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N-亞硝胺類化合物的遺傳毒檢測——Enhanced Ames Test
檢測樣品:N-亞硝胺 NDSRIs OECD471 N-Nitrosamines 誘導倉鼠肝S9
檢測項目:N-亞硝胺 NDSRIs OECD471 N-Nitrosamines 誘導倉鼠肝S9
方案概述:細菌回復突變試驗,又稱Ames試驗,是一種廣泛用于檢測化合物誘變潛力的毒理試驗。盡管其是驗證化合物致突變作用的基石,但在評估一些需要復雜代謝激活的化合物時[如N-亞硝胺(N-Nitrosamines,NDSRIs)],標準的Ames試驗表現出了明顯的局限性,因此,在OECD471導則下增強Ames(EnhancedAmes)應運而生。
關鍵詞:N-Nitrosamines,NDSRIs,N-亞硝胺,OECD 471,Enhanced Ames test,增強型Ames,Mutation Test,Induced Hamster Liver S9, 誘導倉鼠肝S9,誘導金黃地鼠肝S9,CYP450
細菌回復突變試驗,又稱Ames試驗,是一種廣泛用于檢測化合物誘變潛力的毒理試驗。盡管其是驗證化合物致突變作用的基石,但在評估一些需要復雜代謝激活的化合物時[如N-亞硝胺(N-Nitrosamines, NDSRIs)],標準的Ames試驗表現出了明顯的局限性,因此,在OECD 471導則下增強Ames(Enhanced Ames)應運而生。
一、N-亞硝胺的基本概念
N-亞硝胺類雜質(NDSRIs)是一類分子中含有N-亞硝基結構的化合物(N-nitrosamines),含有亞硝基官能團,結構式一般為R1(R2)N-N=O。該類化合物常以痕量存在于自然界和食品中,包含空氣、水、食物等各種生物生存所依賴的介質中,因此藥物的制備和生產過程中不可避免地引入該類物質。但多種N-亞硝胺物質已表現出明確的基因毒性,會造成DNA損傷并進一步發展成癌癥,且極低地劑量暴露也會導致相同結果。
O-亞硝胺的遺傳毒性往往不依賴于其藥物本身,而是其活化后的代謝產物具有致癌性。N-亞硝胺的遺傳毒性機制為:代謝活化(CYP450)→ 生成烷化劑(CH??)→ DNA加合物(O?-MeG)→ G→A突變 → 癌基因激活/抑癌基因失活 → 癌癥。
(1) 代謝活化:N-亞硝胺化合物先經細胞色素P450(如CYP2E1)代謝活化,生成具有高度反應活性的烷化中間體(如重氮烷、碳正離子),以下為以NDMA為例的經典代謝途徑:
(2) DNA烷基化:活性中間體(如CH3+)攻擊DNA堿基,形成DNA加合物,主要靶點包括
O?-甲基鳥嘌呤(O?-MeG)(最-具致突變性)、N?-甲基鳥嘌呤(N?-MeG)(較常見但修復較快)和N3-甲基腺嘌呤(N3-MeA),其中O?-甲基鳥嘌呤(O?-MeG)是關鍵損傷。即在DNA復制時,O?-甲基鳥嘌呤傾向于與胸腺嘧啶(T)配對(而非正常的胞嘧啶),導致了G→A突變(點突變),若該過程未被修復,則可引發RAS、TP53等關鍵基因突變,從而促進癌癥發生。
目前,國際癌癥研究機構(International Agency for Research on Cancer,IARC)已將多種N0亞硝胺化合物列為致癌物,其中N-二甲基亞硝胺(N-dimethylnitrosamine,NDMA)和N-亞硝基二乙胺(N-diethylnitrosamine,NDEA)被列入2A類致癌物,其他幾種藥物歸為2B類致癌物。且根據國際人用藥品注冊技術要求協調理事會(International Coucil for Harmonization of Technical Requirement for Pharmaceuticals for Human Use,ICH)M7指南指出亞硝胺類藥物相關雜質(N-Nitrosamine Drug Substance Related Impurities, NDSRI)是一類在藥物中可能存在的亞硝胺類致癌雜質,具有高度致癌性,被歸為I類雜質,需要嚴格控制。因此,對N-亞硝胺類化合物進行合理的遺傳毒性試驗是非常必要的。
二、增強Ames試驗(Enhanced Ames Test)
作為金標準的經典Ames試驗,在面對某些N-亞硝胺(如NDMA)時也會出現靈敏度低、伴有假陰性結果的可能性。這是因為標準Ames Test具有一定的局限性,如代謝活化系統CYP酶表達不強、突變譜檢測有限等問題,因此EMA“Questions and answers for marketing authorisation holders/applicants on the CHMP Opinion for the Article 5(3) of Regulation (EC) No 726/2004 referral on nitrosamine impurities in human medicinal product(EMA Q&As指南)”中指出針對某些N-亞硝胺的Ames檢測應遵循FDA國家毒理學研究中心提供的增強Ames(Enhanced Ames Test)試驗條件進行驗證。該指導對菌株選擇、試驗方法、活化系統、陰性/陽性/溶劑對照等均提出了新標準。
菌株選擇
要求:鼠傷寒沙門氏菌TA98, TA100, TA1535,TA1537;埃希氏大腸桿菌WP2 uvrA(pKM101)
試驗方法
要求:預保溫和非平板摻入法
預保溫時間
要求:30 min
S9種類、濃度
要求:30%誘導大鼠肝S9和30%誘導倉鼠肝S9(Induced Hamster Liver S9)或誘導金黃地鼠肝S9(Induced Hamster Liver S9)
陰性/溶劑對照
要求:水;有機溶劑:如乙腈、甲醇和二甲基亞砜(DMSO)
陽性對照
要求:+S9:NDMA、1-環戊基-4-亞硝基哌-嗪、NDSRI
其中誘導金黃地鼠肝S9(Induced Hamster Liver S9)或誘導倉鼠肝S9(Induced Hamster Liver S9)制備方法及流程與大鼠肝S9一致,均采用苯-巴比-妥鈉和β-萘黃酮聯合誘導并進一步分離所得,其活性檢測也與大鼠肝S9結果相一致,但因其含有不同的CYP活性,所以是EMA建議的另一種代謝活化系統。
三、IPHASE 產品
綜上所述,針對不同藥物需進行的試驗也略有不同,IPHASE作為體外研究生物試劑引-領者,為滿足不同化合物的研究需求,減少客戶的試劑、菌株制備過程,不僅可為客戶提供一站式標準Ames試驗多規格試劑盒,更可為客戶提供增強Ames的相應試劑和菌株,致力于為客戶節省成本、節約時間,提高試驗可重復性。
產品名稱 | 規格 |
遺傳毒性Ames預實驗試劑盒-2菌版 | 150 dishes |
遺傳毒性Ames試劑盒-4菌版 | 200 dishes |
遺傳毒性Ames試劑盒-5菌版 | 250 dishes |
遺傳毒性Ames試劑盒-4 菌版(含預制培養基平板) | 200 dishes |
遺傳毒性Ames試劑盒-5 菌版(含預制培養基平板) | 250 dishes |
遺傳毒性Ames預制培養基平板 | 50 dishes |
遺傳毒性Ames預實驗試劑盒-2菌版(含預制培養基平板) | 150 dishes |
遺傳毒性Mini-Ames試劑盒-5菌版 | 6孔板*40板 |
遺傳毒性Mini-Ames試劑盒-2菌版 | 6孔板*24板 |
遺傳毒性Ames試劑盒(不含菌版) | 1盒 |
微量波動Ames試劑盒 | 16*96 well |
微量波動Ames試劑盒 | 4*384 well |
Ames菌株鑒定試劑盒-含菌版 | 2 test |
Ames菌株鑒定試劑盒-不含菌版 | 2 test |
鼠傷寒沙門氏菌TA97a | 1mL*10支 |
鼠傷寒沙門氏菌TA98 | 1mL*10支 |
鼠傷寒沙門氏菌TA100 | 1mL*10支 |
埃希氏大腸桿菌WP2uvrA(pKM101) | 1mL*10支 |
鼠傷寒沙門氏菌TA1535 | 1mL*10支 |
鼠傷寒沙門氏菌TA1537 | 1mL*10支 |
埃希氏大腸桿菌WP2uvrA | 1mL*10支 |
單菌版Ames試劑盒,TA97a | 50 dishes |
單菌版Ames試劑盒,TA98 | 50 dishes |
單菌版Ames試劑盒,TA100 | 50 dishes |
單菌版Ames試劑盒,WP2uvrA(pKM101) | 50 dishes |
單菌版Ames試劑盒,TA1535 | 50 dishes |
大鼠肝S9活化系統 | 10mL |
誘導混合SD大鼠肝S9 | 雄性35mg/mL,1mL |
誘導混合SD大鼠肝S9 | 雄性35mg/mL,2mL |
誘導混合SD大鼠肝S9 | 雄性35mg/mL,5mL |
誘導金黃地鼠肝S9 | 雄性35mg/mL,1mL |
誘導金黃地鼠肝S9 | 雄性35mg/mL,5mL |
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【中文全稱】匯智和源生物技術(蘇州)有限公司
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