關(guān)鍵詞：N-Nitrosamines，NDSRIs，N-亞硝胺，OECD 471，Enhanced Ames test，增強(qiáng)型Ames，Mutation Test，Induced Hamster Liver S9, 誘導(dǎo)倉鼠肝S9，誘導(dǎo)金黃地鼠肝S9，CYP450

細(xì)菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)，又稱Ames試驗(yàn)，是一種廣泛用于檢測(cè)化合物誘變潛力的毒理試驗(yàn)。盡管其是驗(yàn)證化合物致突變作用的基石，但在評(píng)估一些需要復(fù)雜代謝激活的化合物時(shí)[如N-亞硝胺(N-Nitrosamines, NDSRIs)]，標(biāo)準(zhǔn)的Ames試驗(yàn)表現(xiàn)出了明顯的局限性，因此，在OECD 471導(dǎo)則下增強(qiáng)Ames（Enhanced Ames）應(yīng)運(yùn)而生。

一、N-亞硝胺的基本概念

N-亞硝胺類雜質(zhì)(NDSRIs)是一類分子中含有N-亞硝基結(jié)構(gòu)的化合物（N-nitrosamines），含有亞硝基官能團(tuán)，結(jié)構(gòu)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(zhì)中，因此藥物的制備和生產(chǎn)過程中不可避免地引入該類物質(zhì)。但多種N-亞硝胺物質(zhì)已表現(xiàn)出明確的基因毒性，會(huì)造成DNA損傷并進(jìn)一步發(fā)展成癌癥，且極低地劑量暴露也會(huì)導(dǎo)致相同結(jié)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(chǎn)物具有致癌性。N-亞硝胺的遺傳毒性機(jī)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(jīng)細(xì)胞色素P450（如CYP2E1）代謝活化，生成具有高度反應(yīng)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(jīng)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(diǎn)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(fù)較快）和N3-甲基腺嘌呤（N3-MeA），其中O?-甲基鳥嘌呤（O?-MeG）是關(guān)鍵損傷。即在DNA復(fù)制時(shí)，O?-甲基鳥嘌呤傾向于與胸腺嘧啶（T）配對(duì)（而非正常的胞嘧啶），導(dǎo)致了G→A突變（點(diǎn)突變），若該過程未被修復(fù)，則可引發(fā)RAS、TP53等關(guān)鍵基因突變，從而促進(jìn)癌癥發(fā)生。

目前，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（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(jù)國際人用藥品注冊(cè)技術(shù)要求協(xié)調(diào)理事會(huì)（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(guān)雜質(zhì)（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(zhì)，具有高度致癌性，被歸為I類雜質(zhì)，需要嚴(yán)格控制。因此，對(duì)N-亞硝胺類化合物進(jìn)行合理的遺傳毒性試驗(yàn)是非常必要的。

二、增強(qiáng)Ames試驗(yàn)（Enhanced Ames Test）

作為金標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)典Ames試驗(yàn)，在面對(duì)某些N-亞硝胺（如NDMA）時(shí)也會(huì)出現(xiàn)靈敏度低、伴有假陰性結(jié)果的可能性。這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)Ames Test具有一定的局限性，如代謝活化系統(tǒng)CYP酶表達(dá)不強(qiáng)、突變譜檢測(cè)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(duì)某些N-亞硝胺的Ames檢測(cè)應(yīng)遵循FDA國家毒理學(xué)研究中心提供的增強(qiáng)Ames（Enhanced Ames Test）試驗(yàn)條件進(jìn)行驗(yàn)證。該指導(dǎo)對(duì)菌株選擇、試驗(yàn)方法、活化系統(tǒng)、陰性/陽性/溶劑對(duì)照等均提出了新標(biāo)準(zhǔn)。

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(yàn)方法

要求：預(yù)保溫和非平板摻入法

預(yù)保溫時(shí)間

要求：30 min

S9種類、濃度

要求：30%誘導(dǎo)大鼠肝S9和30%誘導(dǎo)倉鼠肝S9（Induced Hamster Liver S9）或誘導(dǎo)金黃地鼠肝S9（Induced Hamster Liver S9）

陰性/溶劑對(duì)照

要求：水；有機(jī)溶劑：如乙腈、甲醇和二甲基亞砜（DMSO）

陽性對(duì)照

要求：+S9：NDMA、1-環(huán)戊基-4-亞硝基哌-嗪、NDSRI

其中誘導(dǎo)金黃地鼠肝S9（Induced Hamster Liver S9）或誘導(dǎo)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(lián)合誘導(dǎo)并進(jìn)一步分離所得，其活性檢測(cè)也與大鼠肝S9結(jié)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(tǒng)。

三、IPHASE 產(chǎn)品

綜上所述，針對(duì)不同藥物需進(jìn)行的試驗(yàn)也略有不同，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)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(biāo)準(zhǔn)Ames試驗(yàn)多規(guī)格試劑盒，更可為客戶提供增強(qiáng)Ames的相應(yīng)試劑和菌株，致力于為客戶節(jié)省成本、節(jié)約時(shí)間，提高試驗(yàn)可重復(fù)性。

發(fā)    文    章    得    獎(jiǎng)    勵(lì)

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【中文全稱】匯智和源生物技術(shù)（蘇州）有限公司

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