【正文】 ? 修復(fù) ? DNA修復(fù)過程是清除受損傷的 DNA片段 ， 并合成新的片段來替換的過程 。 體細胞突變的后果 ? 腫瘤： 體細胞突變是細胞癌變的重要基礎(chǔ)，許多腫瘤細胞中都可觀察到癌基因的活化和抑癌基因的失活，并存在缺失、重復(fù)、易位、倒位等染色體畸變。 DNA修復(fù) 直接修復(fù) 切除修復(fù) 適應(yīng)性修復(fù) 光修復(fù) 錯配堿基修復(fù) 堿基切除修復(fù) 核苷酸切除修復(fù) 復(fù)制后修復(fù) 呼救性修復(fù) 一、直接修復(fù) ? 光復(fù)活 ? “適應(yīng)性”反應(yīng) 光復(fù)活 ? 紫外線損傷產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體，光復(fù)活依賴光裂合酶的作用，酶切下 DNA上的嘧啶二聚體，將毗連的嘧啶接回原結(jié)構(gòu)上，光裂合酶廣泛存在于原核生物和真核生物體內(nèi)。 三、雙鏈斷裂修復(fù) ? 雙鏈斷裂修復(fù)依賴 DNA蛋白激酶 ， 通過填補損傷部位 ， 使復(fù)制得以繼續(xù)進行 ， 但 DNA損傷部位仍然存在 。 ? 任何 DNA損傷 ， 只要修復(fù)無誤 ， 突變就不會發(fā)生； ? 如果修復(fù)錯誤或者未經(jīng)修復(fù) ， 損傷就固定下來 ， 于是發(fā)生突變 。 觀察項目的選擇 ? 基因突變和染色體畸變的檢測可直接反映化學(xué)物的致突變性，是評價化學(xué)物致突變性唯一可靠方法。 一般體內(nèi)試驗和體外試驗各有其優(yōu)缺點，應(yīng)取長補短，綜合考慮。 對于間接致突變物 ， 可經(jīng)代謝活化系統(tǒng)處理成為直接致突變物 。 2. 微核試驗 (micronucleus test, MNT) ? 微核 (micronucleus)： 指染色體或染色單體無著絲點斷片，或因紡錘絲受損傷而丟失的整個染色體，在細胞分裂后期遺留在子細胞的胞質(zhì)中，單獨形成一個或幾個規(guī)則的次核，故稱微核。 ? 以 1000r/min速度離心 10 min，棄上清液，留下約 勻后，滴片兩張，推片。 3. 染色體畸變分析 ? 染色體畸變分析 (chromosome aberration analysis)： 觀察染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)目改變，又稱 細胞遺傳學(xué)試驗(cytogeic assay)。 ? 低滲：打散沉淀物，加入預(yù)溫 37℃ 的 mol/L KCl約 6ml，混勻，于 37℃ 低滲 15~20min，再加固定液 l~2 ml混勻，立即以1000r/min離心 10min，棄上清液。 ? 小鼠和大鼠的染色體核型都為近端著絲點型。 ? 將 5BrdU加入合成 DNA的原料中，經(jīng)過兩個分裂周期后，兩條染色單體的其中一條雙股 DNA鏈內(nèi)胸腺嘧啶核苷均被BrdU取代，另一條只有一股被取代。 ? 原理： 將單細胞懸液均勻混合在低熔點瓊脂糖中 ， 裂解液使細胞膜和核膜破裂 ， 胞漿中的蛋白質(zhì)等釋放到裂解液中 ， 只有 DNA依然留在原位 ， 強堿作用使 DNA雙鏈打開 ， 并將其置于電場中泳動 。 ? 人類致癌物檢測方法有三大類：短期試驗，哺乳動物誘癌試驗和人類流行病學(xué)觀察。 ? 陰性結(jié)果判定條件 ? 最高劑量應(yīng)包括受試物許可最大劑量或最大耐受量 ， 常選 LD50或 LD80為最大劑量； ? 各劑量組的組間差距不應(yīng)過大 ， 以防漏檢僅在非常狹窄范圍內(nèi)才有突變能力的某些化學(xué)物 。 7. 觀察方法的新進展 ? 轉(zhuǎn)基因小鼠致突變檢測系統(tǒng) ? 微核自動化檢測技術(shù) ? 熒光原位雜交技術(shù) 三、致突變試驗中的一些注意問題 ? 1. 陰性和陽性對照的設(shè)立 ? 2. 體外試驗的活化系統(tǒng) 3. 致突變試驗與致癌試驗的關(guān)系 ? 化學(xué)物按遺傳毒性和致癌性分類：遺傳毒性致癌物，非遺傳毒性致癌物，遺傳毒性非致癌物和非遺傳毒性非致癌物四類。 程序外 DNA合成試驗原理 ? 程序外 DNA合成試驗是觀察分離或培養(yǎng)的細胞 ， 加入標記 DNA合成原料 ， 如 3H胸苷 ， 在 S期外是否有 DNA合成發(fā)生 ， 即是以 3H胸苷摻入細胞量的增加 ， 判斷受試物是否造成 DNA損傷 。如單體內(nèi) DNA鏈受損，則可能通過這種交換方式進行重組修復(fù)。 ? 非整倍體變異：染色體組中的個別染色體增加或減少。 ? 收獲細胞：處死動物前 2~4h，秋水仙堿 4mg/kg腹腔注射。一個細胞內(nèi)可以出現(xiàn)一個或多個微核。 ? ① 體外微核試驗 ? ② 周圍血微核試驗 ? ③ 雙核細胞法 ? ④ 免疫熒光染色法和熒光原位雜交法 改進的微核試驗 MN NCE 試驗步驟 ? 健康成年 ICR小鼠，實驗前 24小時予環(huán)磷酰胺 40mg/kg腹腔注射染毒。 ? 不加 S9混合液得到陽性結(jié)果，說明受試物是直接致突變物。 鼠傷寒沙門菌突變試驗原理 ? 鼠傷寒沙門氏菌的野生型菌株能自行合成組氨酸 （ his+） ，而人工誘變的突變株在組氨酸操縱子中有一個突變 ， 這種組氨酸缺陷型突變菌株必需依賴外源性組氨酸才能生長 ， 而在無組氨酸的選擇性培養(yǎng)基上不能存活 （ his） 。 如細菌回復(fù)突變試驗、微核試驗、染色體畸變分析和姐妹染色單體交換試驗，這一組試驗包括主要類型遺傳學(xué)終點。 這些因素是產(chǎn)生突變的條件 。 DNA損傷 修復(fù) 突變模式 ? 致突變作用是一個涉及多元因素相互作用的復(fù)雜細胞過程 ，它包括突變 、 修復(fù)和代謝 。 錯配修復(fù) ? 錯配修復(fù)分識別、切除、修補等過程，是一類性質(zhì)截然不同的切除修復(fù)。 ? DNA修復(fù)機制： ? 直接修復(fù)： 指引起 DNA損傷的反應(yīng)為可逆性的 ， 如光修復(fù) 。 ? 基因庫（ gene pool）： 某一物種在特定時期中能將遺傳信息傳至下一代的處于生育年齡的群體所含有的基因總和。 ? 秋水仙堿是典型的引起細胞分裂完全抑制的物質(zhì)，它能阻斷微管蛋白的聚合，抑制細胞分裂時紡錘體形成，使分裂間期和前期的細胞停滯在中期相，稱為 秋水仙堿效應(yīng) 。 ? DNA加合物形成可活化癌基因 ， 影響調(diào)節(jié)基因和抑癌基因的表達 。 ? 常見的例子是 5溴脫氧尿嘧啶取代胸腺嘧啶， 2氨基嘌呤取代鳥嘌呤。 丟失堿基的 DNA留下了一個無嘌呤或無嘧啶的位點 ， 通常稱 AP位點 (apurinic or apyrimidinic site)。最常見的是 相互易位 (recipromo） ，涉及兩個非同源染色體片段的交換。 二、染色體結(jié)構(gòu)畸變 ? 染色體結(jié)構(gòu)畸變 (chromosome aberration)： 指染色體的結(jié)構(gòu)改變，它是指遺傳物質(zhì)大的改變，一般可在細胞有絲分裂中期通過光學(xué)顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)。 ? ④ 終止密碼突變： 堿基取代的結(jié)果是使 mRNA的終止密碼轉(zhuǎn)變成某種氨基酸的密碼，則合成的肽鏈將延長到出現(xiàn)下一個終止密碼才結(jié)束。 ? 絲氨酸的密碼子是 UCU、 UCC、 UCA、 CCG、 AUG、AGC共有 6種，由于堿基取代，使 mRNA上的 UCG轉(zhuǎn)換成UCU、 UCC、 UCA，仍是其密碼子。 這一錯誤配對的堿基在下一次 DNA復(fù)制時 ， 按正常規(guī)律配對 ， 于是原來的堿基對被錯誤堿基對所置換 ， 稱 堿基置換 。 ? 特點： 發(fā)生過程短，頻率高，既可被人類利用，也可能對人類產(chǎn)生危害。 二、遺傳學(xué)基礎(chǔ) ? 5. 細胞周期、有絲分裂與減數(shù)分裂 ? 細胞周期： 指細胞一次分裂結(jié)束后開始生長，到下一次分裂終末所經(jīng)歷的過程。 ? 生殖細胞 (gemcell)： 往往是單倍體，其染色體改變可以傳給下一代。 基因是生物遺傳信息的攜帶者 。 一、基本概念 致突變性 “ ＜ ” 遺傳毒性 ? 致突變性（ mutagenicity）： 指引起遺傳物質(zhì)發(fā)生突變的能力，是精確的概念，在一個實驗群體中突變率可定量檢測。于是在親子之間或子代個體之間出現(xiàn)不同程度的差異，這種差異稱為變異。 一、基本概念 ? 變異 (variatio