新药遗传毒性评价方法的研究现状和发展趋势

本文扼要比较了各国新药遗传毒性测试方案,介绍了目前新药遗传毒性测试方法的研究现状和今后有发展潜力的几种高通量筛选方法.     

一氧化氮供体药物硝普钠的遗传毒性的研究

本文以硝普钠为ＮＯ供体药物，研究慢性升高的ＮＯ对哺乳动物细胞的诱变作用和微核形成的影响。结果ＳＮＰ处理，均以剂量－反应方式诱发ｇ１２细胞ｇｐｔ位点突变，在最高受试剂量，诱变率分别超过本底１３和２５倍，在处理组还观察到含微核的双核细胞数显著增多。在０．５－４ｍＭ或２－８ｍＭ（－Ｓ９）ＳＮＰ剂量范围内，双核微核细胞率、微核率及含多微核的双核细胞比率均以剂量－依存方式增加，结果表明ＳＮＰ释放的ＮＯ过量积     

铅的生殖毒性和遗传毒性

铅及其化合物均有毒性。宋代的《洗冤录》和明代的《本草纲目》中就有关于铅中毒的论述,但所记载的症状均为急性铅中毒。只是在近一百多年里才发现铅作业女工不育、流产、死胎较多,而且即使为活胎,也易在出生第一年内死亡。近年来发现人或动物模型在接触铅后生殖能力降低与铅的遗传毒理效应有关,这使该领域的研究更加引人注目。本文拟以国内外近期文献为基础,对铅的生殖毒性和遗传毒性作一综述。 1.铅的生殖毒性     

莲须的遗传毒性研究

目的： 评价莲须的急性毒性及遗传毒性,为临床应用提供毒理学资料。 方法： 急性毒性：设21.50、10.00、4.64、2.15 g / kg 4剂量组灌胃。 Ames试验：设0.5、 5、 50、 500、 5 000 μg / 皿剂量,观察加或不加S 9混合物对TA 97、TA 98、TA 100、TA 102菌株的影响。小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验：设10.0、5.0、2.5 g / kg 3剂量组,2次灌胃后,6 h制片,镜检。小鼠精子畸形试验：设2.50、5.0、10.0 g / kg 3剂量,连续灌胃5 d,第35 d后制片、镜检。 结果： 急性毒性试验表明：莲须属于无毒级物质。Ames试验：为阴性结果,未发现对小鼠骨髓嗜多染红细胞有致突变作用和对小鼠精子有致突变作用。 结论： 莲须毒性较低,未发现有遗传毒性。     

牛黄解毒片的遗传毒性研究

背景与目的：评价牛黄解毒片是否具有遗传毒性作用。材料与方法：采用Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验和小鼠精子畸形试验对牛黄解毒片进行遗传毒性检测。结果：Ames试验各剂量组回变菌落数均未超过溶剂对照组的2倍,3个剂量组的微核率和精子畸形率与溶剂对照组比较,差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论：在本试验条件下,牛黄解毒片未见遗传毒性作用。     

保健食品Glucosol的遗传毒性试验研究

Glucosol是一种降血糖保健食品,出口台湾和东南亚各地。为了考察是否存在遗传毒性,按照台湾的有关规程进行了试验。Ames试验采用组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏杆菌TA97、TA98、TA100、TA102和TA1535五个菌株,试验在有或无代谢活化剂下对受试物1－10000μg／皿共5个浓度进行计数。结果在10000μg/皿未见菌株出现毒性反应,10000μg／皿以下各浓度组不引起各菌株回变菌落数的明显增加。染色体畸变试验采用传供的中国仓鼠肺细胞（CHL）,试验在有或无代谢活化剂下,对受试物250－1000μg/ml3个浓度,两个培养时间（24和48h)进行显微镜下计数。结果50％细胞生长抑制浓度为1250μg/ml以下各浓度组的细胞畸变率均＜3％。微核试验采用NIH种小鼠,在2.5/-10.0g/kg3个剂量下连续2d灌胃给予受试物,30h取股骨骨髓制片,显微镜下计数。结果10.0g/kg以下各剂量组的骨髓嗜多染红细胞的微核率均＜4‰。精子畸形试验采用昆明种小鼠,在2.5g/kg-10.0g/kg3个剂量连续5d灌胃给予受试物,35d后取附睾尾精子制片,显微镜下计数。结果10.0g/kg以下各剂量组的精子畸形率均＜2．8％。4项致突变试验均为阴性结果。提示该受试物不存在体外基因突变和体内、外染色体畸变和雄性生殖细胞的遗传损伤。     

煤尘提取物的遗传毒性研究

本研究系采集山西省８个大矿务局所属的１０个煤矿，井下掘进工作面煤样１６份，包括７种煤、即烟煤、无烟煤，弱粘结煤，肥煤，瘦煤、焦煤、气煤，每一份煤将经提取，分成丙份；一份进行亚硝化，另一份为非亚硝化煤样，分别进行Ａｍｅｓ试验，ＳＯＳ显色试验，双微核试验，大鼠骨骼细胞染色体为分骅结果表：１６份煤样提取物经亚硝化后，其中有１０种Ａｍｅｓ试验。ＳＯＳ显色试验均为阳性，从１０种阳性煤尘中，选１至３种进行染色     

被动吸烟对小鼠遗传毒性和生殖毒性的研究

本文应用实验动物模型,分别研究了被动吸烟对小鼠的遗传毒性、生殖毒性和胚胎毒性的效应。昆明种小鼠随机分成不同的实验组,分别以4. 7g/ m3 、9. 4g/ m3 和18. 8g/ m3 的香烟烟雾浓度染毒,并分期进行上述各项研究。实验结果表明,雄性小鼠的骨髓嗜多染红细胞的微核率、骨髓细胞的SCE、早期精细胞微核率、精原细胞染色体畸变率和精子畸形率都随被动吸烟的浓度而上升( P < 0. 05 , P < 0. 01) ;而且两者呈正相关。同时,雌性小鼠的高、中剂量组胎鼠存活率下降,死胎增加,平均身长、尾长和体重减少,骨骼发育不良的个体增加。这些结果表明了被动吸烟有较明显的致畸、致突变效应。     

菁染料五甲川菁的遗传毒性研究

目的： 研究菁染料五甲川菁(Cy5)的遗传毒性,为其安全利用提供科学依据。方法：选用小鼠50只,随机分为阴性对照组(生理盐水)、阳性对照组(环磷酰胺,CP)和Cy5不同剂量试验组(2、20、200 mg/kg)。采用小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验、小鼠骨髓染色体畸变试验和Ames试验,检测Cy5的遗传毒性作用。结果：在小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验和小鼠骨髓染色体畸变试验中,Cy5各试验组与阴性对照组相比以及各试验组两两之间比较差异均无统计学意义(P均＞0.05),而各试验阳性对照组与阴性对照组相比差异均有统计学意义(P＜0.05);Ames试验结果亦呈阴性反应。结论：在本试验条件下,未观察到Cy5对小鼠的遗传毒性作用。     

甲氧化三丁基锡的急性毒性和遗传毒性研究

目的:研究甲氧化三丁基锡(tributyltin methoxide,TBTMO)对小鼠的急性毒性和遗传毒性。方法:选取昆明种小鼠110只,随机分为11组(TBTMO 420、286、194、180、132、90、73、61、41.5、28 mg/kg及阴性对照组),一次性灌胃给药进行急性毒性测试;另取昆明种小鼠50只随机分成5组(TBTMO 80、40、20 mg/kg组,阴性对照组和阳性对照组),各剂量组和阴性对照组均连续给药2 d,阳性对照组连续给药5 d,均连续观察35d,处死小鼠取双侧附睾制片进行精子畸形试验;并取昆明种小鼠50只随机分成5组(TBTMO 80、40、20 mg/kg组,阴性对照组和阳性对照组),灌胃给药30 h后处死小鼠取胸骨骨髓进行微核试验;取GFP转基因小鼠50只随机分成5组(TBTMO 80、40、20 mg/kg组,阴性对照组和阳性对照组),收集每只小鼠的脾淋巴细胞进行hprt基因突变试验。然后用不同浓度TBTMO(69.4、48.6、34.0、23.8、16.6、0μg/ml)分别处理中国仓鼠肺成纤维细胞(Chinesehamster lung,CHL)进行染色体畸变试验;用不同浓度TBTMO(每皿5×10~5、5×10~4、5×10~3、5×10~2、50、5、0.5、0.05、5×10~-3、5×10~-4μg)分别处理TA97、TA98、TA100、TA102 4种菌株进行Ames试验。结果:TBTMO对小鼠的半数致死量(LD_(50))为98 mg/kg。与阴性对照组比较,TBTMO可致小鼠精子畸形(P0.05或P0.01),且有剂量依赖趋势,其余4项遗传毒性试验结果均为阴性。结论:在本实验条件下,TBTMO对小鼠的急性经口毒性属于中等毒性,可能具有一定的遗传毒性。     

草苔虫内酯的遗传毒性评价

目的：检测草苔虫内酯的遗传毒性。方法：采用Ames试验、体外培养中国仓鼠卵巢（chinese hamsterovary,crto）细胞染色体畸变试验和小鼠骨髓微核试验检测草苔虫内酯的遗传毒性。结果：Ames试验显示在每皿100、10、1、0．1g受试剂量下,在加或不加S9代谢活化系统时对组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102及TAl535所诱发的回复突变菌落数均与溶剂对照的突变菌落数相近。体外培养CHO细胞染色体畸变试验结果显示,在3．75、1．88和0．94g／ml 3个剂量组,在加S9条件下培养24h和不加S9培养24、48h的CHO细胞染色体畸变率与溶剂对照组相比差异有统计学意义（P〈0．05）。小鼠骨髓微核试验,在12．5、25、50g／kg3个剂量下对ICR小鼠的微核诱发率呈剂量反应关系,与溶剂对照组相比差异有统计学意义（P〈0．01）。结论：在本实验条件下,草苔虫内酯对鼠伤寒沙门氏菌无致突变性,对哺乳动物培养细胞染色体的致畸变作用为可疑阳性,对ICR／b鼠有诱发骨髓嗜多染红细胞微核的效应,提示草苔虫内酯对人体具有潜在的遗传毒性。     

Evaluation of genetic toxicity of bryostatin

目的:检测草苔虫内酯的遗传毒性.方法:采用Ames试验、体外培养中国仓鼠卵巢(chinese hamster ovary,CHO)细胞染色体畸变试验和小鼠骨髓微核试验检测草苔虫内酯的遗传毒性.结果:Ames试验显示在每皿100、10、1、0.1g受试剂量下,在加或不加S9代谢活化系统时对组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100、TA102及TA1535所诱发的回复突变菌落数均与溶剂对照的突变菌落数相近.体外培养CHO细胞染色体畸变试验结果显示,在3.75、1.88和0.94 g/ml 3个剂量组,在加S9条件下培养24 h和不加S9培养24、48 h的CHO细胞染色体畸变率与溶剂对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05).小鼠骨髓微核试验,在12.5、25、50 g/kg 3个剂量下对ICR小鼠的微核诱发率呈剂量反应关系,与溶剂对照组相比差异有统计学意义(P＜0.01).结论:在本实验条件下,草苔虫内酯对鼠伤寒沙门氏菌无致突变性,对哺乳动物培养细胞染色体的致畸变作用为可疑阳性,对ICR小鼠有诱发骨髓嗜多染红细胞微核的效应,提示草苔虫内酯对人体具有潜在的遗传毒性.     

白藜芦醇对小鼠的急性经口毒性和遗传毒性试验研究

目的：了解白藜芦醇的急性经口毒性和遗传毒性,为白藜芦醇的食用、药用安全性评价提供实验依据。方法：按照《GB 15193-2003食品安全性毒理学评价程序和方法》的规定,对白藜芦醇进行急性经口毒性测定,并通过Ames试验（每皿分别加入5000、1000、200、40、8μg白藜芦醇）、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验及小鼠精子畸形试验（分别以7.500、3.750、1.875g/kg剂量的白藜芦醇给小鼠灌胃）对其遗传毒性进行评价。结果：白藜芦醇的急性经口最大耐受剂量〉15.0g/kg;3项遗传毒性试验结果均为阴性。结论：在本实验条件下,白藜芦醇对小鼠的急性经口毒性属无毒,未见遗传毒性作用。     

溪黄草袋泡茶的急性毒性和遗传毒性研究

目的： 探讨溪黄草袋泡茶的急性毒性和遗传毒性。方法：急性毒性实验,分别对小鼠灌服剂量为21.5、10.0、4.64、2.15 g/kg的溪黄草袋泡茶提取液,采用霍恩氏(Horn)法计算其半数致死剂量(LD50)。设每皿5 000、1 000、200、40、8 μg共5个剂量组进行Ames试验;分别按 10.0、5.00、2.50 g/kg进行小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和小鼠精子畸形试验,检测溪黄草袋泡茶的遗传毒性。结果：溪黄草袋泡茶对雌雄小鼠LD50＞21.5 g/kg;Ames试验中,溪黄草袋泡茶对 TA97、TA98、TA100、TA102这4种试验菌株,在加与不加S9条件下,样品各剂量组回变菌落数均未超过溶剂对照组菌落数的2倍,亦无剂量-反应关系;小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和精子畸形试验结果显示,各剂量组的微核率和精子畸形率与阴性对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论：在本实验条件下,溪黄草袋泡茶属无毒级物质,未见遗传毒性。     

乳酸钠对大鼠的亚慢性经皮毒性试验

目的： 观察大鼠连续经皮给予大剂量乳酸钠后的毒性靶器官及其损害的可逆性。方法：设溶剂对照组和乳酸钠高、中、低3个剂量组 (分别为2 000、1 000和500 mg/kg),实验组大鼠连续经皮涂抹乳酸钠90 d,溶剂对照组给予蒸馏水。于第7周、第13周和停止染毒后4周,每组剖杀部分大鼠做血液学、生化学、眼科、尿液检测,测量脏器湿重和脏器系数,并进行解剖病理学观察。结果：染毒第13周各剂量组大鼠血液钠离子、钙离子浓度升高,钾离子、氯离子浓度降低,膀胱腔内存在蛋白样物质聚集;高剂量组大鼠尿液中蛋白和胆红素浓度升高,比重降低。停止染毒后4周高剂量组大鼠血液钠离子浓度仍然较高。结论：乳酸钠染毒后大鼠出现电解质轻度紊乱和尿液异常、尿蛋白增加等变化,因此乳酸钠对大鼠具有一定的毒性作用。     

Effect of sodium thiosulfate on the pharmacokinetics and toxicity of cisplatin

Concurrent administration of sodium thiosulfate (STS) can protect against the nephrotoxic effects of even very-high-dose cisplatin (CDDP) (i.e., 270 mg/m2 given intraperitoneally). The effect of STS on the pharmacology and toxicity of CDDP was investigated in patients receiving at each treatment 90 mg of CDDP/m2 intraperitoneally, with STS given concurrently on alternate cycles by the intravenous route. The patients received a total of 38 courses of therapy, 21 without STS and 17 with STS. STS reduced the total exposure to diethyldithiocarbamate-reactive CDDP for the peritoneal cavity and plasma by 36% and 25%, respectively. When given alone, CDDP caused a statistically significant acute reduction in creatinine clearance levels; this reduction was less evident when STS was given. We conclude that, whereas STS does reduce systemic exposure, the magnitude of this effect was not sufficient to account for the ability of STS to protect against high-dose CDDP.     

The value of genetic polymorphisms to predict toxicity in metastatic colorectal patients with irinotecan-based regimens

Purpose

We are trying to identify predictive factors of high risk of toxicity by analyzing candidate genes in the irinotecan pathways in order to identify useful tools to improve mCRC patient management under real practice conditions.

Methods

Genomic DNA was genotyped for UGT1A1 (*28, *60 and *93) from all 101 patients, and irinotecan dose was 180 mg/m² every second week. Clinical data were obtained by retrospective chart review. The primary endpoint is to find out whether the pharmacogenetic test in the clinical practice may predict toxicity.

Results

Grade 3/4 diarrhea occurred in twelve patients and required dose reduction in six patients, and neutropenia reached grade 3/4 in 19 patients (only one patient with *28/*28 genotype). The UGT1A1*93 seemed to relate with grade 3/4 neutropenia but only in the heterozygote state (G/A), p = 0.071, and UGT1A*60 showed no association with neutropenia. Twenty-eight percentage of patients required the use of G-CSF; 64.3 % of them harbored *1/*28 or *28/*28 genotypes, p = 0.003. Thirty-seven (36.6 %) patients required dose reduction of irinotecan and/or 5-FU owing to toxicity, mainly neutropenia and diarrhea. No significant association was detected between *28, *60 and *93 UGT1A variants and severe irinotecan-associated hematologic or GI toxicity.

Conclusion

The impact of increased risk of toxicity attributed to the UGT1A variants may be offset by irinotecan in clinical practice by dose reduction or the use of colony-stimulating factor.