国家药品监督管理局2019年第12号通告附件9

附件9

细菌回复突变试验

Bacterial Reverse Mutation Assay

1  范围

本规范确定了细菌回复突变试验的基本原则、要求和方法。

本规范适用于化妆品原料及其产品的基因突变检测。

2  定义

2.1 回复突变reversemutation

细菌在化学致突变物作用下由营养缺陷型回变到原养型(prototroph)。

2.2 基因突变 gene mutation

在化学致突变物作用下细胞DNA中碱基对的排列顺序发生变化。

2.3 碱基置换突变base substitutionmutation

引起DNA链上一个或几个碱基对的置换。

碱基置换有转换(transition)和颠换(transversion)两种形式。

转换是DNA链上的一个嘧啶被另一嘧啶所替代，或一个嘌呤被另一嘌呤所代替。

颠换是DNA链上的一个嘧啶被另一嘌呤所替代，或一个嘌呤被另一嘧啶所代替。

2.4 移码突变frameshiftmutation

引起DNA链上增加或缺失一个或多个碱基对。

2.5 细菌回复突变试验bacterial reverse mutation assay

利用一组组氨酸或者色氨酸缺陷型试验菌株测定引起细菌碱基置换或移码突变的化学物质所诱发的氨基酸缺陷型→原养型回复突变的试验方法。

2.6 S₉

经多氯联苯(PCB混合物)或苯巴比妥钠和β-萘黄酮结合诱导的大鼠制备肝匀浆，在9000g下离心10min后的肝匀浆上清液。

3 原理

鼠伤寒沙门氏组氨酸营养缺陷型菌株不能合成组氨酸，故在缺乏组氨酸的培养基上，仅少数自发回复突变的细菌生长；大肠杆菌色氨酸营养缺陷型菌株不能合成色氨酸，故在缺乏色氨酸的培养基上，仅少数自发回复突变的细菌生长。假如有致突变物存在，则营养缺陷型的细菌回复突变成原养型，因而能生长形成菌落，据此判断受试物是否为致突变物。

某些致突变物需要代谢活化后才能引起回复突变，故需加入经诱导剂诱导的大鼠肝制备的S₉混合液。

4 仪器和设备

培养箱、恒温水浴、振荡水浴摇床、压力蒸汽消毒器、干热烤箱、低温冰箱（－80℃）或液氮生物容器、普通冰箱、天平(精密度0.1g和0.0001g)、混匀振荡器、匀浆器、菌落计数器、低温高速离心机，玻璃器皿、生物安全柜等。

5  培养基和试剂

5.1 0.5mmol/L组氨酸－0.5mmol/L色氨酸－0.5mmol/L生物素溶液

5.6 营养肉汤培养基

5.10.2氨苄青霉素平板和氨苄青霉素/四环素平板

　　　　　　　表1 试验菌株鉴定的判断标准

6.2.1 组氨酸缺陷/色氨酸缺陷

原理：组氨酸缺陷型试验菌株本身不能合成组氨酸，只能在补充组氨酸的培养基上生长，而在缺乏组氨酸的培养基上，则不能生长。

色氨酸缺陷试验菌株本身不能合成色氨酸，只能在补充色氨酸的培养基上生长，而在缺乏色氨酸的培养基上，则不能生长。

鉴定方法：将测试菌株增菌液分别于含组氨酸或者色氨酸培养基平板和无组氨酸或者色氨酸平板上划线，于37℃下培养24h后观察结果。

结果判断：组氨酸缺陷型菌株在含组氨酸平板上生长，而在无组氨酸平板上则不能生长；色氨酸缺陷型菌株在含色氨酸平板上生长，而在无色氨酸平板上则不能生长。

6.2.2脂多糖屏障缺损

原理：具有深粗糙（rfa）的菌株，其表面一层脂多糖屏障缺损，因此一些大分子物质,如结晶紫能穿透菌膜进入菌体，从而抑制其生长，而野生型菌株则不受其影响。

鉴定方法：吸取待测菌株增菌液0.1mL于营养琼脂平板上划线，然后将浸湿的0.1%结晶紫溶液滤纸条与划线处交叉放置。37℃下培养24h后观察结果。

结果判断：假若待测菌在滤纸条与划线交叉处出现一透明菌带，说明该待测菌株具有rfa突变。

6.2.3氨苄青霉素抗性

原理：含R因子的试验菌株对氨苄青霉素有抗性。因为R因子不太稳定，容易丢失，故用氨苄青霉素确定该质粒存在与否。

鉴定方法：吸取待测菌株增菌液0.1mL，在氨苄青霉素平板上划线，37℃下培养24h后观察结果。

结果判断；假若测试菌在氨苄青霉素平板上生长，说明该测试菌具有抗氨苄青霉素作用，表示含R因子，否则，表示测试菌不含R因子或R因子丢失。

6.2.4紫外线敏感性

原理：具有△uvrB/A突变的菌株对紫外线敏感，当受到紫外线照射后，不能生长，而具有野生型切除修复酶的菌株，则能照常生长。

鉴定方法：吸取待测菌株增菌液0.1mL于营养琼脂平板上划线，用黑纸盖住平板的一半，置紫外灯下照射（15W，距离33cm）8秒钟。置37℃下孵育24h后观察结果。

结果判断：具有△uvrB/A突变的菌株对紫外线敏感，经辐射后细菌不生长，而具有完整地切除修复系统的菌株，则照常生长。

6.2.5四环素抗性

原理：具有pAQI的菌株对四环素有抗性。

鉴定方法：吸取待测菌株增菌液0.1mL于氨苄青霉素/四环素平板上划线，置37℃下孵育24h后观察结果。

结果判断：假若测试菌照常在氨苄青霉素/四环素平板上生长，表明该测试菌株对氨苄青霉素和四环素两者有抗性，具有pAQI质粒，否则，说明测试菌株不含pAQI质粒。

6.2.6自发回变

原理：每种试验菌株都以一定的频率自发地产生回变，称为自发回变。这种自发回变是每种试验菌株的一项特性。

鉴定方法：将待测菌株增菌液0.1mL加到2mL含组氨酸-色氨酸-生物素的顶层琼脂培养基的试管内（若试验中不使用大肠杆菌，则不添加色氨酸），混匀后铺到于底层琼脂平板上，待琼脂固化后，置37℃培养箱中孵育48—72h后记数每皿回变菌落数。

结果判断：每种标准测试菌株的自发回变菌落数应符合表1要求。经体外代谢活化后的自发回变菌落数，要比直接作用下的略高。

6.2.7回变特性-诊断性试验

原理：每种试验菌株对诊断性诱变剂回变作用的性质以及S₉混合液的效应不一。

鉴定方法：按照平板掺入试验的操作步骤进行。将受试物换成诊断性诱变剂。

结果判断：标准菌株对某些诊断性诱变剂特有的回变结果参见表2。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表2 测试菌株的回变性

注：inh表示抑菌。

7  大鼠肝微粒体酶的诱导和S₉的制备

7.1 诱导

选择健康雄性成年大鼠，体重200g左右。将多氯联苯（PCB混合物）溶于玉米油中，浓度为200mg/mL，按500mg/kg体重一次腹腔注射，5d后处死动物，处死前禁食12h。

也可采用苯巴比妥钠和β-萘黄酮联合诱导的方法进行制备。经口或腹腔注射给予80mg/kg苯巴比妥钠和80mg/kg β-萘黄酮，连续3天，处死前禁食16h。

7.2 S₉制备

首先，用75%酒精消毒动物皮毛，剖开腹部。在无菌条件下，取出肝脏，去除肝脏的结缔组织，用冰浴的0.15mol/L氯化钾溶液淋洗肝脏，放入盛有0.15mol/L氯化钾溶液的烧杯里。按每克肝脏加入0.15mol/L氯化钾溶液3mL。用电动匀浆器制成肝匀浆，再在低温高速离心机上，在4℃条件下，以9000g离心10min，取其上清液（S₉）分装于塑料管中。每管装2mL—3mL。储存于液氮生物容器中或－80℃冰箱中备用。

上述全部操作均在冰水浴中和无菌条件下进行。制备肝S₉所用一切手术器械、器皿等，均经灭菌消毒。S₉制备后，其活力需经诊断性诱变剂进行鉴定。

8  溶剂的选择

如果受试物为水溶性，可用灭菌蒸馏水/去离子水作为溶剂；如为脂溶性，应选择对试验菌株毒性低且无致突变性的有机溶剂，常用的有二甲基亚砜（DMSO）、丙酮、95%乙醇。一般操作中，为了减少误差和溶剂的影响，常按每皿使用剂量用同一溶剂配成不同的浓度，固定加入量为100μl。

9  剂量的设计

决定受试物最高剂量的标准是对细菌的毒性及其溶解度。自发回变数的减少，背景菌变得清晰或被处理的培养物细菌存活数减少，都是毒性的标志。

对原料而言，一般最高剂量组可为5mg/皿或5µl/皿。对产品而言，有杀菌作用的受试物，最高剂量可为最低抑菌浓度，无杀菌作用的受试物，最高剂量可为原液。受试物至少应设四个剂量组。每个剂量均做三个平行平板。

10 试验操作步骤

10.1 增菌培养

取营养肉汤培养基5mL，加入无菌试管中，将主平板或冷冻保存的菌株培养物接种于营养肉汤培养基内，37℃振荡（100次/min）培养10h。该菌株培养物应每毫升不少于1-2×10⁹活菌数。

10.2 平板掺入法

实验时，将含0.5mmol/L组氨酸－0.5mmol/L色氨酸-0.5mmol/L生物素溶液（若试验中不使用大肠杆菌，则不添加色氨酸）的顶层琼脂培养基2.0mL分装于试管中，45℃水浴中保温，然后每管依次加入试验菌株增菌液0.1mL，受试物溶液0.1mL和磷酸盐缓冲液0.5mL或者S₉混合液0.5mL（需代谢活化时），充分混匀，迅速倾入底层琼脂平板上，转动平板，使之分布均匀。水平放置待冷凝固化后，倒置于37℃培养箱里孵育48—72h。记数每皿回变菌落数。

实验中，除设受试物各剂量组外，还应同时设空白对照、溶剂对照、阳性诱变剂对照和无菌对照。

11  数据处理和结果判断

记录受试物各剂量组、空白对照（自发回变）、溶剂对照以及阳性诱变剂对照的每皿回变菌落数，并求平均值和标准差。

如果受试物TA1535、TA1537、WP2uvrA的回变菌落数是溶剂对照回变菌落数的三倍或三倍以上，受试物TA97、TA97a、TA98、TA100、TA102、WP2uvrA（pKM101）的回变菌落数是溶剂对照回变菌落数的二倍或二倍以上，并出现以下情形之一，则该受试物判定为致突变阳性，

（1）呈剂量-反应关系

（2）任何一个剂量条件下，出现阳性反应并有可重复性

受试物经上述五个试验菌株测定后，只要有一个试验菌株，无论在加S₉或未加S₉条件下为阳性，均可报告该受试物细菌回复突变试验为致突变阳性。如果受试物经五个试验菌株检测后，无论加S₉和未加S₉均为阴性，则可报告该受试物为致突变阴性。