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海水淡化阻垢剂遗传毒性试验观察
目的 用体外彗星试验和流式细胞术体外微核试验检测不同海水淡化阻垢剂作用于CHO细胞的遗传毒性效应.方法 改性聚羧酸阻垢剂、聚丙烯酸阻垢剂(DM101)和马来酸阻垢剂3种阻垢剂的IC50值分别为2.781、2.401和1.347 mg/mL,将不同阻垢剂的IC50值作为试验的高剂量.高、中、低不同剂量的3种阻垢剂分别处理CHO-K1细胞3h,以浓度为1 μg/mL的K2Cr2O7为阳性对照组,以尾部DNA百分比(tail DNA％)和尾距(tail moment)作为DNA损伤的指标;3种阻垢剂流式细胞术体外微核试验分为高、中、低三个剂量组,试验分为+S9短时处理组(0.1 μg/mL环磷酰胺和1μg/mL秋水仙碱作为阳性对照)和-S9持续处理组(0.1 μg/mL丝裂霉素C和0.1μg/mL秋水仙碱作为阳性对照),采用EMA和SYTOX green双色标记,流式细胞仪分析微核率.结果 与阴性对照组相比,3种阻垢剂的尾部DNA百分比和尾距在高、中剂量组的浓度上均出现统计学显著性差异.与阴性对照组相比,在-S9的条件下,马来酸聚合物阻垢剂高剂量组试验结果为阳性;在+S9的条件下,马来酸聚合物阻垢剂在高、中和低剂量组实验结果为阳性,聚丙烯酸阻垢剂(DM101)和马来酸阻垢剂在高剂量组试验结果为阳性.结论 在本试验条件下,3种阻垢剂具有遗传毒性.
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彗星试验在检测甲氨蝶呤对小鼠精子DNA损伤中的应用
精子DNA损伤对人类生殖及其下一代健康的影响已越来越引起人们的重视,引起精子DNA损伤的因素很多,例如放射线、H2O2、化学药物等.甲氨蝶呤(Methotrexate,MTX)是一种二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reductase,DHFR)抑制剂,常用于肿瘤的化疗,临床上长期低剂量应用MTX可引起月经不调、闭经和精子生成下降等[1].为了探讨MTX引起的不良反应的机制,我们应用彗星试验(comet assay)检测了多次低剂量应用MTX造成的小鼠精子DNA的损伤,从而从细胞水平阐明MTX的不良反应机制.
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纳米氧化锌和超细氧化锌颗粒细胞毒性和DNA损伤作用比较研究
目的 探讨纳米和超细氧化锌颗粒对中国仓鼠肺细胞(CHL)的细胞毒性作用和DNA损伤作用,比较不同粒径氧化锌颗粒的DNA损伤作用的差异.方法 采用细胞毒性试验和彗星试验(单细胞凝胶电泳试验)检测纳米和超细氧化锌颗粒的细胞毒性和DNA损伤作用.结果 纳米与超细氧化锌颗粒对CHL的半数致死浓度为10.54和9.99 μg/ml;超细氧化锌颗粒在0.08 ～2.0μg/ml剂量下未引起明显的DNA损伤作用,在10.0 μg/ml剂量下表现出轻度的DNA损伤作用,而纳米氧化锌颗粒在0.4～10.0 μg/ml剂量下表现出明显的DNA损伤作用,且具有剂量-效应关系.结论 纳米和超细氧化锌颗粒对CHL细胞均具有细胞毒性作用,纳米氧化锌颗粒的DNA损伤作用明显强于超细氧化锌颗粒.
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DNA修复抑制剂对彗星试验影响的研究
彗星试验,又名单细胞凝胶电泳,以DNA断裂为检测终点,是筛选遗传毒物的一种较理想的方法.本实验室研究发现彗星试验对黄曲霉毒素B1、重铬酸钾等物质的敏感性远远低于Ames试验[1].这可能是因为这些物质诱发的单链断裂修复速度较快所致.而且,由于各实验室试验条件不同(如:操作时间、环境温度差异等),使细胞制片时DNA损伤的修复进程不一,造成试验结果的可比性和重现性较差.因此,本研究通过24孔板,运用核糖核苷酸还原酶抑制剂羟基脲(hydroxyurea,HU)、DNA聚合酶δ/ε(DNA polymerase δ/ε,Pol δ/ε)抑制剂阿糖胞苷(cytosine arabinoside,araC)、DNA聚合酶β(DNA polymerase β,Pol β)抑制剂2',3'-双脱氧胸苷三磷酸(2',3'-dideoxythymidine 5'triphosphate,ddTTP),阻碍重铬酸钾和水样有机提取物诱发的V79细胞DNA损伤的修复进程,使单链断裂积累,从而提高彗星试验的敏感性和实验室间的重现性.
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用TK基因突变试验和彗星试验评价亚硒酸钠的致突变性和抗突变性
目的 用TK基因突变试验和彗星试验检测亚硒酸钠(Na2SeO3)的致突变性和抗突变性.方法 设阴性对照组、阳性对照组、抗突变对照组,以及致突变试验组和抗突变试验组各5个剂量组,处理L5178Y细胞3h,按常规方法进行TK基因突变试验和彗星试验.结果 TK基因突变试验中,6.0～ 24.0 μg/ml Na2SeO3致突变试验组的突变频率(MF)显著高于阴性对照组；0.2 ～ 1.6 μg/ml Na2SeO3抗突变试验组的突变频率低于丝裂霉素C(MMC)阳性对照组.在彗星试验中,3.0～ 24.0 μg/ml Na2SeO3致突变试验组的平均拖尾率和Olive尾距(OTM)显著大于阴性对照组；0.2～1.6 μg/ml Na2SeO3抗突变试验组的平均拖尾率和平均OTM值显著低于重铬酸钾(K2Cr2O7)阳性对照组.结论 在不同的剂量范围内,亚硒酸钠可表现出一定的致突变作用和抗突变作用.
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甘草对H2O2诱发人HepG2细胞DNA损伤的保护作用
目的 探讨甘草对过氧化氢(H<,2>O<,2>)诱发人HepG2细胞DNA损伤的保护作用.方法 培养的HepG2细胞经甘草(2,4,8和16 g/L)单独处理或甘草与H<,2>O<,2>(2 g/L+500μmol/L,10 g/L+500 μmol/L)同时处理2 h后,分别运用彗星试验(comet assay)结合彗星图像分析软件(CASP)分析细胞尾部DNA百分率变化.结果 甘草单独处理的HepG2细胞尾部DNA百分率没有明显变化,与不处理对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05);但甘草与H<,2>O<,2>同时处理的HepG2细胞尾部DNA百分率显著降低,与H<,2>O<,2>(500μmol/L)单独处理对照组相比,差异有统计学意义(P<0.01).结论 甘草本身不能诱发HepG2细胞DNA损伤,但甘草对H<,2>O<,2>诱发HepG2细胞DNA损伤有保护作用.
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柴油机微粒中直接致突变物对细胞DNA的损伤
目的了解柴油机排气微粒有机可溶成分中的直接致突变物对细胞DNA的损伤作用.方法利用稀释通道法采集柴油机排气微粒、索氏萃取器提取有机可溶成分.采用单细胞凝胶电泳池(彗星试验)检测有机可溶成分中的直接致突变物对细胞DNA的损伤作用.结果在一定浓度范围内,其彗星率和彗星尾长均随受试物的浓度增加而增加,且有显著的剂量反应关系.当SOF样品的浓度达到l mg/ml时,细胞的彗星率为96%,拖尾长为(109.5±10.2)μ.mol.结论柴油机排气微粒有机可溶成分中的直接致突变物对细胞DNA具有明显的损伤作用.
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用彗星试验研究氯化消毒中水对小鼠脾淋巴细胞DNA的损伤作用
目的 了解氯化消毒中水对小鼠脾淋巴细胞DNA分子的损伤作用.方法 采用单细胞凝胶电泳试验(彗星试验)分别对前后的中水水样进行检测.结果 消毒后水样可引起小鼠脾淋巴细胞DNA分子断裂增加,而且在相同剂量水平上,消毒后水样对小鼠脾淋巴细胞DNA分子的损伤作用明显高于消毒前水样(1μl/ml组消毒前水样淋巴细胞头部DNA含量为7.77%±15.78%,消毒后水样淋巴细胞头部DNA含量为0.95%±2.78%).结论 氯化消毒过程可造成中水的遗传毒性显著增加,可以采用单细胞凝胶电泳试验对这种遗传毒性进行检测.
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蕃茄汁对人前列腺癌PC-3细胞增殖的影响
目的研究番茄汁对人前列腺癌PC-3细胞增殖的影响及其可能的机制.方法体外培养人前列腺癌PC-3细胞,分别加入不同浓度的番茄汁;用彗星试验测定经番茄汁处理的人前列腺癌PC-3细胞DNA链断裂情况,分析DNA的损伤作用;采用MTT法测定细胞的增殖情况.结果番茄汁对人前列腺癌PC-3细胞的DNA具有损伤作用,可使DNA链断裂,DNA的迁移长度与彗星细胞拖尾率显著增高,与对照组相比,差异有非常显著性;能抑制PC-3细胞的增殖,与对照组相比,各实验组的吸光度逐渐降低,差异有非常显著性,且随着浓度的增加抑制作用逐渐加强.结论番茄汁可诱导人前列腺癌PC-3细胞的DNA损伤,从而抑制其生长.
关键词： 番茄汁 DNA损伤 人前列腺癌PC-3细胞 彗星试验 -
3-氯-4-二氯甲基-5-羟基-2(5氢)-呋喃酮对L-02细胞DNA损伤与ras基因表达的影响
目的研究饮水氯化消毒副产物3-氯-4-二氯甲基-5-羟基-2(5氢)-呋喃酮(MX)对人胚肝细胞(L-02)DNA损伤与ras基因表达的诱导,初步探讨MX致癌的分子机制.方法以L-02细胞作为靶细胞,应用彗星试验(SCGE)和原位杂交试验(ISH)研究MX诱导L-02细胞DNA损伤与ras基因表达.MX设10、30、100和300μmol/L4个剂量,二甲基亚砜(DMSO,10 mL/L)为溶剂对照,H2O2(300 μmol/L)和B(a)P(200 μmol/L)分别为SCGE和ISH的阳性对照.结果与溶剂对照相比,30、100和300μmol/L的MX能明显增加L-02细胞的DNA迁移度(P＜0.05,P＜0.01,P＜0.001);同时也明显增加ras基因表达水平(P＜0.001,P＜0.001,P＜0.01).MX在10～100 μmol/L的浓度范围内,诱导的ras基因表达水平和DNA迁移度呈正相关(r=0.79).结论饮水氯化消毒副产物MX可诱导L-02细胞DNA损伤与ras基因表达,ras基因表达水平可能与DNA损伤程度有关.
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MTHFR基因多态性对1,3-丁二烯作业工人DNA损伤的影响
目的 探讨亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)基因多态性与1,3-丁二烯作业工人DNA损伤易感性的关系.方法 选取255名1,3-丁二烯作业工人和60名行政人员作为研究对象,采用碱性彗星试验评价个体外周血淋巴细胞DNA损伤,聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法 分析MTHFR基因多态性.结果 暴露组中MTHFR1298位点AA基因型个体彗星尾距(4.7)显著高于AC(4.5)或AC+CC(4.4)基因型个体.而MTHFR基因单体型分析则未发现有显著性差异.结论 1,3-丁二烯作业工人MTHFB A1298C位点的多态性可能影响其染色体损伤的易感性.
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彗星试验分析指标的进展和应用
彗星试验(comet assay)也叫单细胞凝胶电泳技术(single cell gel electrophoresis),是由Ostling[1](1984)首次提出,是一种在单细胞水平上检测DNA损伤与修复的方法.彗星试验一般只需几千个细胞,适用于任何可制成单细胞悬液的真核细胞,所需设备简单,试剂花费少且易得,而且快速、灵敏,从采样到结果分析只需数小时,整个过程可在1个工作日内完成,每109个相对原子质量DNA分子中可检测出0.1个DNA断裂.由于以上优点,彗星试验已被广泛应用于生物学、临床和毒理学等科研领域[2].
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彗星试验检测2种农药对小鼠睾丸细胞的DNA损伤
目的彗星试验(也即单细胞凝胶电泳)是一种简便、灵敏的DNA损伤检测技术,在农药遗传毒理评价应用上有着重要的实用价值,我们采用彗星试验以国内开发的2种新型农药(氟吗啉和异丙酯草醚)化合物为检测对象,经体外培养药物染毒处理,检测其农药对睾丸细胞DNA的损伤作用,初步探讨其遗传毒性.
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彗星试验检测DNA交联及其修复效应的研究
DNA交联一般分为DNA-蛋白质交联(DNA-proteincrosslinks,DPC)和DNA-DNA交联(DNA-DNA crosslinks,DDC)两类,它们都是环境污染物和化学致癌物引起的生物大分子物质发生遗传损害的结果.与其他类型DNA损伤相比(如DNA链断裂),DNA交联较难修复或易于发生易错修复,在细胞周期中维持时间较长.当DNA复制时,一些重要的基因容易丢失,且经常发生染色体断裂,甚至致死性突变[1,2].故筛检环境化学物的DNA交联性损伤和观察其修复效应具有极其重要的意义.然而,由于检测方法的局限,极大地制约了这一领域的应用.近年来发展十分迅速的彗星试验(Comet assay)用于检测DNA交联和修复在理论上是可行的.
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体内彗星试验多种器官细胞分离条件研究
彗星试验是一种能在单细胞水平检测DNA损伤的新技术.由于它具有简便、快速、需样品量少和对环境诱变剂、致癌剂的检测谱宽、灵敏性高等优点[1,2],其应用日益广泛.该试验重要的特点之一,是适用于任何类型的真核细胞,可检测体内多种器官组织的DNA损伤作用.为研究非血液系统靶的遗传毒剂的效应、比较体内各种细胞反应的敏感性、观察各器官DNA损伤及修复动力学改变和探索致癌机制等开辟了一条崭新的途径.应用体内彗星试验研究致癌剂对小鼠多种器官组织的DNA损伤与修复作用,近年来国外已有报道.在其研究中,首先需将各器官组织分离成单个细胞,样品组织的细胞分离制备是体内彗星试验的关键步骤.以往细胞分离多采用酶消化法,Singh等[3]发现胰酶消化细胞会产生明显的DNA断片.Sasaki[4]提出,可通过组织匀浆,提取细胞核,而后进行试验.为了有助于国内体内彗星试验的开展,我们通过适匀浆条件的选择和匀浆法与酶法分离细胞的比较研究,建立适合于体内彗星试验多个器官的样品制备方法.
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彗星试验银染法的筛选
彗星试验(Clmet Assay)因众多优点已被广泛应用于各种研究领域,但常规使用荧光染色观察结果,在很大程度上限制了其推广应用.为了建立一种染色效果好,能取代EB染色的非荧光染色法,本实验室已将4种非荧光染色法试用于彗星试验,发现只有银染法可以染色彗星细胞,且染色持久[1].
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彗星试验体外活化条件研究
间接致突变物需经代谢活化才具有致突变作用.Ames试验中,活化有混合法和预孵法两种方式[1].彗星试验有采用混合法活化[2,3],预孵法未见报道.本试验以两种已知间接致突变物苯并(a)芘和2-氨基芴为受试物,将两种活化方式的彗星试验结果进行对比研究,并对活化暴露时间与适用的S9浓度进行探讨.
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一种更新的检测DNA交联的尝试
DNA交联是外来化学物作用于DNA所致的重要遗传损伤,与其他类型DNA损伤相比,DNA交联较难修复或易于发生易错修复,在细胞周期中维持时间较长.当DNA复制时,一些重要的基因容易丢失,且经常发生染色体断裂,甚至致死性突变[1,2].故筛检环境化学物的DNA交联性损伤具有极其重要的意义.然而,由于检测方法的局限,极大地制约了其应用.近年来,国内外偶有将彗星试验(Comet assay)用于检测DNA交联的报道[3,4],但很不系统和全面.本室在深入挖掘彗星试验的应用前景时,首次探讨了通过增加电压或延长电泳时间来检测DNA交联的新思路,现报道如下.
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彗星试验检测环境致癌物的敏感性评价
彗星试验(comet assay)，又名单细胞凝胶电泳(single cell microgel electrophoresis,SCGE)，以DNA损伤与修复为检测终点。该试验具有诸多优点，可能是筛选致癌物的一种较理想的方法，因此，我用彗星试验检测了11类37种致癌物的DNA损伤作用，评价其检测致癌物的敏感性、检测谱、遗传毒性检出阈，为其应用于环境化学物致癌物筛选，暴露于已知致癌物的生物与人群的监测和分子流行病学调查提供依据。
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雄性小鼠生殖细胞体外彗星试验方法的建立
彗星试验(又名单细胞凝胶电泳试验)作为一种短期实验方法,在检测化学物质所致的DNA损伤方面,具有简便、快速、敏感性高等优点,并可检测单个细胞的DNA损伤,近年来该技术已广泛用于各种理化因子、环境化学物的遗传毒性评价[1-3].根据彗星试验的原理,一切有核的哺乳动物细胞均可用于单细胞凝胶电泳实验,然而,由于组织细胞分离技术的限制,目前仍以体外培养细胞及体内淋巴细胞研究较为广泛,其他组织细胞应用较少,特别是以生殖细胞为靶细胞的报道则更少.本方法旨在建立雄性小鼠生殖细胞的体外彗星试验,并试图将其用于雄性生殖毒物的筛试和毒作用机制的研究.
