유도 된 쥐 간 S9 분획 : 시험 관내 유전 독성 및 돌연변이 시험을위한 대사 활성화 시스템

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소개

유도 된 쥐 간 S9평가의 핵심 요소입니다유전 적 독성특히 규제 독성학에서 화학 물질의 잠재력. 그것은 일반적으로 시험 관내 분석과 함께 사용됩니다.에임스 테스트 그리고돌연변이 테스트, 화합물의 돌연변이 유발 특성을 평가하기 위해. 시토크롬 P450 (CYP450)이 풍부한 효소 시스템을 제공함으로써, 유도 된 쥐 간 S9 분획은 간에서 발생하는 대사 과정을 시뮬레이션하는 데 중요한 역할을하며 화학 물질이 잠재적으로 유전자 돌연변이 또는 암을 유발할 수 있는지 여부를 결정하는 데 도움이된다.

유도 된 쥐 간 S9

간 S9 분획은 일련의 원심 분리 단계 후 쥐 간 균질 액으로부터 얻은 사후 미토콘드리아 상청액을 지칭한다. "유도 된"이라는 용어는 간 효소, 특히 시토크롬 P450 효소 (CYP450)의 활성을 향상시키는 특정 화합물을 갖는 래트의 처리를 지칭하며, 이는 광범위한 이종 생물의 대사를 담당한다.

유도 된 랫트 간 S9 분획은 화학 물질의 1 상 및 상 대사에 관여하는 다양한 효소를 함유한다. 여기에는 시토크롬 P450 모노 옥 시게나 제와 같은 효소가 포함되어 있으며, 이는 기질의 산화 적 생체 변형을 촉진하여 인간 간 대사를 모방합니다.

CYP450 활성 및 대사 활성화

시토크롬 P450 효소 패밀리 (CYP450)는 많은 의약품, 환경 화학 물질 및 발암 물질을 포함하여 다양한 물질의 신진 대사에서 중추적 인 역할을합니다. 유도 된 쥐 간 S9 분획은 이들 효소를 함유하고 대사 활성화 후에 만 ​​유전 독성이 될 수있는 화학 물질을 평가하는 데 필수적이다.

많은 화합물은 초기에 독성이 없지만 간에서 신진 대사 후 독성이 될 수 있습니다. 이들 PRO - 돌연변이 인 (돌연변이 유발이되기 위해 대사 활성화가 필요하다)과 프로 - 발암 물질 (암을 유발하기 위해 활성화가 필요하다)은 S9 대사 활성화 시스템을 포함하는 분석을 통해서만 검출 될 수있다. CYP450과 같은 대사 효소의 유도가 없다면, 이들 물질은 표준 유전 독성 시험에서 무해한 것으로 보일 수있다.

유도 된 쥐 간 S9를 시험 관내 분석에 첨가함으로써, 연구자들은 물질이 CYP450 효소와 어떻게 상호 작용하는지 평가할 수있다. CYP450 효소에 의한 대사는 많은 약물의 약동학에서 중요한 단계이기 때문에 이것은 제약에 특히 중요하다.

유도 된 쥐 간 S9의 적용

1. 1. Ames Test (OECD 471)

가이드 라인에 요약 된 AMES 테스트OECD 471, 변이원성을 평가하는 데 가장 잘 알려진 넓고 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 여기에는 살모넬라 박테리아의 균주를 시험 화학 물질에 노출시켜 박테리아가 히스티딘 - 독립 상태로 되돌릴 수있는 돌연변이를 유발하는지 확인합니다.

인간 대사 과정을 시뮬레이션하기 위해, 유도 된 쥐 간 S9는 종종 시험 시스템에 추가된다. S9 분획은 CYP450을 포함한 필요한 효소를 제공하며, 이는 화합물을 박테리아 DNA에서 돌연변이를 유발할 수있는보다 반응성 형태로 대사해야 할 수있다. 이러한 S9와 AMES 테스트의 조합은 직접 및 대사 적으로 활성화 된 돌연변이 유발 메커니즘을 모방함으로써 돌연변이 유발 전위에 대한보다 포괄적 인 평가를 허용한다.

2. 2.돌연변이 테스트 (염색체 수차 시험, 미세 핵 검사 및 기타 시험 관내 분석)

AMES 테스트 외에도 돌연변이 테스트는 일반적으로 화학 물질의 유전 독성 잠재력을 평가하는 데 사용됩니다. 이 시험은 염색체 돌연변이, 유전자 돌연변이 및 미세 핵의 형성을 포함한 다양한 유전자 손상을 평가하는 데 더 포괄적이다. 유도 된 쥐 간 S9는 다음과 같은 이유로 돌연변이 테스트에 사용됩니다.

미세 핵 시험 (OECD 487)

이 시험은 세포 분열 동안 핵에 혼입되지 않은 염색체 조각 또는 전체 염색체의 조각을 함유하는 소형 핵체체 인 세포에서 미세 핵의 형성을 감지한다. 그만큼 미세 핵 테스트clastogenic (염색체 - 파괴) 및 이성질 (염색체 수에 영향) 효과를 감지 할 수 있습니다. 유도 된 랫트 간 S9는 여기에서 시험 물질을 신진 대사로 활성화시키는 데 사용됩니다. 일부 화학 물질은 간 효소에 의해 대사되면 염색체 손상 만 유발하므로. S9 분획은 생체 내에서 발생할 수있는 대사 활성화를 시뮬레이션하여 시험의 민감도를 향상시킨다.

염색체 수차 시험 (OECD 473)

이 테스트는 물질이 파손, 결실, 전위 또는 기타 유형의 수차를 유도함으로써 염색체에 구조적 손상을 일으킬 수 있는지 평가합니다. 미세 핵 테스트와 마찬가지로염색체 수차 테스트대사 활성화 유무에 관계없이 적용될 수 있습니다. 유도 된 랫트 간 S9는 간에서 대사 과정을 모방하기 위해 시험 시스템에 첨가되어 원래 형태로 염색체 손상을 일으키지 않지만 간 대사 후에 그렇게 할 수있는 물질의 평가를 허용한다.

돌연변이 시험의 비교 고려 사항

HPRT/HGPRT 분석 (OECD 476)

에서HPRT/HGPRT 분석, 중국 햄스터 (CHO 또는 V79) 또는 인간 림프 모세포 (TK6) 세포의 배양 물은 유도 된 쥐 간 S9 대사 혼합물의 존재 하에서 시험 화학 물질에 노출되며, 이는 프로 투그 아겐을 DNA- 반응성 종으로 전환시키는 데 필요한 CYP450 효소를 공급한다. 간단한 처리 및 7 일 발현 기간 후, 세포는 6- 티오 구아닌으로 도전한다; hypoxanthine -guanine 포스 포 리보 실 트랜스퍼 라제 유전자에서 기능 손실 돌연변이를 갖는 클론만이 살아 남았습니다. 돌연변이 체 복사 수와 전반적인 생존력을 비교함으로써, 연구자들은 동시 및 역사적 대조군에 걸쳐 재현 적으로 상승하면 유전 독성 잠재력을 나타내는 돌연변이 빈도를 결정한다.

TK 분석 (OECD 490 & OECD 476)

그만큼TK 분석 L5178Y 마우스 림프종 세포 (OECD 490) 또는 CHO 세포를 사용합니다.OECD 476) 티미 딘 키나제 유전자좌에서 이종 접합성을 조작한다. 화학적 노출 ± S9 혼합 후, 세포는 회복되어 트리 플루오로로 티미 딘을 함유하는 배지에 도금되어 Tk -profident 세포를 죽였다. 살아남은 Tkants 돌연변이 체는 10-14 일에 걸쳐 식민지를 형성하며, 종종 염색체 사건을 반영하는 소형 - 고민 돌연변이 체 및 점 돌연변이를 반영하는 큰 고민 돌연변이 체. HPRT/HGPRT 분석에서와 같이, 엄격한 세포 독성 대조군 및 양성 돌연변이가 벤치 마크는 돌연변이 주파수의 증가가 화합물의 유전 독성 위험을 확실하게 반영하도록 보장한다.

4. 4. 암 위험 평가

유도 된 랫트 간 S9는 또한 암을 평가하기위한 연구에 사용됩니다 - 물질의 잠재력을 유발합니다. 인간 간에서 발생하는 대사 과정을 시뮬레이션함으로써, S9 분획은 DNA에 결합 할 수있는 반응성 대사 산물의 형성을 유발하고 암으로 이어질 수있는 돌연변이를 유발할 수있는 화합물을 식별하는 데 도움이 될 수있다.

유도 된 햄스터 간 S9로 향상된 AMES 테스트

EMA (European Medicines Agency)가 발행 한 최신 지침에 따르면, 전통적인 AMES 테스트는 특정 N - 니트로사민 불순물의 돌연변이 유발 가능성, 특히 N - 니트로 소디 메틸 아민 (NDMA)을 감지 할만 큼 민감하지 않을 수 있습니다. 따라서 미국 식품의 약국 (FDA)의 부서 인 NCTR (National Center for Toxicological Research)이 개발 한 Enhanced Ames 테스트는보다 신뢰할 수있는 대안으로 권장되었습니다. 강화 된 AMES 검사는 30% 래트 간 S9 및 30% 햄스터 간 S9를 함유하는 것으로 수행 된 유도 된 햄스터 간 S9의 첨가를 도입 하였다. 쥐와 햄스터 데스 모솜 상청액 (S9S)은 시토크롬 P450 효소로 처리 된 설치류 간으로부터 제조되어야한다. 유도 된 햄스터 간 S9를 사용함으로써,이 향상된 시험은 인간 대사를 더 잘 시뮬레이션하고 결과의 신뢰성을 증가시킵니다.

결론

유도 된 랫트 간 S9는 유전 독성 테스트에서 중요한 도구 역할을하며, 연구원과 규제 기관이 화학 물질의 돌연변이 유발 및 발암 잠재력을 평가할 수 있도록 도와줍니다. 대사 활성화 시스템을 제공함으로써, 이는 AMES 시험, 돌연변이 테스트 및 CYP450 활성 연구와 같은 분석의 능력을 향상시켜 대사 활성화가 유전 독성이되기 위해 필요한 물질을 탐지합니다. 신약, 화학 물질 및 소비자 제품의 안전을 보장하는 데 필수적입니다. 인간 간 신진 대사를 시뮬레이션하는 역할을 통해, 유도 된 쥐 간 S9 분획은 현대 독성학 및 규제 안전 평가의 필수 불가결 한 부분입니다.