遗传毒性。方法采用细菌回复突变试验(Ames)、中国仓鼠肺细胞染色体畸变试验(CAvit)和小鼠骨髓细胞微核试验(MNT)对神清滴丸进行安全性评估。结果 Ames试验中,在±S9mix条件下,神清滴丸各剂量组对细菌回复突变菌落数与溶媒对照组比较无统计学意义(P>0.05);CAvit试验中,在-S9mix条件下,高剂量组(24 h)和各给药剂量组(48 h)细胞畸变率均高于溶媒对照组,存在统计学意义(P<0.05);在+S9mix条件下,各剂量组(24 h与48 h)细胞畸变率与溶媒对照组比较无统计学意义。MNT试验中,神清滴丸各剂量组嗜多染红细胞比例及微核的嗜多染红细胞细胞比率与溶媒对照组比较均无统计学意义(P>0.05)。结论在本实验条件下,神清滴丸对伤寒杆菌株均无诱发致基因突变作用;在-S9min条件下,CAvit试验结果为疑似阳性,而在+S9mix条件下,结果为阴性;MNT评估亦为阴性。

五味子水煎剂的遗传毒性研究

背景与目的:采用小鼠淋巴瘤细胞试验(MLA)和小鼠骨髓微核试验(MNT)研究五味子水煎剂的遗传毒性。材料与方法:在MLA中,设五味子0.97、1.94、3.88、7.77 mg/ml(生药)等4个浓度组,在非代谢活化(-S9)和代谢活化(+S9)条件下处理L5178Y细胞3 h,表达2 d,制备基因突变频率平板并培养12 d,计数含大、小突变细胞集落的孔数,计算基因突变频率(MF)和小集落突变百分率(SC%);在MNT中,设3.13、6.25、12.50 g/kg(生药)3个剂量组,每组10只ICR小鼠,雌雄各半,间隔24 h实施2次小鼠灌胃给予五味子水煎剂,制作骨髓涂片,计数每只小鼠2 000个嗜多染红细胞中含微核的嗜多染红细胞数(MNPCE),计算每组动物嗜多染红细胞微核率。结果:在-S9条件下,7.77 mg/ml(生药)浓度组诱发的MF是阴性对照组的2倍以上(P<0.01),SC%随五味子浓度增加而升高。+S9条件下的各浓度组诱发的MF存在剂量-反应关系,7.77 mg/ml(生药)浓度组的MF明显增加(P<0.01),其MF、SC%与阳性对照组相近;五味子水煎剂各剂量组未显示骨髓抑制作用,所诱发的微核率与阴性对照组比较未见明显增加(P>0.05)。结论:五味子水煎剂在+/-S9条件下均可诱发L5178Y细胞tk位点突变并导致染色体损伤,提示对人体具有潜在的遗传毒性;但对小鼠骨髓细胞染色体无损伤,经体内代谢活化后未显示遗传毒作用。

涑水河闻喜河段污水及其沿岸井水遗传毒物污染状况的研究

目的与方法 :应用蚕豆和大蒜根尖细胞微核技术对涑水河闻喜河段污水及其沿岸井水遗传毒物的污染状况进行了检测。结果 :蚕豆检测结果表明 ,涑水河闻喜河段 5个采样点河水都受到了遗传毒物的污染 ,污染程度依次为东桥 >吕庄水库 >店头>孙村 >苏村 ;在近岸 5个样点中店头、孙村、吕庄水库和东桥 4个样点的井水被污染 ,在远岸 5个样点中吕庄水库和东桥 2个样点的井水被污染。用大蒜检测河水的结果与蚕豆检测的结果一致 ,呈高度正相关 (r =0 .95 0 3,P <0 .0 1)。大蒜检测沿岸井水的结果表明 ,近岸的店头和东桥 2个样点的井水被污染 ,远岸的东桥样点的井水被污染 ,与蚕豆检测结果呈正相关 (r=0 .8790 ,P <0 .0 2 5 )。结论 :以上结果显示 ,涑水河闻喜河段河水及其沿岸的部分井水均受到了遗传毒物不同程度的污染。大蒜可作为检测细胞遗传损伤的植物加以开发利用。

杀虫剂啶虫脒和毒死蜱对捕食蜘蛛血细胞DNA的损伤作用

应用蜘蛛血细胞微核试验和单细胞凝胶电泳试验研究了两种杀虫剂啶虫脒和毒死蜱对蜘蛛头胸部和腹部血细胞DNA的损伤作用。微核试验结果表明:在啶虫脒和毒死蜱供试浓度作用下,对蜘蛛血细胞微核率与对照组相比存在极显著性差异(P<0.01);随着两种农药浓度升高,血细胞微核率显著增加,且存在明显的剂量-效应关系,啶虫脒浓度与星豹蛛头胸部血细胞微核率线性方程为:Y=3.192X+8.129(r=0.954),腹部为Y=3.206X+12.829(r=0.932);毒死蜱浓度与星豹蛛头胸部血细胞微核率线性方程为:Y=0.443X+6.833(r=0.993),腹部为Y=0.524X+12.214(r=0.986)。单细胞凝胶电泳试验研究结果表明:在两种农药供试浓度范围内,对星豹蛛头胸部和腹部受损伤细胞百分率和DNA迁移长度与对照相比存在极显著性差异(P<0.01),且随着浓度增大出现先增大后减小的变化趋势;但两种农药对星豹蛛血细胞Ⅱ级及Ⅱ级以上损伤率与浓度存在明显的剂量-效应关系,啶虫脒浓度与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤线性方程为:Y=6.856X+99.377(r=0.984),腹部为Y=9.039X+100.795(r=0.983);毒死蜱浓度与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤线性方程为:Y=0.308X+98.315(r=0.981),腹部为Y=0.241X+100.762(r=0.966)。两种试验结果皆表明,在同种农药种同一浓度作用下,对星豹蛛腹部血细胞微核率和DNA损伤程度要明显大于头胸部。

应用微核试验和单细胞凝胶电泳技术检测农药对蜘蛛的遗传毒性

应用蜘蛛血细胞微核试验和单细胞凝胶电泳试验研究了两种杀虫剂——吡虫啉和阿维菌素对蜘蛛头胸部和腹部的遗传毒性。结果表明:各供试浓度吡虫啉和阿维菌素对蜘蛛血细胞微核率均有明显影响,与对照组相比有显著性差异(P<0.05,P<0.01);且随着两种农药浓度升高,血细胞微核率显著增加,存在明显的剂量效应关系(吡虫啉浓度与星豹蛛头胸部血细胞微核率相关系数r=0.672 8,腹部为r=0.800 6;阿维菌素与星豹蛛头胸部血细胞微核率相关系数r=0.989 9,腹部为r=0.985 8)。吡虫啉和阿维菌素对星豹蛛血细胞DNA损伤有明显的剂量效应关系(吡虫啉浓度与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤相关系数r=0.948 2,腹部为r=0.970 4;阿维菌素与星豹蛛头胸部血细胞DNA损伤相关系数r=0.978 1,腹部为r=0.975 6)。两种农药在同一浓度下,对星豹蛛腹部血细胞微核率和DNA损伤程度明显大于头胸部。

自制烤瓷合金的生物相容性评价

目的通过微核实验和鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验(Ames实验)检测自制烤瓷合金对小鼠的致畸作用及对染色体的突变作用以评价其生物相容性。方法微核实验中将小鼠分成高、中、低剂量组及阴、阳性对照组,并将自制烤瓷合金与纯钛作比较,通过观察股骨骨髓玻片的微核标本,计算并比较P/N值。Ames实验取鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型TA98、TA100,按一定剂量加入不同浓度自制烤瓷合金及钛的生理盐水浸提液中,计数每皿回变菌落数。结果各实验组的微核率与空白对照组比较,无显著差异,并与纯钛组相近。Ames实验中各剂量、各菌株的回变菌落数均在正常范围,故自制烤瓷合金的生理盐水浸提液Ames实验结果为阴性。结论自制烤瓷合金对小鼠无致畸作用,对染色体亦无致突变作用。