外源化学物致突变作用-优秀课件

外源化学物致突变作用外源化学物致突变作用第一节概述第二节外源化学物致突变的类型第三节外源化学物致突变作用的机制及后果第四节机体对致突变作用的影响第五节观察外源化学物致突变作用的基本方法2023/7/272第一节概述遗传与变异突变(mutation)：是指遗传结构本身的变化及其引起的变异，即：生物体的遗传物质发生了突然的、根本的、遗传的变化。因为这种变化起源于基因和染色体，所以，是可遗传的变异。2023/7/273第一节概述从发生原因上，可分为：自发突变(spontaneousmutation)：是由于普遍存在的未知因素作用下，在自然条件下发生的突变特点：发生过程长、频率很低，与物种进化有关诱发突变(inducedmutation)：是指人为地造成突变特点：发生过程短、频率高，既可被人类利用，也可能对人类产生危害2023/7/274第一节概述从遗传学角度或突变角度分为：基因突变染色体结构改变染色体数目改变从机理角度分为：对DNA为靶的损伤（包括基因突变和染色体畸变）不以DNA为靶的损伤(染色体数目异常）2023/7/275第一节概述致突变作用(mutagenesis)：是指外来因素特别是化学因子引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力，而且此种改变可随同细胞分裂过程而传递致突变物(mutagen)：凡能引起生物体遗传物质发生改变的化学物质或任何环境因子，又称诱变剂。直接致突变物(direct-actingmutagen)：具有很高的化学活性，其原型就可引起生物体突变的物质间接致突变物（indirect-actingmutagen)：本身不能引起突变，必须在体内经过代谢活化，才具有致突变性的物质。2023/7/276第一节概述遗传毒物(genotoxicagent)：由于致突变物能损伤遗传物质，因此致突变物又称为遗传毒物。致突变性：引起遗传物质发生突变的能力。遗传毒性：指对基因组的损害能力，包括对基因组的毒作用引起的致突变性及其它各种不同的能力。遗传毒理学(genetictoxicology)：研究化学性和放射性物质的致突变作用以及人类接触致突变物可能引起的健康效应的科学。2023/7/277第二节外源化学物致突变的类型从遗传学角度或突变角度分为：基因突变DNA为靶的损伤染色体结构改变DNA为靶的损伤染色体数目改变不以DNA为靶的损伤基因突变、染色体畸变及染色体数目变化的本质是相同的，其区别在于受损程度。通常以光学显微镜的分辨率0.2um来区分基因突变和染色体畸变。2023/7/278一、基因突变基因突变(geneticmutation)：是指基因中DNA序列的变化，即基因在结构上发生了碱基对组成和排列序列的改变。突变基因：基因内存在突变的基因野生型基因：没有发生突变的基因因基因突变限制在一特定的部位，故称为点突变(pointmutation)。可分为碱基置换和移码突变两种类型。2023/7/279一、基因突变—碱基置换碱基置换(basesubstitution)：指某一碱基配对性能改变或脱落所致的突变。转换(transition)：即嘌呤到嘌呤或嘧啶到嘧啶的变化颠换(transversion):即嘌呤到嘧啶或嘧啶到嘌呤的变化2023/7/2710一、基因突变—碱基置换DNA链碱基脱落配对性能改变错误配对DNA链另外碱基对致突变物DNA复制DNA再次复制2023/7/2711一、基因突变—碱基置换AGTC转换颠换2023/7/2712一、基因突变—碱基置换后果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。有一个碱基发生转换或颠换，只有这一种相应的氨基酸发生改变。同义突变(missensemutation)：指没有改变基因产物氨基酸序列的改变。2023/7/2713一、基因突变—碱基置换错义突变(synonymousmutation)：指碱基序列的改变引起了产物氨基酸序列的改变在错义突变中，密码子发生了改变，从一种氨基酸变成另一种氨基酸无义突变(nonsensemutation)：指某个碱基的改变使代表某个氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子(UAA,UAG,UGA)，导致多肽链在成熟之前终止合成的改变终止密码突变链终止突变：指无义突变使肽链过早终止延长突变：指如果终止密码子因突变而为氨基酸编码，结果产生过长的肽链的现象2023/7/2714一、基因突变—碱基置换2023/7/2715一、基因突变—移码突变移码突变(frameshiftmutation)指发生一对或几对不等于3的倍数的碱基减少或增加，以致从受损点开始碱基序列完全改变，形成错误的密码，并转译为不正常的氨基酸由于碱基序列所形成的一系列三联体密码子相互间并无标点符号，于是从受损位点开始密码子的阅读框架完全改变2023/7/2716一、基因突变—移码突变结果是从原始损伤的密码子开始一直到信息末端的氨基酸序列完全改变使读码框架改变其中某一点形成无义密码，于是产生一个无功能的肽链片段移码较易成为致死性突变注意如果减少或增加碱基对刚好是3对（密码子是三联体），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，不包括在移码突变范畴2023/7/2717碱基置换和移码突变2023/7/27182023/7/2719二、染色体畸变染色体结构异常（畸变）(structuralchromosomeaberration)：是指由于染色体或染色单体断裂，造成染色体或染色单体缺失或引起各种重排，从而出现染色体结构异常。断裂剂：凡能引起染色体断裂的物质断裂作用：染色体断裂的发生或过程2023/7/2720二、染色体畸变染色体畸变又可分为染色体畸变(chromosome-typeaberrations)：指染色体中两条染色单体同一位点受损后所产生的结构异常染色单体畸变(chromatid-typeaberrations)：指畸变涉及复制染色体中两条染色单体中的一条产生何种畸变,取决于损伤发生在DNA复制前,还是复制后。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。2023/7/2721二、染色体畸变染色体型畸形的类型(1).裂隙和断裂：都是指染色体上狭窄的非染色带过去以带宽超过染色单体宽度为断裂，不超过者为裂隙2023/7/2722二、染色体畸变(2).缺失和无着丝粒断片：一个染色体发生一次或多次断裂而不重接，并且这些已断裂的节段远远分开，就会出现一个或多个无着丝粒断片和一个缺失了部分染色质并带有着丝粒的异常染色体，后者称为带着丝粒断片(缺失)2023/7/2723二、染色体畸变常将无着丝粒断片简称为断片，在下一次细胞分裂时断片因无着丝粒，故不能进入分裂的核中而滞留在细胞质中，称为微核

如断片很小，小于染色单体宽度，则称为微小体2023/7/2724二、染色体畸变(3).环状染色体：染色体两臂各发生一次断裂，其带有着丝粒的节段的两断端连接形成一个环时，称为环状染色体(4).倒位：当某一染色体发生两次断裂后，其中间节段倒转180再重接，称为倒位2023/7/2725二、染色体畸变(5).插入和重复：当一个染色体发生三处断裂，带有两断端的断片插入到另一臂的断裂处或另一染色体的断裂处重接起来，称为插入；若缺失的染色体和插入的染色体是同源染色体，且各有一处断裂发生于同一位点，则出现两段相同节段，称为重复。(6).易位：从某个染色体断下的节段接到另一染色体上称为易位2023/7/2726二、染色体畸变2023/7/2727二、染色体畸变染色体型畸变后果有些畸变是稳定的，可通过重复细胞分裂传给子代。如缺失、倒位、重复及平衡易位等。染色体断裂可产生无中心粒的片段，双中心粒染色体，环状染色体及各种其它不对称重排等，均为不稳定的畸变。因此，通常由于他们丧失重要的遗传物质或有丝分裂的机械障碍导致细胞死亡。染色体畸变分析(chromosomeaberrationanalysis)2023/7/27282023/7/2729三、染色体数目异常动物正常体细胞染色体数目2n为标准，染色体数目异常可能表现为整倍性畸变和非整倍性畸变整倍性畸变可能出现单倍体、三倍体或四倍体。超过二倍体的整倍性畸变也统称为多倍体。多倍体(polyploidy)指染色体数目成倍增加。非整倍体(aneuploidy)（非整倍性畸变）系指比二倍体多或少一条或多条染色体2023/7/2730三、染色体数目异常

物种体细胞(2n)物种体细胞(2n)人46兔44大鼠42豚鼠64小鼠40中国地鼠22人和几种常用实验动物的染色体数目2023/7/2731三、染色体数目异常缺体是指缺少一对同源染色体：2n-2单体或三体系指某一对同源染色体相应地少或多一个：2n-1，2n+1四体则指其比同源染色体多一对：2n+22023/7/2732Down氏综合症（21号染色体三体）

又叫先天愚型Down氏综合症群体发病率1/800。症状:多器官组织异常。头颅小而圆，枕部扁平，脸圆而平，鼻梁扁平，眼距过宽，眼裂小，舌常外伸并有舌裂，掌纹异常，通常有通贯掌；生长迟缓，智力低下，多数有心脏病，无生育能力或生育能力低下。病因：47,XX/XY;+21；第21号染色体多一条2023/7/2733第三节外源化学物致突变作用的机制及后果无论化学或物理、生物因素都有致突变作用。目前染色体畸变和基因突变的分子机理有两种：以DNA为靶，直接诱变——DNA变化碱基损伤DNA链损伤不以DNA为靶的间接诱变——细胞分裂过程改变。2023/7/2734一、引起突变的DNA变化——

碱基损伤1.碱基错配烷化剂(alkylatingagent)：是指对DNA和蛋白质具有强烈烷化作用的物质烷化作用是烷化剂提供甲基或乙基等烷基与DNA共价结合的过程。一般情况下甲基化＞乙基化＞高碳烷基化常见烷化剂有烷基硫酸酯、N-亚硝基化合物、氮芥等环状烷化剂和卤代亚硝基脲等。2023/7/2735碱基损伤——碱基错配目前认为最常受到烷化的是腺嘌呤的N－1、N－3和N－7也易烷化鸟嘌呤的N－7位，其次是O－6位胞嘧啶是N-3和O-2位；胸腺嘧啶是N-3、O-2和O-4位。2023/7/2736磷酸骨架磷酸骨架磷酸骨架磷酸骨架核苷糖苷键磷酸二酯键氢键2023/7/2737烷化作用引起的碱基错配2023/7/2738碱基损伤——碱基错配烷化作用的后果：烷化基团或整个烷化剂分子可与碱基发生共价结合，形成DNA加合物。1.碱基错配：鸟嘌呤的O-6位被烷化可引起碱基错配，由原来的G-C转换为A-T，并常诱发肿瘤。2.碱基缺失：鸟嘌呤的N-7位发生烷化后可从DNA上脱落，即碱基缺失（缺失位点即AP位点）。可导致移码突变。AP位点(apurinicorapyrimidinicsite)：是指丢失碱基的DNA留下了一个无嘌呤或无嘧啶的位点。2023/7/2739碱基损伤——碱基错配3.碱基插入：碱基缺失后AP位点插入新的碱基，可引起突变，大部分是颠换。4.有的烷化剂可同时提供两个或三个烷基，称为双功能或多功能烷化剂。这些多功能的烷化剂常使DNA链内、链间或DNA与蛋白质之间发生交联(crosslinkage)，也常发生染色体或染色单体断裂，并易发生致死性突变。2023/7/2740一、引起突变的DNA变化——

碱基损伤2.平面大分子嵌入DNA链嵌入剂(intercalatingagent)：指能以静电吸附形式（非共价结合）嵌入DNA单链的碱基之间或DNA双螺旋结构的相邻多核苷酸链之间的物质如丫啶类染料分子多数是多环的平面结构，特别是三环结构，其长度为6.8×102nm，恰好是DNA单链相邻碱基距离的两倍通常引起移码突变2023/7/2741一、引起突变的DNA变化——碱基损伤3.碱基类似物取代有些化学物的结构与碱基非常相似，称碱基类似物它们能在S期可与天然碱基竞争，并取代其位置取代后碱基类似物常造成错误配对，即发生碱基置换。例如5－溴脱氧尿嘧啶核苷能取代胸腺嘧啶；2－氨基嘌呤(2-AP)能取代鸟嘌呤2023/7/2742碱基类似物取代(1).5-溴尿嘧啶和T很相似，仅在第5个碳元子上由Br取代了甲基5-BU，有烯醇式，酮式两种异构体，可分别与G及A配对结合2023/7/2743一、引起突变的DNA变化——

碱基损伤4.碱基的化学结构的改变或破坏化学物可对碱基产生氧化作用，从而破坏或改变碱基的结构，有时还引起链断裂。有些化学物质可在体内形成有机过氧化物或自由基，如甲醛、氨基甲酸乙酯和乙氧咖啡碱等，可间接使嘌呤的化学结构破坏，容易出现DNA链断裂2023/7/2744一、引起突变的DNA变化——

DNA链损伤1.二聚体的形成：紫外线环丁烷嘧啶二聚体和4-6光产物阻止DNA复制引起细胞死亡机制：氢键断裂磷酸二酯键断裂相邻嘧啶形成二聚体自由基2023/7/2745二聚体的形成2023/7/2746二聚体的形成2023/7/2747一、引起突变的DNA变化—

DNA链损伤2.DNA加合物(DNAadducts)形成许多化学诱变剂或其活化产物是亲电子化学物，可与DNA、RNA或蛋白质等大分子亲核物质发生共价结合，形成加合物(adducts)（如生物毒素、多环芳烃和芳香胺类致癌物）。使DNA的立体构象发生明显变化，阻断受损部位的半保留复制和转录。DNA加合物的形成被普遍认为是诱变作用的重要事件。致癌化学物有许多都是亲电子化学物，能与DNA发生共价结合。例如，强烈致癌的黄曲霉毒素B1和苯并[a]芘都是经过生物活化后与DNA发生共价结合。又如一些烷化剂，能提供烷基与DNA共价结合(烷化作用)。2023/7/2748一、引起突变的DNA变化—

DNA链损伤3.DNA-DNA交联(DNA-DNAcrosslinks，DDC)：DNA分子上一条链的碱基与互补链上的相应碱基形成共价连接如亚硝酸、丝裂霉素C、氮和硫的芥子气以及各种铂的衍生物2023/7/2749一、引起突变的DNA变化—

DNA链损伤4.DNA-蛋白质交联(DNA-proteincrosslinks，DPC)：是一种稳定的共价结合物。多功能烷化剂常使DNA链内、链间或DNA与蛋白质之间发生交联(crosslinkage)。与DNA交联的是核蛋白。核蛋白是维持DNA构象的重要物质。发生交联后DNA链不易修复或发生易错修复，因而高度致基因突变，也经常发生染色体或染色单体断裂，并易发生致死性突变。交联也可继发于碱基脱落之后。2023/7/2750二、引起突变的细胞分裂过程改变非整倍体和多倍体是由于染色体分离异常而产生的。主要涉及细胞分裂过程的改变，如纺锤体形成受干扰。完全阻止纺锤体形成，形成多倍体；部分阻止纺锤体形成，形成非整倍体。2023/7/2751二、引起突变的细胞分裂过程改变对纺锤体作用的分子机理大致分为如下几点:⑴与微管蛋白二聚体结合：防碍微管的正确组装，引起细胞分裂完全抑制。⑵与微管上的巯基结合：如铝、锌、汞、砷的有机化合物或无机离子都有此结合能力。⑶破坏已组装完成的微管不同的物质对微管的作用方式不同：秋水仙碱直接使之解体，而灰黄霉素破坏其聚合-解聚动态平衡；⑷防碍中心粒移动：秋水仙碱能防碍分裂早期两对中心粒的分离和移向两极。其它作用2023/7/2752二、引起突变的细胞分裂过程改变引起非整倍性的原因不分离(nondisjunction)一种是同源染色体在第一次减数分裂中联会复合中不分离（可能联会复合体受损）另一种是姊妹染色单体在有丝中或第二次减数分裂中因着丝粒受损未纵裂而不分离染色体丢失(chromosomeloss)：纺缍体形成的不完全障碍或着丝粒受损使细胞分裂过程中个别染色体行动滞后没有进入子细胞核。联会复合体形成障碍和第一次减数分裂时着丝粒早熟分离而产生非整倍性2023/7/2753二、引起突变的细胞分裂过程改变引起整倍体的原因核内复制(endoreduplication)第一次有丝分裂染色体及其着丝粒虽已完成正常复制，但纺缍体形成受到完全的障碍，全部姊妹染色单体不能分开，细胞也不能进行分裂，形成间期四倍体细胞核第二次有丝分裂：恢复正常的复制和分开，中期便可见每四条染色单体整齐排列的现象2023/7/2754三、其他改变对DNA合成和修复有关的酶的作用。例如：一些氨基酸类似物可使与DNA合成有关的酶系统遭受破坏而诱发突变；铍和锰除可直接作用于DNA外，还可与酶促防错修复系统相互作用而诱发突变。2023/7/2755四、突变的后果突变的后果取决于化学毒物所作用的靶细胞体细胞：其影响仅能在直接接触该物质的个体身体上表现出来，不可能遗传到下一代生殖细胞：其影响有可能遗传到下一代2023/7/2756四、突变的后果2023/7/2757四、突变的后果1.生殖细胞突变的后果（1）致死性突变：影响后代的数量显性致死：使精子不能受精，或突变配子与正常配子结合后，在着床前或着床后的早期胚胎死亡。隐性致死：需要纯合子或半合子才能出现死亡效应。（2）非致死性突变（可遗传的改变）：影响后代的质量显性遗传：遗传性疾病发病率增加或新病种出现隐性遗传：增加下一代基因库的遗传负荷2023/7/2758四、突变的后果基因库(genepool)：是指一种物种的群体中生殖细胞内具有的、并能传给后代的基因总和。遗传负荷(geneticload)：指人群中每个个体所携带有害基因或致死基因的平均水平生物个体生殖细胞发生突变或染色体畸变后，有些可能会在世代传递、选择过程中在人群中固定下来，增加人类的遗传负荷。2023/7/2759四、突变的后果2.体细胞突变的后果（1）癌变：体细胞突变是细胞癌变的重要基础，在许多肿瘤中，都可观察到癌基因的活化和抑癌基因的失活，并存在缺失、易位、倒位等染色体畸变。（2）致畸胎：致突变物可透过胎盘作用于胚胎体细胞引起畸胎，所以致畸作用不完全是亲代生殖细胞突变的后果。（3）其他不良后果：动脉粥样硬化、衰老。2023/7/2760第四节机体对致突变作用的影响DNA高保真复制DNA损伤修复遗传信息世代相传，并且高度保真机体修复DNA损伤的机制可分为两类：损伤耐受机制和修复机制。损伤耐受机制：是指DNA遗传可绕过那些阻止DNA复制的DNA损伤机制2023/7/2761一、DNA损伤的修复1.直接修复：存在于多数生物体内，主要依赖酶作用，如光裂合酶、烷基转移酶。1).光复活(photoreactivation)：修复紫外线损伤产生的胸腺嘧啶二聚体，广泛存在原核和真核生物体内。2).“适应性”反应：主要是O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶(MGMT)修复鸟嘌呤O6位的烷基化损伤。2023/7/2762一、DNA损伤的修复2.切除修复：是一个多步骤修复过程。切除修复分为：碱基切除修复(BER)：核苷酸切除修复(NER)：总基因组修复(GGR)；转录偶联修复(TCR)错配修复(mismatchrepair，MMR)：识别并切除错配的碱基对，如G:T和A:C2023/7/2763一、DNA损伤的修复1）碱基切除修复(BER)第一步：识别：糖基化酶识别异常的碱基，随后使异常嘌呤的N-9位或异常嘧啶的N-3位与脱氧核糖之间的键发生水解，形成无嘌呤或嘧啶的位点(AP位点)第二步：切除一个异常碱基后，插入酶将正确碱基插入AP位点2023/7/2764一、DNA损伤的修复核苷酸切除修复：剪切：AP核酸内切酶(Apendonuclease)在AP位点或其旁边的5′端将DNA切开一个缺口，使一端成为5′-磷酸基，另一端成为3′-OH基切除：核酸外切酶(exonuclease)切除一些碱基合成：由多聚酶(polymerase)重新合成正确的碱基连接：由连接酶(ligase)将其连接。DNA聚合酶合成DNA片段，填补空缺。2023/7/2765核苷酸切除修复损伤：突变的碱基错配或改变DNA结构剪切：内切酶在损伤碱基位点两侧剪切切除：外切酶除去切口间的DNA合成：DNApol合成取代DNA连接：连接酶封闭缺口正常2023/7/2766一、DNA损伤的修复3.DNA双链断裂修复严格来说，不是修复，而是一种耐受过程，一种以容忍损伤继续存在和在高突变率情况下，以换取细胞继续生存的耐受过程。同源重组修复(homologyrecombination，HR)非同源末端连接(non-homologyendjoining，NHEJ)2023/7/27672023/7/2768一、DNA损伤的修复4.交联修复：当细胞内发生DNA链内交联，会造成双链的断裂，机体启动两种修复：无误交联修复易误交联修复2023/7/2769一、DNA损伤的修复5.呼救性修复（SOS修复）：SOS修复系统必须在损伤因素的诱导下才能发生，而且修复虽可使生物体从致死效应中解除，却容易出错。所以是一种易错修复(error-pronerepair)，该系统能在复制前的切除修复中起作用，但主要是在复制时起作用。特点：（1）诱导性修复（2）修复过程有明显的错误（3）SOS系统为多基因控制2023/7/2770一、DNA损伤的修复易错修复（error-pronerepair)：是指突变作为修复的结果或作为损伤旁路发生的DNA修复光复活、适应性修复和切除修复倾向于无误修复SOS修复就是易错修复2023/7/2771一、DNA损伤的修复DNA损伤的修复的后果和致突变作用模式：上述修复方式，是机体长期进化的结果，其中有的对机体有利，可切除受损核苷酸，恢复DNA的正常功能；有的对机体不利，如易错修复；有的使机体对高突变率产生耐受。对于化学致突变作用的模式应为损伤——修复——突变模式。2023/7/2772一、DNA损伤的修复总之，任何DNA损伤，只要修复无误，突变就不会发生；如果修复错误或未经修复，损伤就得以固定(fixed)下来，于是发生突变。因此诱发突变是一个受控制的过程，失控才真正发生突变。一般来说从DNA损伤到损伤固定需要几次细胞分裂周期才能形成。2023/7/2773二、遗传因素对致突变作用的影响个体因素影响致突变作用有两个方面:一是先天性，即遗传因素，也就是遗传多态性(geneticpolymorphysm)。二是后天性。主要指不同生活方式如吸烟、饮酒、营养缺乏或不平衡等。一般认为，遗传多态性在个体因素影响致突变作用中起决定作用。再者，后天的敏感性亦有可能在一定遗传背景上出现。2023/7/2774二、遗传因素对致突变作用的影响(一)代谢酶遗传多态性氧化代谢酶酯酶谷胱甘肽硫转移酶（GST）(二)修复功能的个体差异（修复酶多态性）2023/7/2775第五节观察化学毒物致突变作用的基本方法致突变试验的目的（1）检测外源化学物的致突变性，预测其对哺乳动物和人的致癌性（2）检测外源化学物对哺乳动物生殖细胞的遗传毒性，预测其对人类的遗传危险性2023/7/2776一、观察项目的选择1.观察效应终点的类型：（1）基因突变（DNA碱基序列改变）（2）染色体畸变（染色体完整性改变）（3）染色体分离改变（非整倍体和多倍体）（4）DNA原始损伤（断裂、重排等）2023/7/2777一、观察项目的选择2.试验组合的原则试验组应包括每一类型的遗传学终点，如细胞回复突变试验、微核试验、细菌DNA修复试验和体外姐妹染色单体交换试验（SCE)，这一组试验包括主要类型遗传学终点试验组中的实验材料（指示生物）应包括几个进化阶段，至少要包括原核细胞与真核细胞两个系统试验组应包括体内试验与体外试验，体外试验（+S9和-S9)和体内试验细胞突变试验为阳性者有必要进行生殖细胞突变试验2023/7/2778二、常用的致突变试验—

Ames试验1.鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验（Ames试验）原理：检测受试物诱发鼠伤寒沙门氏菌组氨酸营养缺陷型突变株(his-)回复突变成野生型(his+)的能力组氨酸突变菌(his-)：在不含组氨酸的最低营养平皿上不能生长回复突变成野生型(his+)：可在不含组氨酸的最低营养平皿上生长2023/7/2779二、常用的致突变试验—

Ames试验鼠伤寒沙门氏菌原养型(his+)组氨酸营养缺陷型突变株。(his-)正向突变回复突变受试物2023/7/2780二、常用的致突变试验—

Ames试验Ames试验菌株标准试验菌株有四种：TA97和TA98检测移码突变、TA100检测碱基置换突变、TA102对醛、过氧化物及DNA交联剂较敏感这四个试验菌株除了含有his-突变，还有一些附加突变，以提高敏感性2023/7/2781二、常用的致突变试验—

Ames试验Ames试验结果判断只要在一种试验菌株得到阳性结果，即认为受试物是致突变物仅当四种试验菌株均得到阴性结果，才认为受试物是非致突变物不加S9混合液得到阳性结果，说明受试物是直接致突变物加S9混合液才得到阳性结果，说明该受试物是间接致突变物2023/7/2782二、常用的致突变试验—

微核试验微核(Micronucleus)的产生与染色体损伤有关是染色体或染色单体的无着丝点断片或纺锤丝受损伤而丢失的整个染色体，在细胞分裂后期遗留在细胞质中，末期之后，单独形成一个或几个规则的次核，包含在子细胞的胞质内，因比主核小，故称微核。在细胞质中微核来源有二：断片或无着丝粒染色体在细胞分裂后期不能定向移动，而遗留在细胞质中；有丝分裂毒物的作用使个别染色体或带苔丝粒的染色体环和断片在细胞分裂后期被留在细胞质中。2023/7/2783二、常用的致突变试验—

微核试验微核试验(Micronucleustest，MNT)是观察受试物能否产生微核的试验。其主要可检出DNA断裂剂和非整倍体诱变剂。常用啮齿类动物骨髓嗜多染红细胞(PCE)做微核试验PCE是红细胞成熟的一个阶段，此时红细胞的主核已排出，微核容易辩认，PCE胞质含RNA染色与成熟红细胞易于区别，故为骨髓微核试验的首选细胞群2023/7/2784二、常用的致突变试验—

微核试验2023/7/2785二、常用的致突变试验—

微核试验MNNCE2023/7/2786二、常用的致突变试验—

染色体畸变分析染色体畸变分析又称细胞遗传学实验染色体是细胞核中具有特殊结构和遗传功能的小体，当化学物质作用于细胞周期G1期和S期时，诱发染色体型畸变，而作用于G2期时则诱发染色体单体型畸变。2023/7/2787二、常用的致突变试验—

染色体畸变分析染色体畸变分析给试验的大、小鼠腹腔注入秋水仙素，抑制细胞分裂时纺锤体的形成，以便增加中期分裂相细胞的比例，并使染色体丝缩短、分散，轮廓清晰。在显微镜下观察染色体数目和形态。可观察到裂隙、断裂、断片、环状染色体、多中心粒染色体。一般不能观察到：倒位、插入、重复、易位。2023/7/2788二、常用的致突变试验—

姊妹染色单体交换试验姊妹染色单体交换(SCE)是指某一染色体在姐妹染色单体之间发生同源节段的互换，两条姐妹染色单体都会出现深浅相同的染色（而正常情况下，在使用差别染色法，可见到染色体的两条姊妹染色单体染成一深一浅），但同源节段仍是一深一浅，这种现象就是SCE。2023/7/2789二、常用的致突变试验—

姐妹染色单体交换试验(SCE)2023/7/2790二、常用的致突变试验—

显性致死试验显性致死试验(dominantlethaltest)

显性致死突变指哺乳动物生殖细胞染色体发生结构和数目变化,出现的受精卵在着床前死亡和胚胎早期死亡。是检测受试物诱发哺乳动物性生殖细胞染色体畸变所致胚胎或胎儿死亡的遗传毒性试验方法。显性致死是染色体结构异常或