一、细胞毒性试验
体外细胞毒性试验是一种在离体状态下模拟生物体生长环境,检测受试物接触机体组织后所发生的细胞溶解、抑制细胞生长和其他毒性作用的体外试验。
二、气态或挥发性受试物细胞毒性试验难点
1. 气态或挥发性物质应在适当的染毒容器内进行,但其试验步骤无法按照正常液体或固体试验样品的细胞毒性试验步骤进行;
2.对于气态或挥发性受试物,其在染毒过程中的气体配比以及无菌环境都需要保证其不会影响细胞的正常生长。
三、气态或挥发性受试物细胞毒性试验步骤
汇智泰康对于气态或挥发性受试物体外试验有丰富的经验,现以MTT法检测细胞毒性作为举例。
1.试验系统
应选择来源明确的原代细胞或细胞系,可根据要求鉴定有无支原体污染。
2.试验样品制备
若试验样品室温下为气体,可选择体积大小为2 L~40 L的采样袋(根据染毒时长调整),作为细胞毒性试验的密闭性染毒装置,经高压灭菌后,抽真空处理后,将配制好的试验样品导入采样袋中,试验样品在密闭、无菌条件下以气态方式,按接触细胞时间和浓度进行染毒剂量设计。
3.细胞准备
选择48 h~72 h生长旺盛的细胞当天用于试验,将细胞培养瓶中的贴壁细胞用胰酶消化,调整细胞密度为1×105/mL。细胞悬液接种于96孔细胞培养板,设空白对照、阳性对照、阴性对照和试验样品共4组,每组一块培养板(空白对照、阳性对照可共用一块培养板),每板各设6~8孔,每孔接种100 µl细胞悬液。置CO2培养箱37 ℃静置培养24 h,使其细胞贴壁生长。
4.试验分组
试验包括空白对照组、阳性对照组、阴性对照组和试验样品组。
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- 空白对照组不放入采样袋,不加试验样品的完全培养液;
- 阳性对照组不放入采样袋,加入10% DMSO的完全培养液;
- 阴性对照组放入无菌采样袋,加入无试验样品的无菌空气(无菌空气+5%二氧化碳);
- 试验样品组放入无菌采样袋,加入一定体积的试验样品+氧气+无菌空气+5%二氧化碳(根据空气中含氧量占21%计算)。
5.染毒处理
吸除每孔中的上层液体。空白对照组、阴性对照组和试验样品组重新加入完全培养液,100 μL/孔;阳性对照组加入含10%二甲基亚砜的完全培养液;每孔100 µl,置CO2培养箱继续静置培养48 h同时,各组区别如下:
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- 空白对照组和阳性对照组不放采样袋中;
- 阴性对照组置无菌采样袋中,无试验样品气体,其他与试验样品组一致;
- 试验样品组置无菌采样袋中,含最高浓度的试验样品气体和其他混合气体;
- 阴性对照组和试验样品组的细胞培养板放置在无菌采样袋中,打开细胞培养板顶盖,密闭无菌采样袋抽真空后,导入混合气体,37 ℃保持接触4h,然后打开无菌采样袋,盖上顶盖,继续在无菌采样袋中置CO2培养箱37 ℃共静置培养4+44h。
6.细胞观察
取出细胞培养板,置倒置显微镜下观察细胞培养板中每个孔的细胞形态,判定细胞接种系统误差和各组细胞的增长特性。
细胞培养板对细胞形态检查后小心移除培养液。将50 μL MTT溶液加到每一实验孔中,平板在37℃培养箱中再孵育2 h。然后弃去MTT溶液,每孔加入100 μL异丙醇溶液。震荡细胞培养板10 min,在酶标仪570 nm和630 nm波长下测定吸光度值,计算细胞相对增殖率(RGR)。
四、结果评价和解释
1.试验系统有效性的判定标准
空白对照组细胞生长良好;阴性对照组的细胞生长良好,OD平均值≥0.2且阳性对照组的存活率<30%,判定试验系统有效。
2.试验结果判定标准
受试物组如存活率下降到阴性对照的70%以下,则均有潜在的细胞毒性,判定为阳性;否则判定为阴性。