本發(fā)明涉及口含煙的體外毒理學(xué)評(píng)價(jià)研究領(lǐng)域,具體說(shuō)是一種口含煙浸提物體外細(xì)胞毒性測(cè)試方法。
背景技術(shù):
口含煙是一種通過(guò)非燃燒途徑進(jìn)行煙草消費(fèi)的新型煙草制品。其不需要燃燒,有害成分明顯降低,并且不會(huì)產(chǎn)生“環(huán)境煙草煙氣”。消費(fèi)口含煙是許多國(guó)家的傳統(tǒng)。然而,研究報(bào)告表明,口含煙也可以導(dǎo)致人體健康的不良影響,可以引起口腔、消化道以及其他人體部位癌變,可致癮,有可能是導(dǎo)致心腦血管疾病的危險(xiǎn)因素。實(shí)際上口含煙種類(lèi)頗多,不同種類(lèi)間成分和致癌能力差異巨大。根據(jù)現(xiàn)有資料,口含煙中已知致癌物或潛在致癌物有28種,包括煙草特有亞硝胺、多環(huán)芳烴、重金屬等。有關(guān)口含煙健康影響的報(bào)道主要基于流行病學(xué)數(shù)據(jù)和單一化合物的實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,而對(duì)于口含煙的體外毒性測(cè)試的文獻(xiàn)報(bào)道很少,還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的體外毒性測(cè)試方法。
口含煙有不同類(lèi)型,如含化型、袋裝型等。不同類(lèi)型的口含煙進(jìn)行體外毒性測(cè)試時(shí)需要采用相應(yīng)的提取方法對(duì)口含煙進(jìn)行樣品浸提,獲得可進(jìn)行體外毒性試驗(yàn)的口含煙浸提物。
CCK-8是一種廣泛用于細(xì)胞增殖和細(xì)胞存活率測(cè)試的快速、簡(jiǎn)便、高靈敏度檢測(cè)試劑,在電子耦合試劑存在的情況下,被細(xì)胞線粒體中的脫氫酶還原為高度水溶性的黃色甲瓚產(chǎn)物。甲瓚產(chǎn)物的數(shù)量與活細(xì)胞的數(shù)量成正比,顏色越深,細(xì)胞存活率越高。
口含煙毒性較低,在進(jìn)行體外細(xì)胞毒性評(píng)價(jià)時(shí),需要靈敏度高的測(cè)試方法;同時(shí)在進(jìn)行批量樣品的毒性檢測(cè)時(shí)也要求試驗(yàn)方法快速、簡(jiǎn)便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述存在的問(wèn)題,建立了針對(duì)不同類(lèi)型口含煙的浸提物提取方法;并基于CCK-8試劑顏色反應(yīng)的原理,根據(jù)口含煙不同浸提物毒性的特點(diǎn),建立的一種口含煙浸提物體外細(xì)胞毒性測(cè)定方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種口含煙浸提物體外細(xì)胞毒性測(cè)試方法,包括以下步驟:
(1)口含煙浸提物的制備:分別將口含煙樣品處理后用二甲基亞砜(DMSO)或去離子水進(jìn)行浸提,于37 ℃震蕩24±3 h后,1800 g離心30-60 min,吸取上清轉(zhuǎn)移至新離心管中,25000 g離心30-60 min,吸取上清經(jīng)無(wú)菌過(guò)濾器過(guò)濾后-80℃保存,即可獲得口含煙樣品的DMSO浸提物或水溶性浸提物儲(chǔ)存液;兩次離心的意義在于:第一次離心是去除口含煙樣品的基質(zhì)物質(zhì),第二次離心的離心力大大增大,其目的是將粗提液中的化學(xué)成分與不溶性雜質(zhì)充分的分離,進(jìn)而獲得浸提充分的口含煙浸提物,以免粗提液中的雜質(zhì)干擾細(xì)胞毒性的測(cè)試結(jié)果。
(2)細(xì)胞接種培養(yǎng):經(jīng)擴(kuò)增培養(yǎng)的中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞(CHO細(xì)胞)或人支氣管上皮細(xì)胞(BEAS-2B細(xì)胞)進(jìn)行消化以后,制備細(xì)胞懸液(1×105個(gè)/mL),將細(xì)胞接種至96孔板中,每孔加入100 μL細(xì)胞懸液,于37 ℃、5% CO2條件下培養(yǎng)24 h;
(3)口含煙浸提物染毒:使用細(xì)胞培養(yǎng)基將口含煙樣品浸提物儲(chǔ)存液調(diào)整到不同濃度,設(shè)置5個(gè)非零濃度。細(xì)胞培養(yǎng)24 h后,吸去培養(yǎng)基,96孔板(除最外周36孔)每孔加入100 μL的含有陰性對(duì)照、樣品浸提物或陽(yáng)性對(duì)照的細(xì)胞培養(yǎng)基,96孔板的最外周36個(gè)孔中每孔加入100 μL細(xì)胞培養(yǎng)基作為空白對(duì)照,于37 ℃、5% CO2條件下培養(yǎng)24 h;
空白對(duì)照:細(xì)胞培養(yǎng)基,孔內(nèi)無(wú)細(xì)胞;
陰性對(duì)照:口含煙DMSO浸提物染毒試驗(yàn)的陰性對(duì)照為含有與最高劑量組的DMSO濃度一樣的DMSO細(xì)胞培養(yǎng)基;口含煙水溶性浸提物染毒試驗(yàn)的陰性對(duì)照為細(xì)胞培養(yǎng)基。
陽(yáng)性對(duì)照:十二烷基硫酸鈉(SDS),濃度100-200 μg/mL;
(4)CCK-8染色試驗(yàn):
(5)結(jié)果與分析:
樣品浸提物孔吸光值:At
陰性對(duì)照孔吸光值:Ac
空白對(duì)照組吸光值:Ab
細(xì)胞存活率C(%)=×100%
公式中的分母表示的是平均值:吸光值的平均值。
所述口含煙樣品為含化型口含煙樣品或袋裝型口含煙樣品;
當(dāng)口含煙樣品為含化型口含煙樣品時(shí),處理時(shí)先將其切碎并進(jìn)行稱(chēng)重,再用二甲基亞砜或去離子水浸提。根據(jù)稱(chēng)重的數(shù)據(jù)確定浸提溶劑的體積量,進(jìn)而得到合適濃度的浸提液
當(dāng)口含煙樣品為袋裝型口含煙樣品時(shí),取其內(nèi)容物干重,再用二甲基亞砜或去離子水浸提。
本發(fā)明的內(nèi)容是建立口含煙浸提物的制備和體外細(xì)胞毒性測(cè)定方法。本發(fā)明可以制備針對(duì)不同類(lèi)型口含煙的水溶性和更劇烈的有機(jī)溶劑浸提物,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的不同測(cè)試不同浸提物的毒性。在進(jìn)行細(xì)胞毒性測(cè)試時(shí),減少了多次洗滌細(xì)胞的步驟,使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加簡(jiǎn)便;CCK-8試劑可在染毒后直接加入細(xì)胞培養(yǎng)基,無(wú)需換液步驟,產(chǎn)生的水溶性甲臜產(chǎn)物可直接進(jìn)行吸光值檢測(cè),減少了檢測(cè)前的溶解步驟,縮短了實(shí)驗(yàn)周期,節(jié)省了時(shí)間更加快速;且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)多次的吸光值檢測(cè),無(wú)需增加額外的實(shí)驗(yàn)步驟,為尋找合適的檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)提供了方便;CCK-8試劑本身對(duì)細(xì)胞毒性小,避免了本底的影響和實(shí)驗(yàn)誤差,測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、靈敏度高。
本發(fā)明是針對(duì)口含煙與卷煙和電子煙的不同而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的,卷煙產(chǎn)生的煙氣需要進(jìn)行濾片捕集后提取進(jìn)行毒性測(cè)試,電子煙的毒性測(cè)試可直接將電子煙煙液用來(lái)染毒細(xì)胞,而口含煙在進(jìn)行毒性測(cè)試時(shí),需要先對(duì)其進(jìn)行所含成分的提取即樣品前處理浸提。同時(shí),不同的浸提方式對(duì)于毒性的測(cè)試目的和測(cè)試結(jié)果影響非常大,本發(fā)明建立了溫和方式的水溶性浸提方法和更劇烈的有機(jī)溶劑浸提方法(DMSO),兩種方法所獲得的提取液的化學(xué)成分不同,因此毒性測(cè)試結(jié)果也不同,使用者可根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇相應(yīng)的浸提方法。CCK-8是一種廣泛用于細(xì)胞增殖和細(xì)胞存活率測(cè)試的檢測(cè)試劑,在本發(fā)明中作為口含煙提取物的細(xì)胞毒性測(cè)試的檢測(cè)試劑,方便易得、簡(jiǎn)便快速、靈敏度高。本發(fā)明建立的是口含煙體外細(xì)胞毒性測(cè)試的一套完整的實(shí)驗(yàn)方法,從樣品提取物的多種方式制備,到細(xì)胞毒性的快速檢測(cè),是樣品前處理浸提方法的創(chuàng)新和與快速毒性檢測(cè)的方法組合的創(chuàng)新。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1口含煙DMSO浸提物染毒CHO細(xì)胞毒性測(cè)試圖。
圖2為實(shí)施例1口含煙水溶性浸提物染毒CHO細(xì)胞毒性測(cè)試圖。
圖3為實(shí)施例2口含煙DMSO浸提物染毒BEAS-2B細(xì)胞毒性測(cè)試圖。
圖4為實(shí)施例2口含煙水溶性浸提物染毒BEAS-2B細(xì)胞毒性測(cè)試圖。
從結(jié)果中可看出,口含煙樣品的水溶性浸提物的染毒劑量高于DMSO浸提物,在高濃度染毒劑量下引起細(xì)胞的存活率降低。口含煙的水溶性浸提物和DMSO浸提物均具有體外細(xì)胞毒性,DMSO浸提物的毒性效應(yīng)大于水溶性提取物,可能與口含煙所含的化學(xué)成分組成不同有關(guān)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明以下結(jié)合實(shí)施例附圖做進(jìn)一步說(shuō)明:
具體實(shí)施一
選取去離子水和二甲基亞砜(DMSO)分別對(duì)某市售含化型口含煙樣品進(jìn)行萃取獲得水溶性浸提物和DMSO浸提物。采用CCK-8試驗(yàn)檢測(cè)浸提液對(duì)中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞(CHO細(xì)胞)存活率的影響。CHO細(xì)胞以1×104個(gè)/孔接種于96孔板中,于37℃、5% CO2條件下培養(yǎng)24 h后,進(jìn)行染毒24 h。水溶性浸提物染毒劑量分別為:0(陰性對(duì)照)、2500、5000、10000、20000和40000 μg/mL;DMSO浸提物染毒劑量分別為:0(陰性對(duì)照)、250、500、1000、2000、和4000 μg/mL。染毒24 h后,每孔加入10 μL CCK-8試劑,細(xì)胞于37 ℃、5% CO2條件下孵育約3 h,使用酶標(biāo)儀檢測(cè)每孔在450 nm波長(zhǎng)處的吸光值。測(cè)試結(jié)果參見(jiàn)圖1、圖2。
具體實(shí)施二
選取去離子水和二甲基亞砜(DMSO)分別對(duì)某市售袋裝型口含煙樣品進(jìn)行萃取獲得水溶性浸提物和DMSO浸提物。采用CCK-8試驗(yàn)檢測(cè)浸提液對(duì)人支氣管上皮細(xì)胞(BEAS-2B細(xì)胞)存活率的影響。BEAS-2B細(xì)胞以1×104個(gè)/孔接種于96孔板中,于37℃、5% CO2條件下培養(yǎng)24 h后,進(jìn)行染毒24 h。水溶性浸提物染毒劑量分別為:0(陰性對(duì)照)、2500、5000、10000、20000和40000 μg/mL;DMSO浸提物染毒劑量分別為:0(陰性對(duì)照)、250、500、1000、2000、和4000 μg/mL。染毒24 h后,每孔加入10 μL CCK-8試劑,細(xì)胞于37 ℃、5% CO2條件下孵育約3 h,使用酶標(biāo)儀檢測(cè)每孔在450 nm波長(zhǎng)處的吸光值。測(cè)試結(jié)果參見(jiàn)圖3、圖4。