การทดสอบ Ames สำหรับ N - nitrosamines: การประเมินการกลายพันธุ์

บทนำเกี่ยวกับการทดสอบ Ames

การทดสอบ AMES หรือที่เรียกว่าการทดสอบการกลายพันธุ์แบบย้อนกลับของแบคทีเรียนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการทดสอบทางชีวภาพที่ประเมินศักยภาพการกลายพันธุ์ของสารเคมีรวมถึง N - nitrosamines พัฒนาโดยดร. บรูซอาเมสในปี 1970 การทดสอบนี้ใช้สายพันธุ์เฉพาะของแบคทีเรีย Salmonella typhimurium ที่มีการกลายพันธุ์ในยีนที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ฮิสทิดีน การทดสอบกำหนดว่าสารสามารถทำให้เกิดการกลายพันธุ์ใน DNA ของแบคทีเรียหรือไม่แสดงให้เห็นถึงการก่อมะเร็งที่อาจเกิดขึ้นในมนุษย์หรือไม่

ความเกี่ยวข้องของการทดสอบ Ames สำหรับ n - nitrosamines

n - nitrosamines เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับคุณสมบัติทางพันธุกรรมและสารก่อมะเร็งของพวกเขาเนื่องจากพวกเขาสามารถกระตุ้นให้เกิดความเสียหายของดีเอ็นเอผ่าน alkylation และความเครียดออกซิเดชัน การทดสอบ AMES มีประโยชน์อย่างยิ่งในการตรวจจับเอฟเฟกต์การกลายพันธุ์ของพวกเขาเนื่องจาก n - nitrosamines จำนวนมากต้องการการกระตุ้นการเผาผลาญผ่านการแปลงเอนไซม์เพื่อสร้างตัวกลางอิเล็กโทรฟิลที่มีปฏิกิริยาสูงที่สามารถโต้ตอบกับ DNA ได้ การเปิดใช้งานนี้มักเกิดขึ้นในตับผ่านเอนไซม์ cytochrome P450 ในการทำซ้ำการเปลี่ยนเมตาบอลิซึมในหลอดทดลองการทดสอบมักจะดำเนินการโดยมีและไม่มีการกระตุ้นการเผาผลาญโดยใช้ S9 Mix การเตรียมเอนไซม์ตับที่ได้มาจากหนูซึ่งเลียนแบบการเผาผลาญของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและเพิ่มการตรวจจับกิจกรรมการกลายพันธุ์

วิธีการทดสอบ AMES

ขั้นตอนมาตรฐานของการทดสอบ AMES เกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:

1. 1. การเตรียมสายพันธุ์ทดสอบ: เชื้อ Salmonella typhimurium กับการกลายพันธุ์ก่อน - การกลายพันธุ์ที่มีอยู่ในยีนการสังเคราะห์ฮิสทิดีน สายพันธุ์เหล่านี้ไม่สามารถเติบโตได้หากไม่มีแหล่งฮิสทิดีนภายนอกเว้นแต่ว่าการกลายพันธุ์แบบย้อนกลับจะคืนค่าฟังก์ชัน
2. 2. การสัมผัสกับ N - nitrosamines: วัฒนธรรมแบคทีเรียผสมกับสารประกอบทดสอบ (N - nitrosamine) บนแผ่นวุ้นน้อยที่สุดที่มีฮิสทิดีนจำนวนเล็กน้อย
3. 3. การเปิดใช้งานการเผาผลาญ (S9 Mix นอกจากนี้): เพื่ออธิบายการเปลี่ยนเมตาบอลิซึมในร่างกายมนุษย์ตัวอย่างการทดสอบบางอย่างรวมถึงสัดส่วน S9 ซึ่งเป็นสารสกัดจากเอนไซม์จากไมโครโซมตับหนู
4. 4. การฟักตัวและการเจริญเติบโต: แผ่นจะถูกบ่มที่ 37 ° C เป็นเวลา 48 ชั่วโมงทำให้อาณานิคมของแบคทีเรียเติบโตหากการกลายพันธุ์เกิดขึ้นที่เรียกคืนการสังเคราะห์ฮิสทิดีน
5. 5. การนับและการวิเคราะห์ของอาณานิคม: จำนวนอาณานิคมย้อนกลับ (แบคทีเรียที่ฟื้นความสามารถในการผลิตฮิสทิดีน) จะถูกนับและเปรียบเทียบกับแผ่นควบคุม
6. การตีความผลลัพธ์

• การทดสอบ AMES เชิงบวก: การเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในอาณานิคมย้อนกลับเมื่อเทียบกับการควบคุมแสดงให้เห็นว่าสารประกอบก่อให้เกิดการกลายพันธุ์หมายถึงการกลายพันธุ์และคุณสมบัติการก่อมะเร็งที่อาจเกิดขึ้น
• การทดสอบเชิงลบของ AMES: หากไม่พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสารประกอบนั้นน่าจะไม่ใช่ - กลายพันธุ์ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบ
• ปริมาณ - ความสัมพันธ์การตอบสนอง: ปริมาณที่สูงขึ้นซึ่งนำไปสู่อัตราการกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นทำให้หลักฐานของการกลายพันธุ์เพิ่มขึ้น

บทสรุป

การทดสอบ AMES เป็นวิธีที่รวดเร็วและมีค่าใช้จ่าย - วิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการประเมินการกลายพันธุ์ของ N - nitrosamines เมื่อพิจารณาถึงความสัมพันธ์กับโรคมะเร็งการระบุคุณสมบัติการกลายพันธุ์ของพวกเขาผ่านการทดสอบนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมกฎระเบียบและการประเมินความเสี่ยง การทดสอบนี้ยังคงเป็นรากฐานที่สำคัญในการตรวจคัดกรองทางพิษวิทยาและการประเมินความปลอดภัยทางเคมี

คำสำคัญ: N - nitrosamines, NDSRIS, OECD 471, การทดสอบ AMES ที่ปรับปรุงแล้ว, Hamster Liver S9, Cytochrome P450 เอนไซม์, การทดสอบการกลายพันธุ์