姐妹染色单体交换(SCE)的检测原理及其分子机理

姐妹染色单体交换(sister-chromatid exchange,SCE)是当前生物学研究的热点之一。SCE检测技术已广泛地应用于环境科学、医学、生物学等研究领域,具有重要的意义。环境胁迫会造成细胞内DNA不同程度的损伤,并可能进一步导致染色体畸变,甚至引发癌变。SCE作为一种灵敏而有效的指标,能够反映DNA损伤程度和遗传不稳定性。本文主要介绍了有关SCE的由来,色差显示原理、分子机理、SCE与染色体畸变的关系以及SCE的诱导因子。文章最后还对今后有关SCE的研究及其应用提出一些新的看法。     

人的羊水细胞SCE正常值的研究

近来,姐妹染色单体互换(SCE)技术已成为检测环境因素对机体DNA损伤的有效手段。迄今有关人类羊水细胞SCE分析还缺少广泛的数据,为给产前诊断工作提供依据,我们对正常人的羊水细胞SCE正常值进行了初步研究,简报如下。 羊水取自孕期4—6个月的健康孕妇100例。测前对其家族史、生育史、致畸剂接触史、夫妇是否吸     

化学诱变物诱发小鼠脾脏细胞和大麦根端分生组织细胞姐妹染色单体交换的比较研究

诱变剂诱发SCE的增加在大麦细胞中比在小鼠脾脏细胞中所需浓度较低,说明植物SCE比动物体内SCE敏感。所检测的诱变剂大多均能在小鼠脾脏细胞和大麦细胞中诱发SCE的增加,两者之间的SCE/细胞、SCE/pgDNA、SCE比率、SCE/pgDNA增加等项数值均显示极显著相关性,表明所检测的几种诱变剂在小鼠脾脏细胞和大麦细胞中最终诱发SCE的效应是一致的。     

用CHO细胞进行SCE检验方法探索

以姐妹染色单体交换(sister chromatid exchange,SCE)为指标,是继微核检测之后对各种化学物质的遗传毒性做进一步研究的有效方法。通过对化学物质进行SCE的数据统计,可以在一定程度上反映其致突变作用,是遗传毒性的敏感指标。试验中,应用CHO细胞株为主要材料,建立了以体外培养细胞SCE试验方法。在CHO细胞SCE试验中,在正式制片处理前3～4h加入秋水仙素;细胞通过65～70min低渗;第3次固定甲醇-冰乙酸比例为1：2;在加入5-溴脱氧尿嘧啶(BUda)后1～1．5个细胞周期后对细胞进行收获能取到最佳制片效果,得到良好的检测效果。     

正常骨髓细胞的分化与SCE值

有关SCE率变化的生物学意义至今仍不明了,尽管有人认为不均等SCE可能导致基因的扩增,但SCE变化是否与细胞的增殖和分化有关,现仍不清楚。总结应用BrdU-SCE方法十多年来的工作,特别是我们自己工作的结果,我们得出一个印象:SCE     

化学物质对胎鼠的遗传毒性实验

环境化学物质对人类后代影响的问题日益 引起人们的重视。但至今有关化学诱变剂对胎 儿遗传物质的诱变作用的研究尚少报道。本文 使用一些药物作用于妊娠的小白鼠,参考Kram 等（1979)^[2]胎鼠体内姐妹染色单体互换（SCE) 分析技术,用母体骨髓细胞及胎鼠细胎染色体 畸变和SCE率为指标,检测化学药物通过胎盘 对胚胎遗传物质的诱变作用。     

黄鳝染色体体内SCE检测系统的建立

应用IdU-毛玉米油体内SCE技术,以不同剂量的典型诱变剂MMC和CP对70尾黄鳝的脾、肾、血淋巴细胞进行了体内诱发SCE敏感性测试。结果:三种细胞的染色体SCE自发频率均较低,不同剂量MMC和CP诱发黄鳝三种细胞SCE频率均较对照组显著增加。诱变剂剂量与诱发SCE频率呈线性关系。三种细胞染色体SCE对MMC和CP的敏感性次序为肾>脾>血淋巴细胞。与几种鱼和其它动物比较,黄鳝三种细胞的SCE自发频率均较低,对MMC和CP诱发SCE的敏感性均较高,因此认为黄鳝可作为较理想的体内SCE检测系统。     

非诱变剂对姐妹染色单体交换的诱导效应

检测了16种非诱变剂对大麦根端分生细胞姐妹染色单体交换(SCE)的影响及其中9种成份对人外周血淋巴细胞SCE的影响。在大麦细胞中,用高浓度的葡萄糖、氯化钠、维生素、氨基酸及脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP)处理均能显著提高SCE频率。维生素、氨基酸和dNTP对人外周血淋巴细胞中的SCE频率也有显著影响。实验结果表明,不只是诱变剂能提高SCE频率,非诱变剂在一定高剂量时也能提高SCE频率。非诱变剂影响SCE具有特殊的S CE增长曲线,SCE频率达一定值后不再随处理浓度的增大而提高。     

十例染色体结构畸变携带者的SCE分析

一般认为,SCE 反映 DNA 的损伤,SCE分析可作为哺乳动物突变形成的重要指标,也可作为研究染色体稳定性的较好指标。近年来,SCE 分析在检测突变剂、致癌剂对染色体的效应等研究中得到广泛应用,关于 SCE 的研究已成为细胞遗传学领域中一个十分活跃的方面。但对于染色体结构畸变携带者的 SCE 分析,文献中尚不多见,在国内则还未有报道。     

观察小鼠活体骨髓细胞SCE的新技术

姊妹染色单体互换（SCE)离体测试系统 由于易受方法上误差的影响,且不能测出经动 物体内代谢活化系统激活后才能转化为活性致 突变因子,因而离体试验的结果不能完全代表 被测试物的活性诱变效应。为了解决活体SCE 测试中BrdUrd在动物体内迅速降解的问题, 目前一般应用BrdUrd多次注射法或药片埋植 法［[2.31,但手续繁琐且用药量大。Kanda等人 (1979）和Pedro (1980）先后采用吸附BrdUrd 的活性炭注射法观察小鼠活体精原细胞和骨髓 细胞的SCE,使活体SCE技术大为简化［[4,81。我 们在此基础上用IdUrd代替BrdUrd将Pedro的 二次BrdUrd一活性炭注射观察活体骨髓细胞 SCE的方法进一步简化为一次注射,建立了更 为简便的活体SCE检测技术,以适合大规模测 试需要。     

正常骨髓细胞的分化与SCE值

有关SCE 率变化的生物学意义至今仍不 明了,尽管有人认为不均等SCE可能导致基 因的扩增111], 但SCE变化是否与细胞的增殖 和分化有关,现仍不清楚。总结应用BrdUSCE 方法十多年来的工作“一‘2),特别是我们自 己工作的结果L]-3), 我们得出一个印象： SCE 率上升代表细胞的转化［112] 而SCE率下降则 可能代表细胞的分化和成熟．。为了进一步证实 细胞分化、成熟与SCE下降的相关,本文应用 3种不同剂量的BrdU活体注射的方法,观察 了小鼠骨髓细胞的SCE 水平,并结合小鼠脾 集落实验和光分解效应进行了研究。     

石油作业习惯性流产女性细胞遗传毒性研究

目的:研究石油作业环境对女性习惯性流产的遗传毒性。方法:随机选择习惯性流产的石油作业女性38人和正常的育龄女性20人,检测其外周血淋巴细胞姐妹染色单体互换,记数SCE发生率。结果:观察组的外周血淋巴细胞SCE发生率为8.81±0.35,明显高于对照组(P0.05)。结论:SCE的发生可作为石油作业习惯性流产女性染色体结构稳定性的检测指标。石油作业环境对女性生育具有遗传毒性。     

口服避孕药的细胞遗传学效应及其观察指标

口服避孕药的广泛使用,使人们对其安全性产生很大的关注。染色体畸变和用姐妹染色单体分化染色(SCD)来观察姐妹染色单体交换(SCE),是目前用于探讨口服避孕药细胞遗传学效应的主要指标,特别是SCE已作为检测染色体损伤的一种敏感而可靠的方法被广泛应用。但是,SCE技术的应用和观察结果,又提出了一些值得探讨的问题。为此,本文试就口服避孕药对染色体畸变和SCE的研究概况综述如下。     

口服避孕药的细胞遗传学效应及其观察指标

口服避孕药的广泛使用,使人们对其安全性产生 很大的关注。染色体畸变和用姐妹染色单体分化染色 (SCD）来观察姐妹染色单体交换（SCE,是目前用于 探讨口服避孕药细胞遗传学效应的主要指标,特别是 SCE已作为检测染色体损伤的一种敏感而可靠的方 法被广泛应用。但是,SCE技术的应用和观察结果,又 提出了一些值得探讨的间题。为此,本文试就口服避 孕药对染色体畸变和SCE的研究概况综述如下。     

石油作业习惯性流产女性细胞遗传毒性研究

目的：研究石油作业环境对女性习惯性流产的遗传毒性。方法：随机选择习惯性流产的石油作业女性38人和正常的育龄女性20人,检测其外周血淋巴细胞姐妹染色单体互换,记数SCE发生率。结果：观察组的外周血淋巴细胞SCE发生率为8．81＋0．35,明显高于对照组（P〈0．05）。结论：SCE的发生可作为石油作业习惯性流产女性染色体结构稳定性的检测指标。石油作业环境对女性生育具有遗传毒性。     

小鼠体内脾脏,骨髓及精原细胞姐妹染色单体交换的比较研究

本文对几种化学诱变剂诱发小鼠体内脾脏、骨髓和精原细胞的SCE进行了比较研究,同时分析了几类常见化合物在小鼠脾脏细胞中诱发SCE的活力。结果显示诱变剂在脾脏细胞中诱发SCE比骨髓和精原细胞敏感。几类化合物都能显著地诱发小鼠脾脏SCE的增加,与对照相比差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),说明利用小鼠脾脏细胞检测环境诱变物是相当灵敏的。     

镉污染区人群淋巴细胞姐妹染色单体交换率的检测

对生活于镉污染区域的38人(男20人;女18人)和对照组9人(男7人;女2人)进行外周血淋巴细胞姐妹染色单体交换率(SCE)检测,并结合个体尿镉浓度做相关分析。结果表明,两组人群的SCE频率无显著性差异,SCE频率与尿镉浓度之间无明显相关性。     

无机砷的细胞遗传效应研究

应用外周血淋巴细胞姐妹染色单体互换(SCE)和微核(MN)检测,以评价化学毒物对职业接触者染色体损害方面的研究已日益受到重视。砷的细胞遗传毒理研究多为离体动物试验,为了探讨砷对人类的遗传效应,我们在对砷作业者进行职业性体检的基础上,应用上述两     

吸烟与姐妹染色单体交换

用荧光加Giemsa(FPG)术区分姐妹染色单体,分析了13名中年男子外周血淋巴细胞的SCE,比较吸烟者和不吸烟者“自发”的和用丝裂霉素(MMC)诱发的SCE频率变化。发现吸烟者的SCE频率(8.33±1.08)显著地高于不吸烟者(4.41±0.72),p<0.001。用MMC诱发后吸烟者各剂量的SCE值也明显地高于不吸烟者(P<0.01),并随着MMC剂量的增加,两者之间的差值增大。由于SCE的形成同DNA损伤后的修复机制有关,SCE频率的不同反映交换产生过程中机体重组修复系统的差异。因此,吸烟者与不吸烟者SCE频率的差异,表明两者在DNA修复机制上存在着差异。吸烟很可能改变了机体DNA损伤后的修复能力。     

氯丙嗓对人体淋巴细胞SCE频率影响的研究

应用SCE方法检测氯丙嗓的诱变性,结果表明：无论是长期还是短期服用氯丙臻的精神分裂症 息者,其体内显示的SCE水平都类同于正常对照群体。初步评定：氯丙嚓对人体的DNA无明显损 伤作用,在精神科临床上使用是较为完全的。