為更加真實地反應環境因子體內毒性效應，近期，技術生物所吳李君研究員課題組基于A_L二維突變檢測模型構建了三維（3D）細胞新型遺傳毒性檢測體系，用于環境因子的遺傳毒性檢測。相關成果已被美國化學會期刊Chemical Research in Toxicology接受在線發表（DOI：10.1021/acs.chemrestox.8b00069）。

　　基因突變是評價環境因子致癌風險的重要指標。課題組前期利用CD59突變檢測系統研究了多種環境因子的致癌風險及其機理，包括放射線（British Journal of Cancer.2008）、環境持久性有毒污染物（Environmental Science & Technology. 2011）等。研究表明CD59 A_L突變檢測體系是一種非常靈敏的基因檢測系統。然而這些前期研究主要基于二維體外培養細胞。雖然二維體外培養細胞實驗簡單方便，但獲得的實驗結果時常與體內實驗存在較大差異。

　　針對這些問題，課題組首先通過低粘附培養方法獲得了3D細胞團，通過細胞形態、干性基因以及連接基因表達鑒定三維組織的特性，并且優化了培養條件，獲得了大小相對穩定均一的3D細胞團；隨后利用構建的3D組織檢測了環境污染物納米銀和砷的致突效應，結果表明納米銀和砷導致的突變率遠低于在二維細胞中獲得的結果，分別為每10⁵個三維細胞中有99±7和70±3個突變，這與動物實驗結果相類似。通過ICP-MS檢測發現由于組織多層結構的存在，減少納米銀及砷與內部細胞的接觸，從而表現出對納米銀和砷的抵抗作用。本研究工作說明三維細胞相對于二維細胞來講，更加真實地反應環境因子在體內的遺傳毒性。

　　該研究受到中科院先導專項B、國家重大研究計劃973、國家自然科學基金等課題的資助。

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrestox.8b00069

　　3D突變檢測體系對環境污染物遺傳毒性評估