氯菊酯经IGF-I信号通路对类固醇激素合成的影响

氯菊酯和氯氰菊酯对大鼠脑突触体Ca2+-和Ca2+,Mg2+-
ATP酶活性的抑制
唐促跃;马谭庚;刘毓谷
【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》
【年(卷),期】1990(000)001
【摘要】无
【总页数】1页(P62)
【作者】唐促跃;马谭庚;刘毓谷
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Na+,K+-ATP酶和Ca2+,Mg2+-ATP酶活性影响因素的研究进展 [J], 李海英;赵娟;李海生
2.温灸家兔穴位后循经皮肤温度及组织Ca2+-、Mg2+-ATP酶活性的变化 [J], 谭连红;马春红;张栋;王淑友;马惠敏
3.地西泮对大鼠脑突触体内Ca2+水平和Ca2+, Mg2+-ATP酶活性的作用 [J], 黄秀兰
4.噻环乙胺对大鼠不同脑区突触体Ca2+ Mg2+-ATP酶活性的动态影响 [J], 范宏刚;王洪斌;卢德章;胡魁;马海鹍;张建涛;冯国峰;于世明;吴越;蔺东启
5.三氟拉嗪对大鼠脑突触体内Ca2＋水平和Ca2＋，Mg2＋─ATP酶活性的作用[J], 黄秀兰;薛春生
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猫拟除虫菊酯类药物中毒的病例报告与诊疗方案朱汀（临海市畜牧兽医局，浙江临海317000）摘要：以病例报告形式，通过两份临床病历，记录猫拟除X菊酯（氯菊酯）中毒的诊疗过程，并简要阐述拟除X菊酯类药物的作用原理及其对猫的致毒机制。

再以临床流程为基—,结合所应用的治疗措施与护理手段，建立一套较完备可行的“猫拟除X菊酯类药物中毒"诊疗方案，同时探讨脂肪乳在此类中毒疾病治疗中的应用。

关键词：猫；中毒；拟除X菊酯；氯菊酯；脂肪乳［中图分类号％S856.9［文献标识码％A［文章编号％1004-6704（2021）02-0085-04Case Report and Treatment of Pyrethroid Drug Poisoning in CatsZHU Ting(Anirnal Husbandry and Veterinary Bureau of Linhai,Linhai Zhejiang317000,China)Abstract:Through two clinical cases,the diagnosis and treatment process of pyrethroid(permethrin)poisoning in cats wererecordedintheformofcasereports.Themechanismofactionofpyrethroidsandtheirtoxicmechanismtocatswerebrief-lydescribed.Thenbasedontheclinicalprocess#combinedwiththeappliedtreatmentmeasuresandnursingmeasures#asetof relatively complete and feasible diagnosis and treatment plan of'cat pyrethroid drug poisoning'was established,and the appli-cationoffatemulsioninthetreatmentofsuchpoisoningdiseaseswasdiscussed.Key words：cat；poisoning；pyrethroid；permethrin；fat emulsion拟除虫菊酯（Pyrethroid）是一种人工合成的杀虫剂。

第２２卷第４期２０２３年７月杭州师范大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｎｇｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．４Ｊｕｌ．２０２３收稿日期：２０２２ ０４ ２９ 修回日期：２０２２ ０７ ２３基金项目：杭州市“１３１”人才重点资助项目；国家级大学生创新创业项目（２０２１１０３４６０２３）．通信作者：王世贵（１９６９—），男，教授，博士，主要从事昆虫生理生态学研究．Ｅ ｍａｉｌ：ｓｇｗａｎｇ＠ｈｚｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ犱狅犻：１０．１９９２６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１６７４ ２３２Ｘ．２０２３．０４．０１１拟除虫菊酯对昆虫神经信号通路的作用机制及其代谢抗性研究进展陈浩哲，翁盈盈，周　倩，李　玟，胡景超，王　平，杨陈雨，王世贵（杭州师范大学生命与环境科学学院，浙江杭州３１１１２１）摘　要：拟除虫菊酯是一类高效、低毒、广谱的杀虫剂，被广泛应用于农业生产．研究表明，昆虫电压门控钠离子通道是拟除虫菊酯的靶标位点，γ 氨基丁酸（ＧＡＢＡ）受体是其次级靶标，钙离子通道和氯离子通道等其他离子通道是其潜在作用位点．乙酰胆碱酯酶和ＡＴＰ酶与昆虫运动行为能力直接相关，谷胱甘肽硫转移酶、细胞色素Ｐ４５０酶系等代谢酶系的突变与昆虫拟除虫菊酯的代谢抗性直接有关．在长期拟除虫菊酯暴露下，昆虫的生存会受到极大威胁，并对生态平衡造成潜在破坏．关键词：拟除虫菊酯；电压门控通道；胆酰能信号通路；ＧＡＢＡ信号通路；代谢酶系中图分类号：Ｑ９６５．９ 文献标志码：Ａ文章编号：１６７４ ２３２Ｘ（２０２３）０４ ０４２０ １２拟除虫菊酯类杀虫剂是一类由人工合成的模拟天然除虫菊素的杀虫剂，具有高效、广谱、低毒和可生物降解等特点，在农业生产上广泛应用．拟除虫菊酯类杀虫剂具有触杀和胃毒作用，可使昆虫神经系统神经突触上的乙酰胆碱积累，神经细胞膜渗透失常，神经传导受抑制，从而使虫体及幼体兴奋、麻痹死亡．根据拟除虫菊酯的化学结构和毒性，可将拟除虫菊酯类杀虫剂分为Ｉ型和Ⅱ型杀虫剂．Ｉ型拟除虫菊酯缺乏氰基，包括联苯菊酯、甲基菊酯等．Ⅱ型拟除虫菊酯具有α氰基，比Ｉ型的神经毒性强，包括氯氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯等［１］．拟除虫菊酯杀虫剂的大量使用，在有效防治靶标害虫的同时，也在环境中造成残留，这种亚致死浓度的拟除虫菊酯胁迫会引起昆虫体内代谢酶系和神经信号通路相关酶、受体发生活性和敏感性变化，进而使昆虫形成耐药性甚至产生抗药性．本文总结了拟除虫菊酯对昆虫神经信号通路的作用机制及昆虫对拟除虫菊酯的代谢抗性等研究进展，以期为合理使用拟除虫菊酯类杀虫剂、延缓靶标害虫产生抗药性等提供参考．１　昆虫的拟除虫菊酯作用位点拟除虫菊酯的作用位点是可兴奋细胞（神经细胞和肌肉细胞）的电压门控钠离子通道或者氯离子通道（包括ＧＡＢＡ依赖型氯离子通道）．拟除虫菊酯作用于钠离子通道可改变其生物特性，延迟关闭的时间，引起长时间的Ｎａ＋内流．若Ｎａ＋持续积累，会降低可兴奋细胞动作电位的阈值，导致神经细胞过度兴奋．在Copyright ©博看网. All Rights Reserved.高浓度拟除虫菊酯的作用下，神经兴奋的动作电位传导阻塞，可产生中毒现象；低浓度溴氰菊酯处理则可引起感觉神经元功能的改变，从而造成生物行为和感觉的变化．Ⅱ型拟除虫菊酯也会作用氯离子通道，引起Ⅱ型拟除虫菊酯中毒［２］．拟除虫菊酯还可作用于昆虫的其他活性位点，如ＡＴＰ酶、氨基丁酸受体、胆碱能受体等［３］，共同引起相关的中毒和感觉行为异常反应．此外，拟除虫菊酯还可通过阻断ＧＡＢＡ和乙酰胆碱酯酶的抑制作用间接影响神经兴奋传递［４］．１．１　电压门控钠离子通道电压门控钠离子通道（ｖｏｌｔａｇｅ ｇａｔｅｄｓｏｄｉｕｍｃｈａｎｎｅｌｓ，ＶＧＳＣｓ）选择性允许Ｎａ＋顺电化学梯度跨膜通过，在神经元、内分泌细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞等的动作电位产生及传导中有重要作用［５］．拟除虫菊酯作用于电压门控钠通道［２］，与通道的α亚基结合可阻止通道关闭，引起Ｎａ＋流入神经细胞并发生永久性去极化，导致神经元膜去极化、重复放电和突触障碍，昆虫出现过度兴奋症状［６ ７］．Ｉ型拟除虫菊酯的作用机制是改变钠通道在神经元膜中打开和关闭时的构象，使用Ｉ型拟除虫菊酯可导致震颤综合征（又称Ｔ综合征），其特征是全身震颤、攻击性行为、超敏反应和共济失调．Ⅱ型拟除虫菊酯可导致哺乳动物流涎、舞蹈手足徐动症 流涎（ＣＳ综合征）和运动功能障碍［８ ９］．研究表明，发育暴露于溴氰菊酯的小鼠（犕狌狊犿狌狊犮狌犾狌狊）后代在１０～１１个月大时，Ｎａｖ１．３ｍＲＮＡ表达显著降低了３０％，Ｎａｖ１．１、Ｎａｖ１．２、Ｎａｖ１．３和Ｎａｖ１．６显著降低了２４％～２６％．与对照组相比，在暴露于溴氰菊酯的小鼠纹状体中，作为神经元活动代表的ＢＤＮＦｍＲＮＡ表达减少了６６％［１０］．Ｓｐｅｎｃｅｒ等［１１］的研究表明，七氟菊酯（Ｉ型）、甲氰菊酯和α 氯氰菊酯（Ⅱ型）延长了大鼠（犚犪狋狋狌狊狀狅狉狏犲犵犻犮狌狊）和豚鼠（犆犪狏犻犪狆狅狉犮犲犾犾狌狊）心肌细胞的动作电位并诱发了后去极化．在电压钳作用下，由于通道失活的延迟，钠电流衰减的时间过程被延长．在灌注的大鼠心脏中，七氟菊酯改变了自发的节律性收缩，影响了收缩的幅度和频率．Ｓｐｅｎｃｅｒ等将约１／３的动作电位延长归因于七氟菊酯对钠通道失活动力学的影响［１２］．这些研究结果为拟除虫菊酯对心脏钠通道的直接影响作用提供了证据，即拟除虫菊酯可导致心律失常．由于昆虫具有更敏感的钠通道、更小的结构和更低的体温，拟除虫菊酯对昆虫的毒性比对哺乳动物和鸟类的毒性更大［２］．氯菊酯破坏了电压门控钠通道的功能，通过增加脉冲传导对昆虫神经元造成损伤，导致昆虫瘫痪和死亡．昆虫中的ＶＧＳＣｓ和哺乳动物中的Ｎａｖ１．６、Ｎａｖ１．３、Ｎａｖ１．８延迟了钠通道的失活并导致通道提前打开［１３］．钠离子通道靶标敏感度降低可导致机体对拟除虫菊酯类杀虫剂产生击倒抗性（ｋｎｏｃｋｄｏｗｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｋｄｒ）［５］．有研究证实，钠离子通道结构的改变可引起杀虫剂与其结合位点改变，导致钠通道对杀虫剂敏感性降低，引起机体产生ｋｄｒ抗性［１４ １５］．目前，在爪蟾（犡犲狀狅狆狌狊犾犪犲狏犻狊）卵母细胞表达体系中已验证出许多ｋｄｒ突变，但对不位于钠通道与拟除虫菊酯结合位点却能引起抗性的ｋｄｒ位点研究较少［５］．ｋｄｒ突变是引起蚊虫对拟除虫菊酯抗性的重要机制之一［１６］，因此研究ｋｄｒ突变的分子机理很有意义．１．２　电压门控氯离子通道在绝大多数细胞类型中，由跨膜电位或细胞体积变化控制的氯离子通道在膜静息电位、跨上皮转运和细胞体积调节稳定方面起重要作用［１７］．Ｓｏｄｅｒｌｕｎｄ等［１８］对拟除虫菊酯作用于假定替代目标的可能毒理学意义进行了评估，提出拟除虫菊酯对电压门控钙和氯通道的作用可能会导致某些拟除虫菊酯的神经毒性．而后，Ｂｒｅｃｋｅｎｒｉｄｇｅ等［１９］对拟除虫菊酯在体内对大鼠的神经毒性和对体外电压门控钠、钙和氯通道作用的主成分分析等研究进一步支持了这一结论．基于溴氰菊酯（Ⅱ型）对大鼠肌肉氯离子电导和电压的阻断作用，Ｓｏｄｅｒｌｕｎｄ等［１８］提出电压门控氯离子通道是产生ＣＳ综合征的Ⅱ型拟除虫菊酯的次要靶点．Ⅱ型拟除虫菊酯选择性阻断电压门控氯离子通道导致ＣＳ综合征的假设是基于使用氯氰菊酯和溴氰菊酯分别作为Ｉ型和Ⅱ型化合物的模型提出的．Ｂｕｒｒ等［２０］则通过导致Ｔ综合征或ＣＳ综合征的１４种拟除虫菊酯评估了拟除虫菊酯与Ｎ１Ｅ １１５神经母细胞瘤细胞中氯离子通道阻滞的构效关系，但未能证实氯离子通道阻滞与ＣＳ中毒综合征之间的强相关性．导致ＣＳ综合征的Ⅱ型结构（特别是艾芬戊酸盐和λ三氯氟氰菊酯）对氯离子通道没有影响，而生物１２４　第４期　陈浩哲，等：拟除虫菊酯对昆虫神经信号通路的作用机制及其代谢抗性研究进展Copyright ©博看网. All Rights Reserved.丙烯菊酯（一种产生Ｔ综合征的Ｉ型结构）阻断了氯离子通道，显然，Ｉ型和Ⅱ型化合物对氯离子通道的作用不同，但这些差异并不能解释Ｔ型和ＣＳ型这２种拟除虫菊酯中毒综合征之间的差异．拟除虫菊酯会影响多种电压门控和配体门控离子通道，但只有电压门控钙和氯离子通道可能与拟除虫菊酯中毒有相关性［１８］．以往的研究提供了拟除虫菊酯作用于钙通道的信息，但还未确定其在中毒反应中的作用．同时，关于拟除虫菊酯作用于神经元电压门控氯离子通道的研究证明，相关作用靶点在ＣＳ综合征中具有强制性作用［７］．因此，拟除虫菊酯中毒次要目标的潜在意义仍有待确定．１．３　胆碱能信号通路系统１．３．１　乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶（ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ，ＡＣｈＥ）是一种重要的神经递质水解酶，可以水解乙酰胆碱从而终止乙酰胆碱受体的持续刺激，保证神经传导的正常进行，维持生物体的正常生理活动［２１］．乙酰胆碱酯酶能够诱导生物体产生多种行为改变，例如增加活动、失去协调和产生麻痹等［２２］．昆虫乙酰胆碱酯酶被认为是氨基甲酸酯类杀虫剂和有机磷杀虫剂的作用靶标，其活性部位会被这２种杀虫剂磷酰化或氨基甲酰酯化而失活，从而使与乙酰胆碱受体结合的乙酰胆碱无法及时分解，导致突触后膜乙酰胆碱受体超极化，通过干扰胆碱能突触而引起神经系统的严重障碍［２３］．乙酰胆碱酯酶活性的改变对昆虫行为会产生明显影响：缺乏乙酰胆碱酯酶活性的犃犮犲基因突变体果蝇（犇狉狅狊狅狆犺犻犾犪犿犲犾犪狀狅犵犪狊狋犲狉）在早期发育中会死亡，在前脑有限部分表达犃犮犲突变的基因成年嵌合体在视运动行为方面有显著缺陷［２４］．目前的研究认为昆虫乙酰胆碱酯酶在拟除虫菊酯作用下活性和表达改变不明显，Ｗｅｓｔｌａｋｅ等［２５］和Ｃｈｒｉｓｔｅｎ等［２６］先后通过实验发现拟除虫菊酯对蜜蜂（犃狆犻狊犿犲犾犾犻犳犻犮犪）乙酰胆碱酯酶的活性无明显抑制作用．但也有研究表明，拟除虫菊酯是乙酰胆碱酯酶的作用靶标．曹官时等［２７］采用溴氰菊酯药膜接触法发现德国小蠊（犅犾犪狋狋犲犾犾犪犵犲狉犿犪狀犻犮犪）乙酰胆碱酯酶的活性抑制与药膜接触时间成正比，且其击倒数变化最快时乙酰胆碱的活性也处于最低值，提示ＡＣｈＥ可能是溴氰菊酯的靶标．拟除虫菊酯可以通过抑制动物ＡＣｈＥ活性引起生理功能及行为异常，甚至导致死亡［２８］．目前，昆虫乙酰胆碱酯酶的研究主要关注靶标抗性和遗传突变等方面，亚致死浓度杀虫剂引起虫体感觉变化、行为活动改变的研究主要为宏观实验（活体生物实验）探究，这些变化与昆虫体内神经肌肉组织相关通路之间的关系还有待进一步研究．在不同种类和浓度的杀虫剂处理下，生物体内乙酰胆碱酯酶的变化存在差异性．邱艳等［２９］的研究表明，在低浓度的β 细辛醚处理下，玉米象成虫（犛犻狋狅狆犺犻犾狌狊狕犲犪犿犪犻狊Ｍｏｔｓｃｈｕｌｓｋｙ）的ＡＣｈＥ活性增强，高浓度则抑制该酶的活性．潘宏伟［２２］发现不同浓度的溴氰菊酯对斑马鱼的ＡＣｈＥ活性呈抑制作用，随着浓度提高抑制作用也不断增强．在青 （犗狉狔狕犻犪狊犿犲犾犪狊狋犻犵犿）和大型蟤（犇犪狆犺狀犻犪犿犪犵狀犪Ｓｔｒａｕｓ）中的研究也得到了相同的结论，并发现靶标农药相对于非靶标农药的抑制效果更强［３０ ３１］．综上所述，乙酰胆碱酯酶在不同生物体内的表达具有特异性．１．３．２　乙酰胆碱受体乙酰胆碱受体分为配体型门控离子通道的烟碱Ｎ乙酰胆碱受体（ｎＡＣｈＲ）和作为Ｇ蛋白偶联受体（ＧＰＣＲ）的毒蕈碱型乙酰胆碱受体（ｍＡＣｈＲ）［３２］．昆虫ｎＡＣｈＲ是一种半胱氨酸环（ｃｙｓ ｌｏｏｐ）超家族，在中枢神经系统中广泛表达，介导快速突触传递［２４］．许多杀虫剂，例如新烟碱类、多杀菌素、亚砜胺、丁烯内酯和中离子杀虫剂，是烟碱型乙酰胆碱受体的阻断剂，会影响受体敏感性［３３］．目前已经从昆虫中获得大量的ｎＡＣｈＲ亚基，其结构与哺乳动物的ｎＡＣｈＲ亚基有很高的相似性．对昆虫ｍＡＣｈＲ的研究还较少，ｍＡＣｈＲ的表达部位主要位于中枢神经系统和触角，在肌肉细胞中不表达或表达较少［３４］．乙酰胆碱受体会影响多种行为反应，如嗅觉、记忆、学习能力、运动飞行、睡眠与觉醒等［３４ ３７］．研究表明，联苯菊酯会显著影响成年大鼠海马体中的乙酰胆碱信号通路，其毒蕈碱胆碱能受体和烟碱胆碱能受体的表达显著降低，在强迫游泳测试中伴有抑郁样状态［３８］．二氯苯醚菊酯通过影响昆虫钠通道显著增加突触间隙内的乙酰胆碱水平，乙酰胆碱积累效应会引起突触前毒蕈碱受体产生对乙酰胆碱的负反馈调节，减少乙酰胆碱的释放，并且这种负反馈调节在毒蕈碱受体拮抗剂阿托品的作用下可发生逆转［３９］．综上，拟除２２４杭州师范大学学报（自然科学版）２０２３年　Copyright ©博看网. All Rights Reserved.虫菊酯可直接或间接作用于乙酰胆碱受体，引起昆虫行为的改变．１．４　犃犜犘酶ＡＴＰ酶（ＡＴＰａｓｅ）是一类膜结合蛋白酶，其分布十分广泛，有Ｎａ＋ Ｋ＋ ＡＴＰ酶、Ｃａ２＋ ＡＴＰ酶、Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ＡＴＰ酶等多种类型［４０］．１．４．１　Ｎａ＋ Ｋ＋ ＡＴＰ酶Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶在神经突触等可兴奋细胞质膜上含量丰富，其主要功能是催化ＡＴＰ末端磷酸水解，并利用该反应产生的自由能进行Ｎａ＋和Ｋ＋的主动跨膜转运，维持细胞内外离子浓度梯度差和细胞膜电位，确保正常神经冲动的传导［４１］．蚊虫体内Ｎａ＋离子流会因Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶抑制而减弱，从而引起各种谷氨酸盐和其他神经递质的释放，导致机体在很短的时间内出现神经性的中毒症状［４２］．因此，菊酯类药剂对钠离子通道的作用会影响Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶的活性，导致试虫出现扭曲、颤抖、抽搐等异常行为．研究显示，菊酯类杀虫剂会引起黏虫（犕狔狋犺犻犿狀犪狊犲狆犪狉犪狋犪）、家蝇（犕狌狊犮犪犱狅犿犲狊狋犻犮犪）、棉蚜（犃狆犺犻狊犵狅狊狊狔狆犻犻Ｇｌｏｖｅｒ）等试虫痉挛、麻痹，最终死亡，这些都是试虫正常神经传导被扰乱而表现出的行为和生理反应．黏虫五龄幼虫经氯氰菊酯处理后，从痉挛期到深度麻痹期，Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶的抑制率从１６．９％上升到２４．４％［４３］．多刺裸腹蟤（犕狅犻狀犪犿犪犮狉狅犮狅狆犪）经０．１００μｇ／Ｌ溴氰菊酯染毒２４ｈ后，蟤体Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶活性明显降低，可能是溴氰菊酯使机体ＡＴＰ酶合成及含量降低所致，继而使细胞内Ｎａ＋累积、Ｋ＋流失，导致细胞内环境紊乱，抑制神经细胞兴奋传导，心率随即降低［４４］．在斑马鱼中，若机体缺氧或ＡＴＰ受很强抑制，ＡＴＰ酶活力会受影响而发生改变，从而影响离子平衡，导致鱼体行为发生变化［４５］．经溴氰菊酯处理的大鼠，额叶皮层、海马和小脑中的Ｎａ＋ Ｋ＋ ＡＴＰ酶活性明显下降，自发的运动活动和攻击性行为显著增加，迷宫学习明显减少［４６］．还有研究显示，溴氰菊酯会明显抑制仔鼠的学习记忆能力和运动能力，推断与溴氰菊酯影响脑内ＡＴＰ酶活性、扰乱能量代谢有关，从而影响神经系统发育［４７］．许多学者认为ＡＴＰ酶是拟除虫菊酯的靶标酶之一．Ｋａｋｋｏ等［４８］采用氯菊酯和氯氰菊酯处理大鼠脑突触体，发现在１０～５０μｍｏｌ／Ｌ浓度下，Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶活性降低，在１００μｍｏｌ／Ｌ浓度下，总ＡＴＰ酶活性基本消失，提示膜ＡＴＰ酶是拟除虫菊酯神经毒性作用靶点之一．靶标部位敏感性降低是昆虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性机制之一．已有大量研究表明，拟除虫菊酯类杀虫剂对昆虫体内的Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶有不同的抑制作用，何运转等［４１］研究发现，１．０×１０－４ｍｏｌ／Ｌ溴氰菊酯对敏感品系家蝇神经系统的Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶活性有明显的抑制作用，抑制率为１４．７３％；伦才智等［４９］发现高效氯氟氰菊酯对敏感和抗高效氯氟氰菊酯品系甜菜夜蛾（犛狆狅犱狅狆狋犲狉犪犲狓犻犵狌犪）的Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶活性均有明显的抑制作用，１．０×１０－４ｍｏｌ／Ｌ高效氯氟氰菊酯对敏感品系Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶活性的抑制率为２９．６％，对抗性品系的抑制率为２１．８％．１．４．２　Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ＡＴＰ酶Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ ＡＴＰ酶和Ｎａ＋Ｋ＋ ＡＴＰ酶都是细胞膜上重要的酶蛋白，其起源相同且有相似的结构功能．Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ ＡＴＰ酶通过将Ｃａ２＋运出细胞、将Ｍｇ２＋运入细胞维持内环境的稳定［５０］，对心肌及其他肌肉的收缩、神经细胞动作电位的传导、细胞的分泌与繁殖都会产生影响［５１］．神经细胞维持细胞内钙稳态的重要机理之一是Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ ＡＴＰ酶活性的正常发挥，一方面Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ ＡＴＰ酶把细胞内Ｃａ２＋主动转运出细胞，另一方面把Ｃａ２＋转运到内质网隔离系统，有利于细胞调节胞内游离Ｃａ２＋浓度，使之维持在较低水平［４０］．神经细胞中的钙稳态是确保神经细胞结构完整、功能正常的重要因素，如出现钙超载或失衡情况，会使许多代谢功能异常，直至细胞损伤或坏死［５２ ５３］．Ｃｌａｒｋ等［５４］在乌贼（犔狅犾犻犵狅狆犲犪犾犲犻）视神经实验中发现溴氰菊酯、氯氰菊酯等Ⅱ型拟除虫菊酯对Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ ＡＴＰ酶的抑制率为１００％，提出Ⅱ型拟除虫菊酯作用于Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ＡＴＰ酶靶标．对美洲蜚蠊（犘犲狉犻狆犾犪狀犲狋犪犪犿犲狉犻犮犪狀犪）的脑神经实验得到了相同结论［５５］．Ａｌ Ｒａｊｈｉ［５６］在鼠脑实验中也发现，Ⅰ型拟除虫菊酯对Ｃａ２＋ Ｍｇ２＋ＡＴＰ酶的抑制率明显低于Ⅱ型拟除虫菊酯．３２４　第４期　陈浩哲，等：拟除虫菊酯对昆虫神经信号通路的作用机制及其代谢抗性研究进展Copyright ©博看网. All Rights Reserved.１．５　γ氨基丁酸信号通路系统γ 氨基丁酸（ｇａｍｍａ ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃａｃｉｄ，ＧＡＢＡ）是脊椎动物和无脊椎动物体内主要的抑制性神经递质，广泛存在于中枢神经系统，会抑制神经传递，造成突触后膜的超极化，使突触后神经元处于保护性抑制状态，引起神经细胞离子内流减少、代谢及氧消耗降低等［５７］．目前的研究发现，哺乳动物ＧＡＢＡ的生理活性主要表现在镇静神经、抗焦虑、降低血压、降低血氨、提高脑活力、促进乙醇代谢等方面．昆虫体内的ＧＡＢＡ水平控制和影响行为运动，例如ＧＡＢＡ在昆虫触角叶执行气味编码信号的传递［５８］，在蘑菇体中对昆虫学习和记忆起重要作用［５９］．不仅如此，ＧＡＢＡ还作用于神经中枢控制昆虫的节律行为，例如呼吸、行走、飞行与昼夜节律［６０］．ＧＡＢＡ神经通路包括ＧＡＢＡ受体和ＧＡＢＡ相关酶．谷氨酸脱羧酶（ｇｌｕｔａｍｉｃａｃｉｄｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ，ＧＡＤ）能催化谷氨酸脱羧生成ＧＡＢＡ，是ＧＡＢＡ合成的限速酶［６１］．γ 氨基丁酸转氨酶（ＧＡＢＡｔｒａｎｓａｍｉ ｎａｓｅ，ＧＡＢＡ Ｔ）是催化ＧＡＢＡ与α酮戊二酸生成琥珀酸半醛和谷氨酸的关键酶，其活性的变化直接影响ＧＡＢＡ含量［６２］．ＧＡＢＡ在生物体内的水平受到ＧＡＤ和ＧＡＢＡ Ｔ这２种酶的直接控制，参与昆虫的行为调控．在杀虫剂环境胁迫下，ＧＡＢＡ通路的代谢活动会受到干扰．乙体氯氰菊酯可降低小鼠大脑皮质ＧＡ ＢＡ Ｔ活性，使ＧＡＢＡ增多，进而反馈性抑制ＧＡＢＡ Ａ受体ｍＲＮＡ表达，导致中枢神经系统功能的异常［６３ ６４］．在低浓度酚氧化酶的胁迫下，斑马鱼体内ＧＡＤ和ＧＡＢＡ Ｔ的活性会受到明显抑制，游泳行为频率明显增强并出现焦虑行为［６５］．贺永健［６６］对小鼠神经毒性机制的研究表明，在氨基脲处理下的小鼠出现明显的行为焦虑、学习能力下降，体内的ＧＡＤ活性受到抑制，推测ＧＡＢＡ是小鼠神经毒性的生物标志物之一．ＧＡＢＡ受体是γ 氨基丁酸门控氯离子通道，分为ＧＡＢＡＡ型和ＧＡＢＡＢ型受体．ＧＡＢＡ受体作为ＧＡＢＡ神经通路中的重要一环，控制着生物的多种行为活动，例如感觉能力、运动强度、昼夜节律及神经退行性疾病的发生［６７ ６９］．研究表明，ＧＡＢＡ受体是Ⅱ类拟除虫菊酯的次级靶标点［７０］，是目前公认的杀虫剂靶标抗性产生的生物标志物之一，抗性的产生主要是由于基因突变导致ＧＡＢＡ受体与杀虫剂的亲和性降低，不能抑制ＧＡＢＡ受体的氯离子转运［７１］．拟除虫菊酯可直接作用于昆虫ＧＡＢＡ受体第２个跨膜结构域Ｒｄｌ，引起相关突变［７２］．但是拟除虫菊酯对ＧＡＢＡ受体突变的效应要低于乙酰胆碱受体和钠通道，需要较高浓度和剂量才能有效诱导［７２］．研究表明，ＧＡＢＡ作为抑制性氨基酸可以拮抗兴奋性神经递质的神经毒性作用［７３］．ＧＡＢＡ通路对ＧＡＢＡ的调控可以作为杀虫剂胁迫下昆虫适应环境和产生抗药性的新思路．朱新军［５７］发现与敏感品系相比，抗性品系朱砂叶螨（犜犲狋狉犪狀狔犮犺狌狊犮犻狀狀犪犫狉犻狀狌狊）体内的ＧＡＢＡ Ｔ活性明显降低，进一步证明了ＧＡＢＡ信号通路中的相关酶可能是抗性产生的新生理生化机制．２　昆虫体内代谢酶系与拟除虫菊酯抗性代谢抗性是指昆虫在外源或内源性毒物的刺激下，体内的解毒酶活性增强，代谢杀虫剂的能力增强、速度加快，进而使杀虫剂的效果降低甚至失效，从而产生对相应毒物的抗药性．在此过程中，协同参与昆虫代谢解毒过程并起到关键作用的３种解毒酶类分别为细胞色素Ｐ４５０酶系（ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０）、谷胱甘肽硫转移酶（ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ Ｓ ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｓ，ＧＳＴｓ）和各类非特异性酯酶［７４ ７６］．２．１　谷胱甘肽硫转移酶昆虫胞质内ＧＳＴｓ基因分为３大类５个亚型，分别为Ⅰ类（ｄｅｌｔａ亚型）、Ⅱ类（ｓｉｇｍａ、ｔｈｅｔａ、ｚｅｔａ亚型）和Ⅲ类（ｅｐｓｉｌｏｎ亚型）［７７］．研究发现，在细胞对毒物的代谢过程中，亲核性的谷胱甘肽在ＧＳＴｓ的催化下容易与各种亲电子外源性化学物结合［７８］，从而防止外源化合物与细胞中其他具有重要作用的生物大分子发生共价结合，起到缓解毒性的作用［７９ ８０］．经杀虫剂多次胁迫和诱导后，调控ＧＳＴｓ表达的基因可能会发生改变，从而使昆虫体内ＧＳＴｓ的活性提高数倍［８１］．４２４杭州师范大学学报（自然科学版）２０２３年　Copyright ©博看网. All Rights Reserved.蚊属中有ＧＳＴｓ及其代谢抗性的相关报道．犌犛犜犱３基因在抗拟除虫菊酯的非洲几内亚冈比亚按蚊（犃狀狅狆犺犲犾犲狊犵犪犿犫犻犪犲）种群中显著过表达［８２］；在对抗拟除虫菊酯类的不吉按蚊（犃狀狅狆犺犲犾犲狊犳狌狀犲狊狋狌狊）转录组的研究中发现，１１９Ｆ犌犛犜犲２突变频率较高（０．８４），提示突变可能与代谢抗性显著有关［８３］；犌犛犜犲２基因是双对氯苯基三氯乙烷（ｄｉｃｈｌｏｒｏｄｉｐｈｅｎｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｅｔｈａｎｅ，ＤＤＴ）和氯菊酯抗性蚊虫解毒酶活性上调最多的基因，表明该基因的上调可能与不吉按蚊对ＤＤＴ和氯菊酯交叉抗性的产生有关［８４］．此外，Ｄｕｐｕｉｓ等［２４］发现，ＧＳＴｓ在抗拟除虫菊酯类杀虫剂的不吉按蚊中的活性是敏感品系的３．４７倍，表明不吉按蚊中拟除虫菊酯类杀虫剂抗性的产生与谷胱甘肽硫转移酶活性提高有关．伊蚊属中也有许多关于ＧＳＴｓ和代谢抗性的研究．Ｆａｕｃｏｎ等［８５］发现，野外的抗溴氰菊酯埃及伊蚊（犃犲犱犲狊犪犲犵狔狆狋犻）种群中有２种ＧＳＴｓ基因（ｅｐｓｉｌｏｎ型中的犌犛犜犲５和犌犛犜犲７）过度表达，这种过度表达可能与代谢抗性有关；Ｌóｐｅｚ Ｓｏｌíｓ等［８６］也发现野外捕捉的埃及伊蚊对溴氰菊酯和氯菊酯（ＰＹＲｓ）、马拉硫磷、毒死蜱、噻虫威（ＯＰ）和恶虫威（ＣＡＲＢ）表现出抗药性，且ＧＳＴｓ水平较高．此外，对伊蚊敏感和耐药品系犌犛犜犈２基因的研究结果表明，抗性品系的ＧＳＴｓ活性高于敏感品系，对底物的代谢能力增强且犌犛犜犈２基因在抗性品系中的表达量增加了６倍，４个ＲｅｃＲ特异突变（Ｌ１１１Ｓ、１１５０Ｖ、Ｅ１７８Ａ和Ａ１９８Ｅ）在敏感品系中均未发现［８７］．２．２　细胞色素犘４５０酶系细胞色素Ｐ４５０酶系（ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅＰ４５０，ＣＹＰ）介导的解毒作用是蚊虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性的主要机制之一［８８］．３００余种细胞色素Ｐ４５０在昆虫体内已被发现．蚊虫中，与拟除虫菊酯类杀虫剂抗性代谢相关的基因集中于犆犢犘４、犆犢犘６、犆犢犘９［８９ ９２］．与哺乳动物类似，ＣＹＰ在昆虫体内对杀虫剂的代谢发挥着重要作用，通过多种酶参与氧化、还原和水解反应，可以将杀虫剂代谢底物由疏水型转化为亲水型，使杀虫剂更易被排出体外［９３ ９４］．经杀虫剂筛选、诱导后，昆虫体内的ＣＹＰ基因可能会显著上调且酶活性增加，对杀虫剂的代谢水平提高．总之，ＣＹＰ氧化代谢活性增强是昆虫对相关杀虫剂产生代谢抗性的重要机制之一［９５ ９７］．目前有关ＣＹＰ与昆虫抗性产生的研究较多，且主要集中在按蚊属和伊蚊属．细胞色素Ｐ４５０酶超家族在代谢过程中所介导的分子机制尚未完全阐明，基因突变和过表达被认为是引起耐药的原因．对不吉按蚊的抗性研究表明，细胞色素Ｐ４５０基因的过表达是不吉按蚊对氯菊酯产生抗性的主要原因，其中犆犢犘６犘９犪和犆犢犘６犘９犫基因在氯菊酯抗性群体中显著过表达（ＦＣ５．４和４．８）［８４］．野外收集的抗拟除虫菊酯类杀虫剂的中华按蚊（犃狀狅狆犺犲犾犲狊狊犻狀犲狀狊犻狊）群体的全基因组和表达谱也表明，与实验室敏感品系比较，抗性品系中５个细胞色素Ｐ４５０基因（犃狊犆犢犘６犣２、犃狊犆犢犘６犘３狏１、犃狊犆犢犘６犘３狏２、犃狊犆犢犘９犑５、犃狊犆犢犘３０６犃１）显著过表达［９８］．另外，有研究发现在实验室中使敏感品系冈比亚按蚊的犆犢犘６犘３基因过表达，可促使敏感品系对拟除虫菊酯类和氨基甲酸酯类杀虫剂产生抗性，代谢抗性基因犆犢犘６犕２、犆犢犘６犘３和犌犛犜犇３在几内亚的野生抗性冈比亚按蚊中也有过表达现象［８２］．冈比亚按蚊对拟除虫菊酯和氨基甲酸酯的抗性是犆犢犘６犘３在广泛组织中的过表达获得的，而犆犢犘６犕２只在相同组织中过表达才会对拟除虫菊酯产生抗性，但这种犆犢犘６犘２过表达增加了冈比亚按蚊对马拉硫磷的易感性，这可能是由于马拉硫磷转化为毒性更大的代谢物马拉氧磷所导致［９９］，表明细胞色素Ｐ４５０家族中有多种与代谢抗性相关的基因，但不同的基因发挥不同的抗性调控作用．Ｐａｎ等［９０］将野生抗拟除虫菊酯类杀虫剂的埃及伊蚊进行转录组测序后，发现在普遍上调的解毒相关基因中，细胞色素Ｐ４５０基因家族占主导，有９个基因过表达，犆犢犘６犆犅１基因过表达量最大，其次是犆犢犘９犑２６基因．采用ＲＮＡｉ技术使犆犢犘６犃８和２个未知功能的基因（犆犆犌０１３９３１和犆犆犌０００６５６）表达下调后，白纹伊蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂的耐药性发生显著变化．利用独立野外采集的已知耐药表型蚊虫进行基因型 表型关联研究，发现４个细胞色素Ｐ４５０基因家族中的５个ＳＮＰ位点（犆犢犘６犃８中的Ａｒｇ２２６Ｓｅｒ，犆犢犘９犅２中的Ｐｒｏ１７５Ｇｌｎ和Ｈｉｓ８７７Ｔｙｒ，犆犢犘６犃８中的Ｍｅｔ１２０Ｉｌｅ和犆犢犘１犃１中的Ｃｙｓ２１２Ｓｅｒ）与耐药显著相关［１００］．将埃及伊蚊拟除虫菊酯抗性新加坡品系（ＳＰ）的抗性等位基因导入５２４　第４期　陈浩哲，等：拟除虫菊酯对昆虫神经信号通路的作用机制及其代谢抗性研究进展Copyright ©博看网. 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【关键字】实验专题15 实验与探究1．下列关于实验的说法正确的是( )A．马铃薯块茎捣碎后的提取液中不能检测出蛋白质B．先将淀粉、淀粉酶混合再置于不同温度条件下，可探究温度对酶活性的影响C．用黑藻叶片进行观察质壁分离与复原实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察D．用取样器取样法调查土壤小动物丰富度时，可以用目测估计法统计各种群的数量【答案】 D2．下列对有关实验的描述中，不正确的是( )A．在“观察细胞的减数分裂”实验时，可用蚕豆花药代替蝗虫精巢作为实验材料观察染色体联会B．在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞做实验材料，可看到RNA 主要在细胞质中，DNA主要在细胞核中C．在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中，计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比，能反应NaOH进入琼脂块的效率D．在“观察低温诱导植物染色体数目的变化”时，设置不同温度梯度的低温进行实验，能确定染色体加倍的最适温度【解析】观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，可选用洋葱鳞片叶内表皮细胞作为实验材料，实验观察到细胞核是绿色的，细胞质是红色的。

若选择用外表皮，因为外表皮细胞的液泡内的细胞液呈现紫色，影响实验结果的观察，即无法观察到DNA和RNA的分布情况，B错误。

【答案】 B3．下列实验中，操作过程及主要目的对应合理的是( )A.①B．②C．③D．④【答案】 D4．下列各选项描述的科研方法、试剂使用、观察现象、实验条件等，与相应的实验不符合的是( )【解析】D选项中观察根尖细胞的有丝分裂实验中，细胞在解离的时候已经死亡。

【答案】 D5．下列关于科学研究和实验方法的叙述，正确的是( )A．低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验原理是低温抑制细胞板向四周扩展，不能形成新的细胞壁B．孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了基因的分离定律及自由组合定律C．“建立血糖调节的模型”采用的研究方法是模型建构的方法，模拟活动本身就是在构建动态的物理模型，之后，再根据活动中的体会构建概念模型D．赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA的半保留复制【解析】低温诱导植物细胞染色体数目加倍的原因是抑制纺锤体的形成，使染色体不能进入两个子细胞中，A错误；孟德尔用豌豆为实验材料，验证了基因的分离及自由组合定律，B错误；“建立血糖调节的模型”活动中，通过构建动态的物理模型，最终构建概念模型，体会反馈调节，C正确；赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，证明了DNA是遗传物质，D错误。

拟除虫菊酯对斑马鱼氧化代谢相关基因表达影响杜洁;张怡;洪盼盼;赵美蓉【摘要】研究选取两种典型的拟除虫菊酯类农药——氯菊酯(PM,工型)和高效氯氟氰菊酯(LCT,Ⅱ型),测定了药物暴露后斑马鱼肾脏中氧化代谢相关的三大类核受体基因的mRNA表达水平:芳香烃受体(AhR)、过氧化物增殖物酶体激活酶受体(PPAR)和孕烷X受体(PXR).结果表明:LCT暴露可导致AhR2,PPARα和PXR上调,PM暴露则导致AhR1a和PXR表达的上调;两种农药暴露均导致AhR1b下调;LCT在高质量浓度下对基因的影响更强,PM在环境暴露质量浓度下可产生一定效应.研究表明了LCT和PM对水生生态系统均存在生态风险,进一步揭示了拟除虫菊酯类农药的毒性作用机制,为其生态安全及环境健康风险评估提供理论依据.【期刊名称】《浙江工业大学学报》【年(卷),期】2016(044)003【总页数】6页(P334-339)【关键词】斑马鱼;拟除虫菊酯类农药;高效氯氟氰菊酯;氯菊酯【作者】杜洁;张怡;洪盼盼;赵美蓉【作者单位】浙江工业大学环境学院,浙江杭州 310014;浙江工业大学环境学院,浙江杭州 310014;浙江工业大学环境学院,浙江杭州 310014;浙江工业大学环境学院,浙江杭州 310014【正文语种】中文【中图分类】X171.1拟除虫菊酯类农药具有广谱、低残留、高效、中等毒性和能生物降解等特性，已经成为替代高毒有机磷杀虫剂农药的第二大杀虫剂 [1-2] .到目前为止，全球销售额上亿美元的菊酯类杀虫剂占全球市场比例20%，使用面积占整个杀虫剂的25%[3].这些拟除虫菊酯类农药虽然对哺乳动物是低毒的，但有对水生生物高毒性的缺点[1,4] .最终进入自然水体环境中的菊酯农药绝大部分会吸附在悬浮固体及颗粒物上，这可能将延长其半衰期，增加天然水体中菊酯类农药对水生生物的生态风险[5].肾脏主要功能之一是清除体内代谢产物及外源性化学物质，在维持机体内环境稳定方面发挥着重要的功能，芳香烃受体(Aryl hydrocarbon receptor, AhR)、过氧化物酶体增殖物激活酶受体α(Peroxisome proliferators-activated receptor alpha, PPARα)、孕烷X受体(Pregnane X receptor, PXR)作为氧化代谢相关的重要受体基因均在肾脏中大量表达.Ghisari等指出，Hepa1.12cR细胞暴露在氯氰菊酯下将会影响其芳香烃受体(AhR)的功能[6].而Takeuchi等研究却提出，十二种拟除虫菊酯类农药并未发现对AhR的效应，但除虫菊酯在体外实验和体内实验里对PPARα均有明显的激动效应[7].Abass等亦发现拟除虫菊酯类农药能有效的激活人类PXR 表达[8].目前，对拟除虫菊酯类农药已有大量的研究，大部分集中在其对生殖影响及毒性机制的研究上[9]，而对于其导致的代谢应激相关的基因表达变化的研究还有待完善.尤其是对于两类拟除虫菊酯类农药对这三大类核受体基因表达影响的对比的相关研究较少.近年来，斑马鱼作为模式生物被越来越多的应用于脊椎动物的生长发育以及基因研究，并且广泛用于药品安全评估[10].实验选取两种具有典型代表的拟除虫菊酯类农药：氯菊酯(PM，Ⅰ型拟除虫菊酯)和高效氯氟氰菊酯(LCT，Ⅱ型拟除虫菊酯)，以斑马鱼成鱼为实验对象进行毒性暴露实验，研究两种农药对斑马鱼肾脏中与氧化相关的三大核受体基因的表达变化情况，分析其作用机制，帮助完善拟除虫菊酯类农药的毒性作用机制研究，推进其生态安全及环境健康风险评估发展，为政府制定合理的拟除虫菊酯类农药环境风险管理措施提供科学依据和数据支持. 1.1 实验试剂和器材试剂：高效氯氟氰菊酯(Lambda-cyhalothrin， LCT， CAS No. 91465-08-6)和氯菊酯(Permethrin，PM，CAS No. 52645-53-1)标准品购自德国Dr.Ehrensorfer公司；DMSO(二甲基亚砜，CAS No. 67-68-5)购自Sigma-Aldrich公司，作为标准品储备液的溶解剂使用；Trizol试剂购自ambion公司(USA)，氯仿、异丙醇、乙醇均为分析纯或色谱纯试剂；无酶水(RNase-free water)；反转录试剂盒(ReverTra Ace qPCR PT Kit，Code No. FSQ-101)和qRT-PCR试剂盒(SYBR® Realtime PCR Master Mix，Code No.QPK-201)均购自TOYOBO公司(Japan).器材：实验暴露鱼缸(5 L)；水质过滤器、曝氧器、水温加热棒；解剖镊、解剖针、解剖剪；倒置立体显微镜(Nikon ECLIPSE Ti-S, Nikon DIGITAL SIGHT DS-U3, Japan)；超细匀浆器(FLUKO® Superfine Homogenizers F6/10，上海)；超微量紫外可见分光光度计ND5000 (BioTeke, Beijing, China)；ABI-7300 RT-PCR仪 (Applied Biosystems 7300 Real-Time PCR System, USA)；1.5 mL RNase-free离心管；MicroAmp® Optical 8-Tube Strip 和MicroAmp® Optical 8-Cap Strip.1.2 实验动物实验使用模式生物——斑马鱼AB品系，实验用成鱼购买后经驯化备用(驯化期超过一周).实验用养殖水为除氯曝氧饮用水(含氧量大于80%)，养殖水经循环过滤曝氧并每周更换.控制14 h光照/10 h黑暗条件，水温27～30 ℃，每日投喂2～3次.养殖方法参照OECD (1992)及FISH EMBRYO TOXICITY ASSAYS (Lammer 2006).1.3 暴露实验及样品前处理选取驯化后状态良好的斑马鱼成鱼，随机挑取10条成鱼放置在每个实验暴露鱼缸中.暴露时间为一周.设定两种药物实验组质量浓度均为空白，0.1，0.25，0.5，1.0 μg /L，每个实验组设置三个平行.暴露结束后，每缸随机选取4条暴露一周之后的斑马鱼进行活体解剖，取出每条斑马鱼肾脏，并分别编号保存于-80 ℃以备后续实验使用.1.4 qRT-PCR 分析取出冻存的组织样品，置于冰上，分别用Trizol试剂按照产品说明书提取总RNA.提取RNA前，组织先用超细匀浆器低温匀浆.提取的总RNA检测质量后使用反转录试剂盒获得cDNA，低温保存用于qRT-PCR基因分析.相关基因的表达按照qRT-PCR试剂盒说明书指导在ABI-7300 qRT-PCR仪上检测完成.PCR反应引物序列经NCBI(/)查询验证获得，如表1所示.使用β-actin在实验中作为确定目标基因相对表达量的管家基因.1.5 数据分析数据分析使用统计学软件SPSS 19.0和Origin 8.0进行统计分析并作图，所有数据均以平均值± SE(标准误)表示，利用T值检验和单因素方差分析用于对照组和实验组的显著性分析，当P<0.05时认为具有显著性差异，以*标注显示.2.1 对芳香烃受体(AhR) 基因表达的影响作为一种配体诱导的转录因子，AhR不仅可以在免疫系统发挥重要功能，还可以作为各种环境毒素(多环芳烃类化合物)的受体介导毒性反应，参与辐射、感染、炎症和氧化应激等应激刺激，介导多种细胞毒性反应和重要的生物学过程，如信号转导、细胞分化、细胞凋亡、肿瘤演进、生长发育和再生等.为更深入的研究对比Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类农药对AhR的影响，对AhR家族的三个亚型AhR1a，AhR1b，AhR2分别进行了研究.将两种类型的拟除虫菊酯类农药暴露后对斑马鱼成鱼体内AhR表达情况进行对比，结果如图1所示.从图1可以看到：图1(a)中，两种拟除虫菊酯类农药在高质量浓度均导致了AhR1a表达的变化，而且其作用是相反的.LCT暴露导致AhR1a表达变化了1.18倍，0.73倍，0.49倍，分别在0.25，0.5，1.0 μg/L；PM暴露则导致AhR1a表达上调1.25倍和1.44倍，分别在0.5 μg/L和1.0 μg/L；图1(b)中，LCT高质量浓度暴露组AhR1b表达下调0.72倍和0.50倍，分别在0.5 μg/L和1.0 μg/L；而PM暴露并没有明显的影响AhR1b mRNA水平的变化；图1(c)中，LCT暴露后AhR2表达上调1.27倍和0.37倍，分别在0.5 μg/L和1.0 μg/L；PM暴露组则在0.25 μg/L暴露后AhR2表达上调了1.33倍，其他质量浓度暴露并无明显变化.综合以上结果，Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类农药对斑马鱼体内AhR mRNA水平的影响的作用机制和效应水平都是不同的.LCT暴露可能会抑制AhR1a和AhR1b基因的表达，却能使AhR2基因的表达轻微上调；PM暴露则可能主要是通过对AhR1a基因表达的上调进而影响斑马鱼体内生物进程.AhR1a曾被认为是非功能性的受体[11]，但Goodale等[12]研究指出在体内AhR1a具有不同于AhR2途径的对CYP1A表达的独立调控，尽管作用机制仍有待阐明.这也解释了拟除虫菊酯类农药对AhR的影响可能因为其类型不同而产生不同的作用机制及结果.2.2 对过氧化物酶体增殖物激活酶受体(PPAR)基因表达的影响PPARα是细胞核受体超家族PPARs家族的三大亚型之一.激活PPARα可以对很多缺血再灌注损伤的器官提供保护作用，其参与细胞凋亡的调节，可能与抑制氧化应激和炎症反应及增强肝脏抗氧化能力有关.将两种类型的拟除虫菊酯类农药暴露后对斑马鱼成鱼体内PPARα表达情况进行对比，结果如图2所示.图2中，LCT高质量浓度暴露组PPARα表达上调1.61倍和1.81倍，分别在0.5 μg/L和1.0 μg/L.PM暴露后PPARα表达上调1.20倍和1.14倍，分别在在0.1 μg/L和0.25 μg/L；其中，在1.0 μg/L PM暴露后斑马鱼体内PPARα表达下调0.80 倍.结果显示：LCT可能是作为斑马鱼体内PPARα的激动剂导致PPARα基因表达的上调.Gohlke等认为，拟除虫菊酯类农药通过包括PPAR在内的信号通道而表现出其潜在内分泌干扰物的代谢综合[13].Takeuchi等亦指出拟除虫菊酯类农药可能在体外实验中成为PPARα的体外激活剂[14]，因此，LCT暴露可能能引起斑马鱼体内的应激反应.有研究指出，PPARα能够影响卵巢中芳香化酶mRNA的表达水平，进一步影响雌激素的合成[15-16]，因此，研究结果中LCT暴露导致PPARα表达的变化可能会进而影响性激素水平，而Ratnasooriya 等[17]研究亦发现LCT可能通过多重机制而导致雄鼠的性功能紊乱.相较之下，PM暴露对斑马鱼体内PPARα mRNA水平在低质量浓度时有轻微的上调作用，而高质量浓度暴露下则出现轻微的抑制表达，这表明PM对PPARα表达的影响较小，而且PM对PP ARα表达影响可能有低质量浓度促进高质量浓度抑制的作用.这可能也间接解释了Oberoi等[18]研究表示PM没有氧化应激效应，而Turkez等[19]研究却显示PM能够诱导产生氧化应激效应.2.3 对孕烷X受体(PXR)基因表达的影响作为“最主要的异物感受器”，在大多数情况下，PXR 通过促进药物代谢酶和药物转运蛋白的表达来应对药物与其他外来化学物质，进而影响它们的生物转化率并将其清除出体外.PXR调节CYP3A4酶的表达和活性的最关键的核受体之一，在被大量不同化学结构的配体激活后，对于CYP3A4具有显著的抑制或诱导作用，从而使机体免受毒害.将两种类型的拟除虫菊酯类农药暴露后对斑马鱼成鱼体内PXR表达情况进行对比，结果如图2所示.由图3可知：LCT暴露和PM暴露均在不同程度上导致了PXR mRNA水平的上升，其中LCT暴露组中PXR表达上调1.40倍，1.47倍，2.33倍，分别在0.25，0.5，1.0 μg/L；PM暴露后PXR表达上调1.18倍，1.21倍，1.38倍，分别在0.1，0.25，1.0 μg/L.众所周知，PXR通过CYP3A和CYP2B感应外源性物质的氧化代谢[20].Kojima等研究发现，十二种拟除虫菊酯类农药均引导产生人和鼠的孕烷X受体(PXR)的激动效应[21].Shi 等[22]研究亦指出高效氰戊菊酯作为PXR配体与地塞米松对诱导CYP3A23的表达具有协同作用.Lemaire等[23]研究发现拟除虫菊酯类农药(氯氰菊酯和氰戊菊酯)可能通过诱导CYP3A4和 CYP2B6引起hPXR的激动活性.Yang[24]等进一步研究指出，在人的肝细胞中，除胺菊酯外，所有拟除虫菊酯类农药均能显著诱导CYP3A4表达；但不同物种的PXR目标基因对不同的拟除虫菊酯类农药的诱导感应程度也是不同的，例如， rPXR和hPXR(变异型)对功夫菊酯的响应和hPXR(野生型)不同.而该研究中功夫菊酯的诱导效应明显强于氯菊酯也与研究结果相一致.2.4 两种拟除虫菊酯类农药对斑马鱼体内代谢影响将Ⅰ型和Ⅱ型拟除虫菊酯类农药对斑马鱼体内氧化代谢基因水平的影响进行整合，如图4所示.从两种农药对斑马鱼体内氧化代谢主要相关基因中的5个基因可以看出：LCT主要通过AhR1a，AhR1b，PPARα，PXR对斑马鱼体内的代谢产生影响，而其中PXR对LCT最为敏感，即使是低质量浓度其基因表达水平也产生了变化；PM则主要通过AhR1a和PXR对斑马鱼体内代谢产生影响，并且这两个核受体基因表达在低质量浓度时也均产生变化.不同配体、受体与不同化学物质的亲和度存在差异，这些研究结果可能与两种拟除虫菊酯类农药与相关的配体、受体的亲和度有所差异关，最终可能导致出现不同的内分泌干扰效应.对比两个农药的作用情况可以看到，LCT的效应明显大于PM，与Soderlund等的研究结果一致[25].这可能与其结构中的α-氰基增加了其毒性有关，也可能与LCT比PM在生物体内滞留期更长有关[26].已有研究发现，自然水体中LCT的质量浓度可达到0.3 μg /L，PM可达到0.4 μg/L[27-28]；河流底泥内LCT的质量浓度可达到58.7 ng /g，PM可达到91.4 ng /g[29].研究发现PM的效应虽然较LCT较小，但其在接近环境质量浓度时就有一定的作用，而LCT在高质量浓度的效应才更加明显.而PM在水中的半衰期较LCT 要长的多，这表明相较于LCT，PM虽然对水生生物毒性较低但其潜在危害依旧很大，而LCT的危害与其质量浓度及接触时间有关.LCT和PM暴露均对斑马鱼体内AhR，PPAR，PXR三大氧化代谢相关核受体基因表达产生影响.两种拟除虫菊酯类菊酯类农药的基因毒性大小为LCT大于PM，这可能与其结构及生物体内代谢及残留时间有关.此外，在高质量浓度暴露斑马鱼时，LCT效应大于PM，而PM即使是在低质量浓度也能产生一定的影响，尽管效应较低可能未必对斑马鱼机体功能产生影响.研究中使用的质量浓度接近自然环境水体中的农药质量浓度，这表明PM虽然毒性较低，但对水生生物依旧存在较大的生态风险，而且拟除虫菊酯类农药易于吸附于底泥延长了其半衰期并能够持续不断的向水体释放，这将进一步增加LCT和PM对水生生物体内造成持久性的残留毒性，增加其水生生态环境风险.。

氯氰菊酯对雌性大鼠内分泌干扰和全血乙酰胆碱酯酶的影响李海斌;李君;姚三巧【期刊名称】《中国职业医学》【年(卷),期】2007(34)4【摘要】目的研究氯氰菊酯(CP)在低剂量染毒条件下对雌性大鼠内分泌干扰作用和全血乙酰胆碱酯酶(AChE)的影响。

方法选体重90～110g刚断乳的健康SD雌性大鼠50只。

按体重随机分为5组,每组10只,阴性对照组用花生油,低、中、高CP染毒组剂量分别为20、40、80mg/kg体重,阳性对照组用雌二醇(E2)100μg/kg体重。

采用经济合作和发展组织(OECD)推荐的28d经口体内实验的标准方法进行。

结果CP各剂量组染毒后大鼠的子宫重量及其脏器系数与阴性对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。

CP各剂量组染毒后大鼠血清中E2含量与阴性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。

CP各剂量组染毒后大鼠全血AChE的水平与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);随染毒剂量的增加而降低,AChE活力与染毒剂量线性关系为y^=56.239-0.398x,rs=-0.682(P<0.05)。

同时,经相关性分析发现,AChE水平与E2含量有明显的相关性,r=-0.866(P<0.05),线性关系为y^=70.612-0.010x。

结论CP对雌性大鼠内分泌干扰作用具有一定的影响,全血AChE是CP的暴露标志物。

【总页数】4页(P292-295)【关键词】氯氰菊酯;大鼠;子宫;乙酰胆碱酯酶;暴露标志物【作者】李海斌;李君;姚三巧【作者单位】华北煤炭医学院预防医学系劳动卫生与环境卫生教研室【正文语种】中文【中图分类】R135.1;R139.3【相关文献】1.氯氰菊酯慢性染毒大鼠全血乙酰胆碱酯酶活性变化规律研究 [J], 姚茂忠;李林芳;陈湛娟2.氯氰菊酯对雄性大鼠红细胞乙酰胆碱酯酶活性的影响 [J], 姚茂忠;符健3.氯氰菊酯和甲基对硫磷混配对大鼠内分泌和免疫系统的影响——II.联合作用 [J], 刘苹;宋肖肖;文卫华;袁卫红;陈学敏4.氯氰菊酯对雌性大鼠生殖器官的影响 [J], 李海斌;李君;姚三巧5.氯氰菊酯对雌性大鼠血清性激素的影响 [J], 李海斌;席景砖;李君;姚三巧因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

氯菊酯对大鼠脑组织一氧化氮的影响蔡红梅;李龙;李涛;石年;刘毓谷【期刊名称】《中国公共卫生》【年(卷),期】2000(16)12【摘要】为了研究氯菊酯对大鼠脑组织一氧化氮 (NO)的作用 ,采用腹腔注射 ,按 2 0 0mg·kg-1·d-1分别给予大鼠氯菊酯 1天、3天和 5天后 ,测定氯菊酯对大脑皮层、海马和小脑组织中一氧化氮合酶 (NOS)活性、亚硝酸根 (NO2 -)含量和环鸟苷酸(cGMP)含量的影响。

结果显示 :1天组所测脑区NOS活性和cGMP含量无明显变化 ;3天组小脑NOS活性降低 ,大脑皮层和小脑cGMP减少 ,而海马cGMP明显增加 ;5天组大脑皮层和小脑NOS活性明显降低 ,小脑cGMP含量明显减少 ;3个时间组所测脑区NO2 -含量与对照组相比无明显变化。

结果表明 :氯菊酯染毒持续时间不同对大鼠脑组织NO的作用不同。

【总页数】3页(P1094-1096)【关键词】氯菊酯;一氧化氮;一氧化氮合酶;环鸟苷酸【作者】蔡红梅;李龙;李涛;石年;刘毓谷【作者单位】武汉华中科技大学同济医学院环境医学研究所【正文语种】中文【中图分类】X503.2;R139.3【相关文献】1.溴氰菊酯对大鼠脑组织自由基生成和转录因子Nrf2表达的影响 [J], 李煌元;石年;吴思英;黄新2.溴氰菊酯对大鼠脑组织某些抗氧化酶、γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶和NF-E2相关因子2基因表达的影响 [J], 李煌元;石年;戴中华;钟玉芳;吴思英3.溴氰菊酯对大鼠脑组织线粒体膜通透性和细胞色素C表达的影响 [J], 陈丹;石年;黄晓薇;刘琳琳4.氯菊酯和溴氰菊酯对大鼠血清及脑甲状腺激素水平的影响 [J], 王素青;石年;等5.乙体氯氰菊酯对大鼠脑皮质Gln及GSH含量影响 [J], 赵越;安丽;杨军;李鑫;张宏宇;任亚浩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。