致突变试验

● 主要知识点：
1. 遗传学终点及以此为基础的试验配套； 2. 致突变试验的原理。
● 知识点的应用：
在掌握试验原理的基础上设计试验进行环 境化学物致突变性的检测。
★ 试验方法的确立
★ 实际案例分析 利用小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验检测大气污
染物SO2的致突变性。
嗜多染红细胞及其微核实例
试验流程图
吸入洁净 空气
吸入SO2 染毒
断颈处死取股骨 取骨髓细胞制涂片
涂片固定染色 镜检：嗜多染红细胞，计数微核率
微核率（? ） 微核率（? ）
试验结果分析
结果1
12
10
及
细胞屏障
化学物 接触
DNA损伤
无误修复 正常细胞
未修复 修复错误
DNA完 DNA 基因 染色体 染色体 整性改变 交换重排 突变 结构异常 数目异常
遗传学终点
常见致突变试验反映的遗传学终点
试验
微核
DNA完整 性改变
DNA交换 或重排
基因 突变
染色体 结构 异常
1*
细菌回复突变
1*
姐妹染色单体交换
2*
1*
细菌DNA修复
1*
1* 表示主要反映的终点，2* 表示次要反映的终点
染色体 数目 异常
2*
2. 试验配套
配套原则： 遗传学终点齐全
配套方案: ● 微核试验 （染色体结构异常和数目异常） ● 姐妹染色单体交换试验 （DNA交换或重排） ● 细菌回复突变试验 （基因突变）
● 细菌DNA修复试验（DNA完整性改变）
环境污染物致突变作用及其评价
化学致突变物的检测
教学目的与要求
1. 如何进行致突变试验的选择？ 2. 怎样进行化学致突变物检测？
一、遗传学终点和试验配套
1. 遗传学终点 （Genetic end point）
试验观察到的现象所反映的事件。
突
遗 传 学 终 点 的 关 系
变 发 生 过 程 中 的 事 件
★ 试验原理 ★ 试验设计
正常 细胞
污染物
作用后 5-溴脱氧尿嘧啶（Brdu）参入DNA互补 链造成的姐妹染色单体差示染色原理
小鼠骨髓细胞姐妹染色单体交换试验
试验设计与微核试验类似，不同点主要在于：
1. 小鼠染毒处理后要接触5-溴脱氧尿嘧啶(Brdu); 2. 试验结果中，比较染毒前后染色单体交换位点发生的 比率来进行致突变性的评价。
二、重要的致突变试验
（一）微核试验 （二）姐妹染色单体交换试验 （三）细菌回复突变试验 （四）细菌DNA修复试验
（一） 微核试验 （Micronuclei test）
以染色体结构异常和数目异常为遗传学终点，考 察化学物对遗传物质的损伤效应。
★ 试验原理 ★ 试验设计
微核试验原理图
小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验
8
6
4
2
0
对照组
二氧化硫染毒组
结果2
12
10
Hale Waihona Puke Baidu
8
6
4
2
0
对照组
二氧化硫染毒组
结论
结果1 染毒组微核率高于对照组：SO2具有致突变性。 结果2 染毒组微核率与对照组无差别：用其他试验进一步验证。
（二） 姐妹染色单体交换试验
(Sister chromatid exchange test)
以DNA交换或重排为检测终点，考察化学物对遗传 物质的损伤效应。