擬除蟲菊酯對(duì)棉鈴蟲神經(jīng)細(xì)胞和INS-1細(xì)胞胞內(nèi)Ca2+濃度及鉀通道的影響.pdf

1、擬除蟲菊酯是人工合成的一類仿生殺蟲劑，主要通過干擾害蟲的神經(jīng)系統(tǒng)達(dá)到殺蟲目的。由于神經(jīng)敏感性和解毒機(jī)制的差異，擬除蟲菊酯對(duì)哺乳動(dòng)物和昆蟲具有選擇毒性。擬除蟲菊酯類殺蟲劑在常規(guī)使用劑量下對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性很低，這也是有效殺蟲劑的重要特征之一。然而，擬除蟲菊酯的大量使用，使很多害蟲對(duì)其都產(chǎn)生了較強(qiáng)的抗藥性，其中分布和寄主都很廣泛的棉鈴蟲所表現(xiàn)的抗藥性尤為顯著。為對(duì)抗產(chǎn)生抗藥性的害蟲，田間常加大殺蟲劑使用量，這使得殘留在土壤、水體，甚至是進(jìn)入食

2、物鏈的農(nóng)藥量增加。擬除蟲菊酯主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)，具有急性神經(jīng)毒性。但有報(bào)道稱在擬除蟲菊酯長(zhǎng)期喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，某些擬除蟲菊酯還會(huì)影響其他組織器官。
　　本研究選取兩種比較具有代表性的擬除蟲菊酯----七氟菊酯（Ⅰ型）和溴氰菊酯（Ⅱ型），利用激光掃描共聚焦顯微鏡技術(shù)和膜片鉗技術(shù)，從胞內(nèi)鈣離子濃度和質(zhì)膜鉀通道電生理特性兩個(gè)方面分別探究擬除蟲菊酯類殺蟲劑對(duì)棉鈴蟲神經(jīng)細(xì)胞和哺乳動(dòng)物組織細(xì)胞INS-1的影響。通過實(shí)驗(yàn)得到以下結(jié)果：溴氰菊酯和七氟菊

3、酯分別作用后，棉鈴蟲神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的游離 Ca2+濃度顯著升高，并在藥物測(cè)試濃度（10μmol/L）和測(cè)試時(shí)間內(nèi)基本維持這一高 Ca2+濃度水平。但當(dāng)細(xì)胞外液中無 Ca2+存在或用河豚毒素（tetrodotoxin, TTX）預(yù)孵棉鈴蟲神經(jīng)細(xì)胞后，溴氰菊酯和七氟菊酯刺激的棉鈴蟲神經(jīng)細(xì)胞胞內(nèi) Ca2+濃度升高這一反應(yīng)不再發(fā)生。說明這兩種擬除蟲菊酯是作用于神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜上，引發(fā)胞外鈣內(nèi)流，并且該反應(yīng)與TTX敏感的電壓門控鈉通道有一定關(guān)系。溴氰

4、菊酯和七氟菊酯也可以升高哺乳動(dòng)物INS-1細(xì)胞內(nèi)的游離Ca2+濃度，且該反應(yīng)與胞內(nèi)鈣庫無關(guān)。溴氰菊酯可以顯著改變棉鈴蟲神經(jīng)細(xì)胞鉀通道的電生理特性，使激活曲線向超極化方向移動(dòng)，通道更容易被激活。1μmol/L的溴氰菊酯使其半數(shù)激活電壓（V1/2）向負(fù)電位方向移動(dòng)約11mV，10μmol/L的溴氰菊酯使V1/2向負(fù)電位方向移動(dòng)了約20mV，二者與對(duì)照相比統(tǒng)計(jì)學(xué)差異明顯。而兩種擬除蟲菊酯中，只有溴氰菊酯顯著改變了INS-1細(xì)胞鉀通道激活曲線的