微核测试

什么是遗传毒性，什么是遗传毒性测试？

首先，让我们探索什么是遗传毒性以及检查其存在的测试。
遗传毒性是与细胞中染色体或DNA蛋白相互作用的化学药品或辐射的特性或作用，从而导致这些结构中的突变。即使化学剂表现出遗传毒性，该化学物质本身也不会引起这种作用。当遗传毒性与体细胞相互作用时，它具有可能导致癌症或其他疾病的潜在毒性，或者在某些情况下会引发世代相传的遗传性疾病。诱导不可逆的，可遗传的变化（突变）的特性称为诱变。另一方面，遗传毒性被用作一个广义术语，还包括诱导不可遗传的DNA和染色体变化的特性。

进行遗传毒性测试是为了评估在药物，添加剂，农业化学或普通化学产品中使用的化学剂是否可能表现出遗传毒性。通常，对哺乳动物或哺乳动物的培养细胞进行测试物质，并检查了相互作用的任何DNA损伤或染色体畸变以进行毒性评估。国际人类用药技术要求协调委员会（ICH）制定了制药法规的准则，其中包括针对药品的遗传毒性测试的国际指南。通常，进行遗传毒性测试，并根据ICH指南评估测试结果。专家工作组对这些准则进行了讨论和修订，同时考虑了ICH的一部分国家和地区的监管机构的意见。

什么是微核测试？

微核测试是一种遗传毒性测试，该测试评估已通过测试物质（化学物质等）给药的细胞中的微核的存在以及正常细胞中含有微核的细胞的频率。它被用作遗传毒理学测试，以鉴定染色体畸变。微核是一个小核，每当染色体的片段都不会因与化学物质的相互作用引起的染色体畸变而导致细胞分裂期间的一个子核中形成。
根据测试物质的靶标，将微核测试分为两组：

• 体内微核测定法：使用仓鼠，小鼠和其他啮齿动物等哺乳动物的微核测定法。
• 体外微核测定法：使用培养的哺乳动物细胞（例如CHL/IU细胞）（中国仓鼠仓鼠肺成纤维细胞）的微核测定法。

微核测试中的微核形成原理

下图显示了测试物质表现出遗传毒性时在微核测试中如何形成细胞中微核中如何形成细胞的原理。

• （1）中期：如果对哺乳动物或哺乳动物的培养细胞的测试物质是诱变的，则会发生染色体像差（例如染色体断裂）。
• （2）后期：细胞分裂随染色体片段保留在细胞内部。
• （3）末期：未掺入子核中未掺入的染色体片段单独作为子细胞内的微核。
• *一些微核测试使用细胞切拉蛋白B来防止在末期期间分裂成子细胞。在这种情况下，在末期期间，细胞内部有两个核和两个微核形成。

通过使用显微镜检测在末期过程中形成的微核中，用染色体畸变评估了遗传毒性。荧光染色或GIEMSA染色通常用于微观观察。由于微核的大小约为1μm，因此很难在使用显微镜的高磁化观察下找到众多正常细分的细胞中，并需要具有专业技能的用户。

彗星测定

彗星测定是一种体内测定，检查单个细胞检测早期DNA损伤，也称为单细胞凝胶电泳测定法。在此测定中，分离的细胞试样在碱性凝胶中电泳。如果样品细胞的核中存在DNA损伤，则可以观察到类似DNA断裂和迁移的彗星样模式。体内微核测定法的最大区别是，由于使用单个细胞而导致评估靶器官的细胞分裂，可以测试DNA损伤。另一个特征是，彗星测定法可以评估各种器官和组织，包括非分散细胞。彗星测定对遗传毒性致癌物具有很高的敏感性，并且对非致癌物质的特异性高。

使用同一动物的彗星测定法和微核测试的组合被认为是一种合理测试方法，可减少用于测试和测试时间的动物数量。

染色体畸变测试

染色体畸变测试是一种体外测定法，通过对培养的哺乳动物细胞（例如增殖阶段的Chl/iu）或人类淋巴细胞的染色体标本来检查染色体像差。与微核测试相比，检验末期中微核形成的最大差异是，染色体像差测试寻找使用染色体标本中的染色体畸变的存在。该测试检测到的染色体畸变包括结构畸变，例如缺失（染色单体中的断裂）和相互易位（已经交换了两个不同的染色体的段），以及数值畸变，例如染色体中额外的染色体或染色体缺陷。

如果由于染色体畸变测试没有发现诱变性，该试验检查中期是否会检查染色体畸变，则可以进行微核测试以检查末期作为二次筛查测试。

AMES测试（细菌反向突变测试）

AMES测试，也称为细菌反向突变测试，是用于检测遗传毒性致癌物的测试。当对无法单独产生氨基酸的自养突变菌株进行测试物质时，检测到突变诱导，并且测试物质的诱变使其可以通过“返回”可以产生氨基酸的原养菌株来形成菌落。在使用鼠伤寒沙门氏菌或大肠杆菌的体外测定中，这些细菌是在不含氨基酸的软琼脂板上培养的。计算菌落以根据菌落的板的比例确定它们是正还是阴性。

当专门鉴定遗传毒性致癌物测试时，如果AMES测试（检测遗传突变）结果为阳性，则体内微核测试可能被用作次级筛查测试。

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