体外微核高内涵筛选法在食品毒理学遗传毒性评价中应用研究
发布时间：2021-08-30 17:08
目的探讨基于高内涵筛选（high-content screening, HCS）技术的体外微核（in vitro micronucleus, IVMN）检测方法应用于食品毒理学遗传毒性评价的可行性。方法采用IVMN和HCS法,分别对10种化合物进行遗传毒性评价,其中5种已知遗传毒性化合物（染色体断裂剂和非整倍体诱发剂）、1种已知非遗传毒性化合物以及4种食品原料,每个受试物至少设置3个剂量组,每个剂量组设2个复孔,同时设置阴性对照组（无血清最小必需培养基）和阳性对照组（+S9为环磷酰胺20μg/ml、-S9为丝裂霉素C 1.0μg/ml）。以中国仓鼠肺细胞为细胞模型,在有和/或无代谢活化系统条件下,依次对上述受试物采用短时处理（4 h）后进行微核检测,并分析微核细胞率。结果经IVMN和HCS法得到的IVMN试验结果显示:2.5～10μg/ml苯并芘[B（a）P]、5～20μg/ml甲磺酸甲酯（MMS）、0.01～0.04μg/ml 4-硝基喹啉-N-氧化物（4NQO）、0.25～1.0μg/ml秋水仙碱（COL）和0.5～2.0μg/ml硫酸长春碱（VB）在各自浓度范围内,在有或无代谢活...
【文章来源】：中国食品卫生杂志. 2020,32(02)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
HCS微核成像分析软件示意图(40×)
每个剂量组对2 000个双核细胞进行人工镜检分析(图1),IVMN法结果见表1。随着受试物染毒浓度的增加,B(a)P、MMS、4NQO、COL、VB各剂量组的微核细胞率呈现明显的剂量依赖性增加;NaCl、食品原料A、食品原料B、食品原料C以及食品原料D各剂量组虽呈现一定的剂量依赖性增加趋势,但各组微核细胞率均维持在较低的水平。表1 IVMN和HCS法的检测结果 ( x ˉ ±s) Table 1 Results of IVMN and HCS assay 组别 终浓度/(μg/ml) IVMN法 HCS法 细胞毒性 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 阴性对照组 — 0.0 0.0 1.0 1.1 — — 0.67±0.27 0.81±0.30 — — 阳性对照组 — 49.0 44.5 10.4* 15.5* 10.4 14.1 8.85±0.40* 12.30±2.46* 13.21 15.19 B(a)P 2.5 8.5 — 2.7* — 2.7 — 1.79±0.71* — 2.99 — 5 27.6 — 4.1* — 4.1 — 3.91±0.55* — 5.84 — 10 52.8 — 6.9* — 6.9 — 4.42±0.62* — 7.36 — MMS 5 — 11.8 — 4.3* — 3.9 — 3.86±1.91* — 4.77 10 — 30.5 — 6.3* — 5.7 — 5.05±0.83* — 6.23 20 — 48.1 — 7.2* — 6.5 — 5.75±0.59* — 7.10 4NQO 0.01 — 10.4 — 3.2* — 2.9 — 2.47±1.06* — 3.05 0.02 — 19.2 — 4.8* — 4.4 — 4.90±0.74* — 6.05 0.04 — 44.5 — 6.2* — 5.6 — 5.35±1.07* — 6.60 COL 0.25 — 18.1 — 1.8 — 1.6 — 2.13±0.61* — 2.63 0.5 — 32.9 — 8.7* — 7.9 — 7.08±0.55* — 8.74 1.0 — 47.2 — 12.2* — 11.1 — 14.53±2.19* — 17.94 VB 0.5 — 14.9 — 5.3* — 4.8 — 4.55±0.44* — 5.62 1.0 — 38.2 — 9.5* — 8.6 — 7.07±0.75* — 8.73 2.0 — 56.5 — 9.2* — 8.4 — 7.32±0.27* — 9.04 NaCl 1 250 0.0 0.0 0.6 0.8 0.6 0.7 0.53±0.06 0.64±0.14 0.79 0.79 2 500 0.0 0.0 0.5 1.1 0.5 1.0 0.72±0.14 0.79±0.24 1.07 0.98 5 000 0.0 0.0 0.8 1.3 0.8 1.2 0.65±0.08 1.10±0.07 0.97 1.36 食品原料A 1 250 0.0 3.6 0.8 1.1 0.8 1.0 0.61±0.17 0.53±0.17 0.91 0.66 2 500 5.6 5.8 1.0 1.8 1.0 1.6 0.60±0.03 0.51±0.03 0.90 0.63 5 000 14.5 11.8 1.4 2.0 1.4 1.8 0.79±0.10 0.62±0.10 1.18 0.77 食品原料B 1 250 0.0 9.5 1.5 2.0 1.5 1.8 0.64±0.10 0.65±0.18 0.95 0.80 2500 5.4 15.7 1.7 1.8 1.7 1.6 0.55±0.18 1.01±0.40 0.82 1.25 5 000 20.0 15.9 1.9 2.1 1.9 1.9 0.91±0.25 0.92±0.18 1.36 1.14 食品原料C 312.5 0.0 2.5 1.3 1.3 1.3 1.2 0.71±0.27 0.67±0.07 1.06 0.83 625 11.5 28.5 1.6 1.5 1.6 1.4 1.06±0.11 1.18±0.42 1.58 1.46 1 250 48.6 54.8 1.5 1.8 1.5 1.6 0.92±0.16 1.29±0.11 1.37 1.59 食品原料D 156.25 0.0 8.4 0.7 1.0 0.7 0.9 0.53±0.14 0.79±0.33 0.79 0.98 312.5 8.4 12.3 1.4 1.2 1.4 1.1 0.66±0.07 0.87±0.24 0.99 1.07 625 45.8 53.7 1.5 1.9 1.5 1.7 0.85±0.13 1.23±0.37 1.27 1.52 注:*为与阴性对照组比较P<0.05;—为无终浓度或未检测
表1 IVMN和HCS法的检测结果 ( x ˉ ±s) Table 1 Results of IVMN and HCS assay 组别 终浓度/(μg/ml) IVMN法 HCS法 细胞毒性 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 阴性对照组 — 0.0 0.0 1.0 1.1 — — 0.67±0.27 0.81±0.30 — — 阳性对照组 — 49.0 44.5 10.4* 15.5* 10.4 14.1 8.85±0.40* 12.30±2.46* 13.21 15.19 B(a)P 2.5 8.5 — 2.7* — 2.7 — 1.79±0.71* — 2.99 — 5 27.6 — 4.1* — 4.1 — 3.91±0.55* — 5.84 — 10 52.8 — 6.9* — 6.9 — 4.42±0.62* — 7.36 — MMS 5 — 11.8 — 4.3* — 3.9 — 3.86±1.91* — 4.77 10 — 30.5 — 6.3* — 5.7 — 5.05±0.83* — 6.23 20 — 48.1 — 7.2* — 6.5 — 5.75±0.59* — 7.10 4NQO 0.01 — 10.4 — 3.2* — 2.9 — 2.47±1.06* — 3.05 0.02 — 19.2 — 4.8* — 4.4 — 4.90±0.74* — 6.05 0.04 — 44.5 — 6.2* — 5.6 — 5.35±1.07* — 6.60 COL 0.25 — 18.1 — 1.8 — 1.6 — 2.13±0.61* — 2.63 0.5 — 32.9 — 8.7* — 7.9 — 7.08±0.55* — 8.74 1.0 — 47.2 — 12.2* — 11.1 — 14.53±2.19* — 17.94 VB 0.5 — 14.9 — 5.3* — 4.8 — 4.55±0.44* — 5.62 1.0 — 38.2 — 9.5* — 8.6 — 7.07±0.75* — 8.73 2.0 — 56.5 — 9.2* — 8.4 — 7.32±0.27* — 9.04 NaCl 1 250 0.0 0.0 0.6 0.8 0.6 0.7 0.53±0.06 0.64±0.14 0.79 0.79 2 500 0.0 0.0 0.5 1.1 0.5 1.0 0.72±0.14 0.79±0.24 1.07 0.98 5 000 0.0 0.0 0.8 1.3 0.8 1.2 0.65±0.08 1.10±0.07 0.97 1.36 食品原料A 1 250 0.0 3.6 0.8 1.1 0.8 1.0 0.61±0.17 0.53±0.17 0.91 0.66 2 500 5.6 5.8 1.0 1.8 1.0 1.6 0.60±0.03 0.51±0.03 0.90 0.63 5 000 14.5 11.8 1.4 2.0 1.4 1.8 0.79±0.10 0.62±0.10 1.18 0.77 食品原料B 1 250 0.0 9.5 1.5 2.0 1.5 1.8 0.64±0.10 0.65±0.18 0.95 0.80 2500 5.4 15.7 1.7 1.8 1.7 1.6 0.55±0.18 1.01±0.40 0.82 1.25 5 000 20.0 15.9 1.9 2.1 1.9 1.9 0.91±0.25 0.92±0.18 1.36 1.14 食品原料C 312.5 0.0 2.5 1.3 1.3 1.3 1.2 0.71±0.27 0.67±0.07 1.06 0.83 625 11.5 28.5 1.6 1.5 1.6 1.4 1.06±0.11 1.18±0.42 1.58 1.46 1 250 48.6 54.8 1.5 1.8 1.5 1.6 0.92±0.16 1.29±0.11 1.37 1.59 食品原料D 156.25 0.0 8.4 0.7 1.0 0.7 0.9 0.53±0.14 0.79±0.33 0.79 0.98 312.5 8.4 12.3 1.4 1.2 1.4 1.1 0.66±0.07 0.87±0.24 0.99 1.07 625 45.8 53.7 1.5 1.9 1.5 1.7 0.85±0.13 1.23±0.37 1.27 1.52 注:*为与阴性对照组比较P<0.05;—为无终浓度或未检测2.3 HCS法检测结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]微核试验方法及应用研究进展[J]. 陈思,鲁克庆,马兴铭. 中国比较医学杂志. 2016(02)
[2]CHO细胞体外微核高内涵筛选方法的建立及应用[J]. 周飞,林海霞,常艳. 癌变·畸变·突变. 2011(01)
本文编号：3373177
【文章来源】：中国食品卫生杂志. 2020,32(02)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
HCS微核成像分析软件示意图(40×)
每个剂量组对2 000个双核细胞进行人工镜检分析(图1),IVMN法结果见表1。随着受试物染毒浓度的增加,B(a)P、MMS、4NQO、COL、VB各剂量组的微核细胞率呈现明显的剂量依赖性增加;NaCl、食品原料A、食品原料B、食品原料C以及食品原料D各剂量组虽呈现一定的剂量依赖性增加趋势,但各组微核细胞率均维持在较低的水平。表1 IVMN和HCS法的检测结果 ( x ˉ ±s) Table 1 Results of IVMN and HCS assay 组别 终浓度/(μg/ml) IVMN法 HCS法 细胞毒性 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 阴性对照组 — 0.0 0.0 1.0 1.1 — — 0.67±0.27 0.81±0.30 — — 阳性对照组 — 49.0 44.5 10.4* 15.5* 10.4 14.1 8.85±0.40* 12.30±2.46* 13.21 15.19 B(a)P 2.5 8.5 — 2.7* — 2.7 — 1.79±0.71* — 2.99 — 5 27.6 — 4.1* — 4.1 — 3.91±0.55* — 5.84 — 10 52.8 — 6.9* — 6.9 — 4.42±0.62* — 7.36 — MMS 5 — 11.8 — 4.3* — 3.9 — 3.86±1.91* — 4.77 10 — 30.5 — 6.3* — 5.7 — 5.05±0.83* — 6.23 20 — 48.1 — 7.2* — 6.5 — 5.75±0.59* — 7.10 4NQO 0.01 — 10.4 — 3.2* — 2.9 — 2.47±1.06* — 3.05 0.02 — 19.2 — 4.8* — 4.4 — 4.90±0.74* — 6.05 0.04 — 44.5 — 6.2* — 5.6 — 5.35±1.07* — 6.60 COL 0.25 — 18.1 — 1.8 — 1.6 — 2.13±0.61* — 2.63 0.5 — 32.9 — 8.7* — 7.9 — 7.08±0.55* — 8.74 1.0 — 47.2 — 12.2* — 11.1 — 14.53±2.19* — 17.94 VB 0.5 — 14.9 — 5.3* — 4.8 — 4.55±0.44* — 5.62 1.0 — 38.2 — 9.5* — 8.6 — 7.07±0.75* — 8.73 2.0 — 56.5 — 9.2* — 8.4 — 7.32±0.27* — 9.04 NaCl 1 250 0.0 0.0 0.6 0.8 0.6 0.7 0.53±0.06 0.64±0.14 0.79 0.79 2 500 0.0 0.0 0.5 1.1 0.5 1.0 0.72±0.14 0.79±0.24 1.07 0.98 5 000 0.0 0.0 0.8 1.3 0.8 1.2 0.65±0.08 1.10±0.07 0.97 1.36 食品原料A 1 250 0.0 3.6 0.8 1.1 0.8 1.0 0.61±0.17 0.53±0.17 0.91 0.66 2 500 5.6 5.8 1.0 1.8 1.0 1.6 0.60±0.03 0.51±0.03 0.90 0.63 5 000 14.5 11.8 1.4 2.0 1.4 1.8 0.79±0.10 0.62±0.10 1.18 0.77 食品原料B 1 250 0.0 9.5 1.5 2.0 1.5 1.8 0.64±0.10 0.65±0.18 0.95 0.80 2500 5.4 15.7 1.7 1.8 1.7 1.6 0.55±0.18 1.01±0.40 0.82 1.25 5 000 20.0 15.9 1.9 2.1 1.9 1.9 0.91±0.25 0.92±0.18 1.36 1.14 食品原料C 312.5 0.0 2.5 1.3 1.3 1.3 1.2 0.71±0.27 0.67±0.07 1.06 0.83 625 11.5 28.5 1.6 1.5 1.6 1.4 1.06±0.11 1.18±0.42 1.58 1.46 1 250 48.6 54.8 1.5 1.8 1.5 1.6 0.92±0.16 1.29±0.11 1.37 1.59 食品原料D 156.25 0.0 8.4 0.7 1.0 0.7 0.9 0.53±0.14 0.79±0.33 0.79 0.98 312.5 8.4 12.3 1.4 1.2 1.4 1.1 0.66±0.07 0.87±0.24 0.99 1.07 625 45.8 53.7 1.5 1.9 1.5 1.7 0.85±0.13 1.23±0.37 1.27 1.52 注:*为与阴性对照组比较P<0.05;—为无终浓度或未检测
表1 IVMN和HCS法的检测结果 ( x ˉ ±s) Table 1 Results of IVMN and HCS assay 组别 终浓度/(μg/ml) IVMN法 HCS法 细胞毒性 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 微核细胞率/% 微核细胞率倍数 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 +S9 -S9 阴性对照组 — 0.0 0.0 1.0 1.1 — — 0.67±0.27 0.81±0.30 — — 阳性对照组 — 49.0 44.5 10.4* 15.5* 10.4 14.1 8.85±0.40* 12.30±2.46* 13.21 15.19 B(a)P 2.5 8.5 — 2.7* — 2.7 — 1.79±0.71* — 2.99 — 5 27.6 — 4.1* — 4.1 — 3.91±0.55* — 5.84 — 10 52.8 — 6.9* — 6.9 — 4.42±0.62* — 7.36 — MMS 5 — 11.8 — 4.3* — 3.9 — 3.86±1.91* — 4.77 10 — 30.5 — 6.3* — 5.7 — 5.05±0.83* — 6.23 20 — 48.1 — 7.2* — 6.5 — 5.75±0.59* — 7.10 4NQO 0.01 — 10.4 — 3.2* — 2.9 — 2.47±1.06* — 3.05 0.02 — 19.2 — 4.8* — 4.4 — 4.90±0.74* — 6.05 0.04 — 44.5 — 6.2* — 5.6 — 5.35±1.07* — 6.60 COL 0.25 — 18.1 — 1.8 — 1.6 — 2.13±0.61* — 2.63 0.5 — 32.9 — 8.7* — 7.9 — 7.08±0.55* — 8.74 1.0 — 47.2 — 12.2* — 11.1 — 14.53±2.19* — 17.94 VB 0.5 — 14.9 — 5.3* — 4.8 — 4.55±0.44* — 5.62 1.0 — 38.2 — 9.5* — 8.6 — 7.07±0.75* — 8.73 2.0 — 56.5 — 9.2* — 8.4 — 7.32±0.27* — 9.04 NaCl 1 250 0.0 0.0 0.6 0.8 0.6 0.7 0.53±0.06 0.64±0.14 0.79 0.79 2 500 0.0 0.0 0.5 1.1 0.5 1.0 0.72±0.14 0.79±0.24 1.07 0.98 5 000 0.0 0.0 0.8 1.3 0.8 1.2 0.65±0.08 1.10±0.07 0.97 1.36 食品原料A 1 250 0.0 3.6 0.8 1.1 0.8 1.0 0.61±0.17 0.53±0.17 0.91 0.66 2 500 5.6 5.8 1.0 1.8 1.0 1.6 0.60±0.03 0.51±0.03 0.90 0.63 5 000 14.5 11.8 1.4 2.0 1.4 1.8 0.79±0.10 0.62±0.10 1.18 0.77 食品原料B 1 250 0.0 9.5 1.5 2.0 1.5 1.8 0.64±0.10 0.65±0.18 0.95 0.80 2500 5.4 15.7 1.7 1.8 1.7 1.6 0.55±0.18 1.01±0.40 0.82 1.25 5 000 20.0 15.9 1.9 2.1 1.9 1.9 0.91±0.25 0.92±0.18 1.36 1.14 食品原料C 312.5 0.0 2.5 1.3 1.3 1.3 1.2 0.71±0.27 0.67±0.07 1.06 0.83 625 11.5 28.5 1.6 1.5 1.6 1.4 1.06±0.11 1.18±0.42 1.58 1.46 1 250 48.6 54.8 1.5 1.8 1.5 1.6 0.92±0.16 1.29±0.11 1.37 1.59 食品原料D 156.25 0.0 8.4 0.7 1.0 0.7 0.9 0.53±0.14 0.79±0.33 0.79 0.98 312.5 8.4 12.3 1.4 1.2 1.4 1.1 0.66±0.07 0.87±0.24 0.99 1.07 625 45.8 53.7 1.5 1.9 1.5 1.7 0.85±0.13 1.23±0.37 1.27 1.52 注:*为与阴性对照组比较P<0.05;—为无终浓度或未检测2.3 HCS法检测结果
【参考文献】：
期刊论文
[1]微核试验方法及应用研究进展[J]. 陈思,鲁克庆,马兴铭. 中国比较医学杂志. 2016(02)
[2]CHO细胞体外微核高内涵筛选方法的建立及应用[J]. 周飞,林海霞,常艳. 癌变·畸变·突变. 2011(01)
本文编号：3373177
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