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镉（Cadmium）是一种重要的环境污染物。美国毒物管理委员会（ATSDR）将其列为第七位危及人体健康的有害物质。土荆芥（Chenopodium ambrosioides L.）为传统中药，主要用来驱虫、抑菌和抑癌。本试验用小鼠淋巴瘤细胞L5178Ytk+/--3.7.2C为靶细胞，通过TK基因突变试验、微核试验和单细胞凝胶电泳对镉和土荆芥挥发油进行遗传毒性评价。通过杂合性丢失情况对镉的毒性机制进行探讨。镉浓度设为0μg/mL、0.25μg/mL、0.50μg/mL、0.75μg/mL、1.00μg/mL、10μg/mL环磷酰胺（cyclopHosphamide, CP）为阳性对照，TK基因突变试验结果显示：随着镉剂量的增加，相对存活率、相对悬浮生长、相对总生长呈下降趋势，tk位点突变频率明显上升，镉浓度为1.00μg/mL时抗性突变频率达到786.67±17.07(×10-6)，是阴性对照的6倍。微核试验结果显示：微核率随镉浓度增大而增加，随处理时间延长而增加。染毒4h，浓度为1.25μg/mL的微核率达到9.93±0.57(‰)。单细胞凝胶电泳结果显示：尾长度、尾面积随镉浓度增加而增大，浓度为1.25μg/mL时，尾长度与尾面积分别为61.33μm和7583.34μm2。杂合性缺失分析发现镉主要诱导L5178Y细胞tk位点基因片段缺失。表明镉对L5178Y细胞有较强的毒性，能损伤细胞DNA，诱发点突变和片段缺失、染色体断裂，表现出较强的致突变性。土荆芥挥发油浓度设为0%、0.001%、0.002%、0.004%、0.006%、0.008%，1%二甲基亚砜（Dimethyl Sulfoxide, DMSO）为溶剂对照、10μg/mL CP为阳性对照， TK基因突变试验结果显示：相对存活率、相对悬浮生长、相对总生长表现为先上升，再下降的总趋势，tk位点总突变频率明显，浓度为0.008%时，抗性突变频率为657.07±9.97(×10-6)，是溶剂对照组的5倍。微核试验结果显示，微核率随挥发油浓度增加而增加，随时间延长而增大。染毒4h，浓度为0.004%的微核率达到13.34±0.17(‰)。单细胞凝胶电泳结果显示：尾面积和尾长度总趋势为随挥发油浓度的增大而增大，浓度为0.008%时，尾长度与尾面积达到最大，分别为85.38μm和8451.48μm2。表明土荆芥挥发油对L5178Y有很强的细胞毒性，且毒性剂量范围很窄，能够损伤细胞DNA，诱发点突变和片段缺失、染色体断裂，表现出很强的致突变性。基于L5178Y细胞的三种遗传毒性试验方法比较：TK基因突变试验、单细胞凝胶电泳可从多个指标，不同方面评价遗传毒性，较微核试验更全面。TK基因突变试验虽然耗时长，但可以通过突变细胞的杂合性缺失进一步分析其遗传毒性机制。单细胞凝胶电泳耗时短，但要注意死亡细胞对试验结果会有一定的影响。微核试验操作简单，省时。