GB15670-1995《農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法》中14.6部分詳細(xì)規(guī)定了小鼠睪丸精母細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)的方法與要求,該試驗(yàn)旨在評(píng)估農(nóng)藥對(duì)哺乳動(dòng)物生殖細(xì)胞的遺傳毒性,通過(guò)檢測(cè)受試物引起小鼠睪丸精母細(xì)胞染色體畸變的效應(yīng),預(yù)測(cè)其遺傳危害和潛在致癌作用的可能性。
一、試驗(yàn)原理
雄性生殖細(xì)胞從精原細(xì)胞發(fā)育成成熟精子需要經(jīng)過(guò)多個(gè)發(fā)育階段,不同發(fā)育階段的雄性生殖細(xì)胞對(duì)化學(xué)物質(zhì)的敏感性不同。初級(jí)精母細(xì)胞對(duì)化學(xué)誘變比較敏感,在哺乳動(dòng)物精子發(fā)生過(guò)程中,DNA合成是在初級(jí)精母細(xì)胞細(xì)線期以前的各階段細(xì)胞中進(jìn)行,以后發(fā)育的細(xì)胞不再進(jìn)行DNA合成。因此,受試物需在前細(xì)線期給予,于小鼠第一次接觸受試物后的第12~14天采樣制片,可以觀察到前細(xì)線期接觸引起的精母細(xì)胞染色體畸變效應(yīng)。
二、試驗(yàn)動(dòng)物與分組
動(dòng)物選擇:選用6~8周齡健康雄性小鼠,每組應(yīng)保證至少有5只存活小鼠。
分組設(shè)計(jì):
陰性對(duì)照組:使用等體積的溶劑。
陽(yáng)性對(duì)照組:使用已知具有誘變作用的物質(zhì),如絲裂霉素C(1.5~2mg/kg,腹腔注射一次)或環(huán)磷酰胺(40mg/kg,腹腔注射,每天1次,連續(xù)5天)。
受試物組:設(shè)3個(gè)劑量組,根據(jù)急性LD50,選用可使動(dòng)物出現(xiàn)輕中毒癥狀、體重略有下降、不引起動(dòng)物死亡的劑量為高劑量,按2~3倍組間間距設(shè)中、低劑量組。
三、試驗(yàn)方法
受試物接觸方法:受試物接觸途徑應(yīng)與實(shí)際接觸途徑一致或接近,可采取一次接觸或每天1次、連續(xù)5天的方法。
取樣時(shí)間:各組均于第一次接觸受試物后第12~14天將動(dòng)物處死制片。
制片步驟:
動(dòng)物處死前處理:處死前6小時(shí)腹腔注射秋水仙素(4mg/kg,0.04%秋水仙素按0.1ml/10g體重給予)。
睪丸取出與處理:以頸椎脫臼法處死小鼠,取出兩側(cè)睪丸,去凈周圍組織和脂肪,用低滲液洗去毛和血污后,放入盛有適量低滲液的小平皿中。
低滲處理:用眼科鑷撕開(kāi)睪丸被膜,輕輕分離曲精管,加低滲液至8~10ml,室溫下低滲20~40分鐘(低滲時(shí)間視室溫條件而定)。
固定處理:仔細(xì)吸盡低滲液,加固定液10ml,固定20分鐘。必要時(shí)可存放在冰箱中過(guò)夜,但軟化前應(yīng)將固定液吸掉,再加入新鮮配制的固定液,固定10分鐘。
軟化與離心:吸盡固定液,加60%冰醋酸1~2ml,待大部分曲細(xì)精管軟化后立即加入倍量的固定液,用吸管打勻,移入離心管,以1000r/min離心10分鐘。
制片:棄去大部分上清液,留下約0.5~1.0ml,充分打勻制成細(xì)胞混懸液。將細(xì)胞混懸液均勻地滴于冰水玻片上,每個(gè)樣本制片2~3張。
染色與觀察:用1:10Giemsa染液(pH6.8)染色20~40分鐘,立即用蒸餾水或pH6.8的磷酸緩沖液沖洗,晾干后放入片盒中保存。
四、觀察指標(biāo)與結(jié)果判定
觀察指標(biāo):主要觀察染色體畸變類型,包括裂隙、斷片、微小體、相互易位、X-Y和常染色體的單價(jià)體等。
結(jié)果判定:
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:對(duì)每個(gè)動(dòng)物記錄含染色體結(jié)構(gòu)畸變的細(xì)胞數(shù)和每個(gè)細(xì)胞的染色體畸變數(shù),按二項(xiàng)分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
陽(yáng)性結(jié)果判定:劑量組染色體畸變率與陰性對(duì)照組相比有顯著性差異(P<0.05),且有明顯的劑量-反應(yīng)關(guān)系,符合以上條件即可判定為染色體畸變陽(yáng)性。染色體裂隙應(yīng)分別記錄和報(bào)告,一般不計(jì)入畸變率。
五、質(zhì)量控制與注意事項(xiàng)
質(zhì)量控制要點(diǎn):
受試物配制:應(yīng)新鮮配制,固體受試物需溶解或懸浮于適當(dāng)溶劑。
秋水仙素使用:宜當(dāng)天新鮮配制,確保中期阻斷效果。
固定液配制:需新鮮配制,甲醇與冰乙酸比例為3:1。
低滲時(shí)間控制:精原細(xì)胞10分鐘,精母細(xì)胞20分鐘。
滴片操作:滴片時(shí)玻片需預(yù)冷,確保染色體分散良好。
染色時(shí)間調(diào)整:根據(jù)室溫調(diào)整染色時(shí)間,通常20分鐘左右。
鏡檢選擇:選擇背景清晰、分散良好、染色體收縮適中的中期分裂相進(jìn)行觀察。
注意事項(xiàng):
動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境:應(yīng)符合GB 14925有關(guān)規(guī)定。
受試物給予量:一次給予的Zui大容量不應(yīng)超過(guò)0.2ml/10g體重,如劑量較大,可在一天內(nèi)分兩次給予。
陰性對(duì)照組處理:除不使用受試物外,其他處理與受試物組一致。
陽(yáng)性對(duì)照組預(yù)期:應(yīng)預(yù)期在精原細(xì)胞和精母細(xì)胞觀察到高于背景的染色體畸變?cè)黾印?/p>