水螅试验预筛检化学物致畸性的初步报告冀元棠,樊福成.张舒华,胡前胜,卢次勇,徐丽红,陈月 珍,曾桂生,赵国琴安徽医科大学(合肥230032)陈钦耀安徽大学卫生系94、95届毕业 生通常检测化学物致畸性的方法费时较长,且需较多经费。受到“用致突变试验在一定程度上可以 预测化学物致癌性”的启发,近年先后发展了大鼠植人后胚胎体外培养试验和非哺乳动物系统的杜 氏扁虫(Dugesia)再生试验、爪蟾(Xenopus)胚胎试验及水熄(Hydra)试 验,作为常规致畸试验的预筛检试验[1-5]。其中以水媳试验的应用较为广泛。水螅试验又分 为水螅解离细胞重聚体再生试验和水螅胃区体再生试验[4-7]。为探讨这类方法的可行性,我 们选用了部分已知致畸物和非致畸物,用水螅胃区体再生试验观察与哺乳动物致畸试验结果的吻合 情况。材料与方法一、材料(一)化学物:致畸物选用氟尿嘧啶(上海海普制药厂出品,0.25 g/Amp)、95%乙醇、秋水仙碱(Flu.ha进口分装,1.0g/支)、氟化钠。非致 畸物选用青霉素纳(上海第三制药厂出品,0.48g(80万单位)/瓶)和丙酮酸钠(文中所 有试剂除注明外均为分析纯)。(二)动物:实验动物采用拟寡水螅(Hydrapseudol igactis)。选择强壮个体,用无性系出芽繁殖方式培养,以获得遗传特性基本一致的实验 个体。二、实验程序在实验水螅禁食24小时后,将型体大小一致的成体随机分成两群。其中一群 切除头段(垂唇和触手环)和尾段(出芽区、小茎和基盘),保留胃区(胃区体水螅)。将胃区体 水螅及另一群形体完整的成体水螅分别随机分配到含不同浓度化学物的培养皿中。每隔24小时更 换培养液一次。培养液组成:每升蒸馏水中CaCl2·2H2O1mmol,TES[N-三( 羟甲基)甲基-2-氨基乙烷磺酸]0.5mmol、EDTA0.01mmol、硫酸了胺卡那 [上海天丰药厂出品,0.2g(20万单位)/Amn]150mg。培养液中各剂量组化学物 浓度在实验期间始终保持不变。在实验的第72小时,根据化学物对完整成体水熄的毒性(Tox icity,T)和对胃区体水螅再生的抑制(Inhibi.non,I)程度,用Wilby 介绍的方法进行评分[5],以评分为5时的浓度,计算T/I比值。实验分三阶段进行。第一阶 段将化学物在一个较大的浓度范围内分成5个整数对数浓度组,初步观察化学物对水媳的毒性,以 确定实验所需的粗剂量范围。在第一阶段确定的实验浓度范围内,以等差级数再分5~6个浓度组 ,进行第二阶段实验。第三阶段实验重复第二阶段确定的浓度,或进一步再细分剂量组,以验证前 一阶段的实验结果。各阶段均设试剂空白对照组。第一、二阶段,每个浓度组(包括空白对照组) 各放3条完整成体水媳或3个胃区体水媳,第三阶段每个浓度组实验个体增至5个。在第72/J ’时进行评分和计算T/l比值。结果水媳试验中各化学物平均评分为5的浓度及T/I比值、水 媳试验致畸性及与哺乳动物致畸试验结果的比较见附表。讨论胃区是水娘身体再生能力较强的部分 。在水媳培养液中,24小时即可见触手再生,60小时左右即.可再生形成完整水媳。一般认为 ,水娘再生是水娘内、外胚层和间质细胞重新分化、发育,形成身体受损(被切除)部分的过程, 这个阶段的发育类似于哺乳动物胚胎器官形成期的细胞分化、定位,形成功能性器官的发育过程。 因此可以通过化学物对水娘再生的影响,预测化学物的致畸性。为避免这种影响可能是对水妈细胞 的毒性作用而非仅仅是致畸作用,实验中另配以化学物对完整成体水媳作用的相应浓度组,以作对 照。通过计算化学物对两者作用浓度的比值(T/l),估计实验结果究竟是化学物的毒性作用还 是致畸作用。据Wi比y意见,T/I的比值如在1.2以上,则可认为该化学物的水媳试验表明 具致畸性,如大于2,则致畸作用将更加肯定。在本实验测试的六种化学物中,氟尿喀院和95% 乙醇的T/且比值均大于卫.3,秋水仙碱和氟化钠均大于2.0,根据以上判断标准,都属于具 致畸性的化学物,而青霉素钠和丙酮酸钠T/I比值在1.0左右,说明只有当达到使成体水娘中 毒浓度时,才有可能影响胃区体水熄的再生。这些结果与哺乳动物体内致畸试验的结果是基本一致 的ud。胃区体水娘再生试验比Johnson的水给解离细胞重聚体(“人工胚胎”)再生试验 方法更为简便、快捷,且在结果判断上采用评分为5的中效浓度,在数值上比Johnson采用 的最低作用浓度更为稳定。然而Wi比y的水媳胃区体再生试验,主要观察化学物对细胞分化的作 用,与Johnson方法从化学物对细胞联接(粘结)、分化、定位等综合作用的影响相比,可 能在判断致畸作用大小的灵敏度上略逊。尽管如此,以上结果仍可初步显示该方法在预测化学物致 畸性上,有一定的使用价值。由于我们测试的化学物数量尚少,目前尚难以作出精确的评价,进一 步的扩大研究正在进行之中。谨对安徽大学生物系赵汉民教授给本实验无私提供实验水蝎、精心指 导实验工作表示衷心感谢。参考文献||1.New,DAT,BiolRev,1978;53 ,81.2.Mayure,k;Smith,EE;Clement,BAetal.,Tox icolApplPHARMACOL,1991;108,252.3.Sabourin,T D;Faulk,RT;Goss,LB,JApplToxicol,1985;5(4),2 27.4.Kudla,AJ,JWashingtonAcadSci,1984;74,10 2.5.Wilby,OK;Newall;DR;Tesh,JM,FdChemToxico l,1986;24,651.6.Wilby,OK;Tesh,JMandShore,PR ,ToxicinVitro,1990;4(4/5),612.7.Johnson,EMI CHristian,MS;Dansky,1.etal.,TeratogenCarcin ogenMutagen1987;7,273.8.李寿祺主编.卫生毒理学基本原理和方法. 成都:四川科学技术出版社.1987:172页.(修回日期1995年11月)水螅试验预筛 检化学物致畸性的初步报告@冀元棠,樊福成.张舒华,胡前胜,卢次勇,徐丽红,陈月珍,曾桂 生,赵国琴@陈钦耀$安徽医科大学$安徽大学1.New,DAT,BiolRev,1978 ;53,81.2.Mayure,k;Smith,EE;Clement,BAetal., ToxicolApplPHARMACOL,1991;108,252.3.Sabouri n,TD;Faulk,RT;Goss,LB,JApplToxicol,1985;5(4 ),227.4.Kudla,AJ,JWashingtonAcadSci,1984;74 ,102.5.Wilby,OK;Newall;DR;Tesh,JM,FdChemTox icol,1986;24,651.6.Wilby,OK;Tesh,JMandShore ,PR,ToxicinVitro,1990;4(4/5),612.7.Johnson, EMICHristian,MS;Dansky,1.etal.,TeratogenCar cinogenMutagen1987;7,273.8.李寿祺主编.卫生毒理学基本原理和 方法.成都:四川科学技术出版社.1987:172页.系赵汉民教授给本实验无私提供实验水 蝎、精心指导实验工作表示衷心感谢。参考文献||1.New,DAT,BiolRev,19 78;53,81.2.Mayure,k;Smith,EE;Clement,BAetal .,ToxicolApplPHARMACOL,1991;108,252.3.Sabou rin,TD;Faulk,RT;Goss,LB,JApplToxicol,1985;5 (4),227.4.Kudla,AJ,JWashingtonAcadSci,1984; 74,102.5.Wilby,OK;Newall;DR;Tesh,JM,FdChemT oxicol,1986;24,651.6.Wilby,OK;Tesh,JMandSho re,PR,ToxicinVitro,1990;4(4/5),612.7.Johnso n,EMICHristian,MS;Dansky,1.etal.,TeratogenC arcinogenMutagen1987;7,273.8.李寿祺主编.卫生毒理学基本原 理和方法.成都:四川科学技术出版社.1987:172页.(修回日期1995年11月)水 螅试验预筛检化学物致畸性的初步报告@冀元棠,樊福成.张舒华,胡前胜,卢次勇,徐丽红,陈 月珍,曾桂生,赵国琴@陈钦耀$安徽医科大学$安徽大学1.New,DAT,BiolRev ,1978;53,81.2.Mayure,k;Smith,EE;Clement,BAe tal.,ToxicolApplPHARMACOL,1991;108,252.3.Sa bourin,TD;Faulk,RT;Goss,LB,JApplToxicol,198 5;5(4),227.4.Kudla,AJ,JWashingtonAcadSci,19 84;74,102.5.Wilby,OK;Newall;DR;Tesh,JM,FdCh emToxicol,1986;24,651.6.Wilby,OK;Tesh,JMand Shore,PR,ToxicinVitro,1990;4(4/5),612.7.Johnson,EMICHristian,MS;Dansky,1.etal.,TeratogenCarcinogenMutagen1987;7,273.8.李寿祺主编.卫生毒理学基本原理和方法.成都:四川科学技术出版社.1987:172页.
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