遗传毒性试验是用于检测受试物通过不同机制直接或间接诱导遗传损伤的体外和体内试验
。这类试验能够检出DNA损伤及其修复固定情况，包括通过表型改变检测基因突变和小片段缺失的试验，以及采用细胞学方法观察染色体结构或数目异常的试验
。遗传毒性评价的目的在于评估药物对生殖细胞和体细胞的致突变性，对其遗传危害性进行初步判断，并预测其潜在的致癌风险
。

ICH推荐的标准遗传毒性试验组合

组合一

组合二

什么是细菌回复突变(Ames)试验

细菌回复突变试验（bacterial reverse mutation assay）是一种利用营养缺陷型突变菌株作为指示生物，用于检测基因突变的体外实验
。常用菌株包括组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门菌（Salmonella typhimurium）和色氨酸营养缺陷型大肠埃希菌（E. coli WP2）
。鼠伤寒沙门菌回复突变试验最早由美国加州大学的 Ames 教授在 20 世纪 70 年代建立并逐步完善，因此又称为 Ames 试验
。

不同类型的Ames试验

Ames试验流程

受试物		浇到平板，孵育48-72小时
菌液
S9混合物/PBS

测试菌株（Ames试验系统）

在Ames试验系统中，应选择至少5种测试菌株，通常包括：

• TA1535

• TA1537、TA97或TA97a

• TA98

• TA100

• WP2 uvrA、WP2 uvrA(pKM101)或TA102

各菌株在编码组氨酸或色氨酸生物合成相关基因的操纵子区域中含有不同类型的突变，用于检测不同机制的致突变作用
。
国外多数实验室常选用WP2菌株，而国内实验室则更常采用TA102菌株
。

测试菌株基因型和突变类型

测试菌株基因型及检测敏感性

Rfa膜突变的存在可增加细胞膜对大分子化学物质的通透性，从而提高受试物进入细胞的效率
。

uvrB?菌株的切除修复功能存在缺陷，无法清除DNA加合物，使得这些菌株对多种致突变剂表现出更高的致突变性和细菌毒性敏感性
。

质粒pKM101上含有muc?基因，该基因参与DNA损伤诱导的修复途径
。在增强细菌对致突变剂毒性耐受性的同时，也提高了菌株的突变敏感性
。因此，含有质粒pKM101的菌株自发回复突变菌落数相对较高
。

TA1537、TA97和TA97a菌株均含有胞嘧啶重复序列，该序列位于组氨酸基因靶位点内的突变敏感区域
。它们对能引起碱基缺失的移码型诱变剂具有相似的敏感性
。

TA98和TA100对大多数致突变剂均较为敏感（有数据显示这两个菌株检测阳性的致突变剂占98%，因而在前期筛选试验中可以只采用这两种菌株进行检测
。）

羟基蒽醌类化合物主要可由菌株TA1537检测到
。

氧化型突变剂、DNA交联剂及联氨等则仅能被含有AT位点突变的菌株（TA102、WP2 uvrA或WP2 uvrA(pKM101)）检测到
。

菌株TA1535与TA100均在hisG46基因位点发生碱基置换型突变，区别在于TA100含有质粒pKM101，从而具有更高的突变敏感性
。然而，专家组研究数据显示，在已知的659种致突变剂中，约有5%的受试物仅能被TA1535检测出，而无法通过TA100检测
。

溶媒的选择

• 水：水溶性化合物

• 二甲基亚砜(DMSO)：无水溶性化合物首选

• 乙醇

• 丙酮

• 不常用溶媒：设立平行阴性对照

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