2017年爆發(fā)的“毒雞蛋”事件引起了人們對(duì)于氟蟲腈的重視。氟蟲腈是一種苯基吡唑類殺蟲劑,其大量使用嚴(yán)重威脅了農(nóng)產(chǎn)品的安全性。氟蟲腈及其降解代謝產(chǎn)物對(duì)于哺乳動(dòng)物具有一定的神經(jīng)毒性,并且其代謝產(chǎn)物可能毒性更高。目前相關(guān)的毒性研究主要集中于動(dòng)植物體,無(wú)法獲知細(xì)胞層面的具體毒性作用差異。本文以PC12細(xì)胞為模型,開展了氟蟲腈及其代謝物的細(xì)胞毒性研究,以期在微觀層面探究其神經(jīng)毒性存在的差異及原因,為毒性機(jī)理研究和安全性評(píng)價(jià)提供依據(jù)和指導(dǎo)。本文對(duì)氟蟲腈及其代謝物在細(xì)胞中的降解代謝進(jìn)行了研究,并結(jié)合細(xì)胞活性測(cè)定、脂質(zhì)組學(xué)以及氨基酸代謝組學(xué)研究方法探究了氟蟲腈及其代謝物對(duì)于PC12細(xì)胞的毒性作用差異。主要結(jié)論如下:1、建立了氟蟲腈及其代謝物在PC12細(xì)胞中的檢測(cè)方法。細(xì)胞樣品經(jīng)過(guò)破碎后,以0.5%乙酸乙腈提取,渦旋離心,過(guò)0.22μm濾膜后上UPLC-MS/MS測(cè)定。PC12細(xì)胞中氟蟲腈及其代謝物的線性范圍在0.1-100μg/L之間,回收率為83.53-114.11%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)低于7.54%。以上結(jié)果證明該法靈敏性,可靠性和簡(jiǎn)便性,可作為降解代謝研究的手段。2、通過(guò)降解代謝實(shí)驗(yàn)研究了四種物質(zhì)在PC12細(xì)胞中的穩(wěn)定性。結(jié)果證明四種物質(zhì)暴露細(xì)胞72h的時(shí)間內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化較少,特別是氟蟲腈砜,幾乎不發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化。說(shuō)明氟蟲腈砜在PC12細(xì)胞中最為穩(wěn)定,可對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生持久性的影響,需要對(duì)其加以關(guān)注。3、基于脂質(zhì)組學(xué)技術(shù),研究了四種物質(zhì)暴露對(duì)PC12細(xì)胞活性以及甘油磷脂的影響。細(xì)胞活性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:氟甲腈染毒組細(xì)胞活性下降最明顯,其次是氟蟲腈砜組。脂質(zhì)組學(xué)結(jié)果則顯示:甘油磷脂含量也有較大差異,氟蟲腈砜與氟甲腈暴露后產(chǎn)生的差異代謝物更多,對(duì)PC、PS、PI均有較為顯著的影響,氟蟲腈和氟蟲腈亞砜暴露僅對(duì)PC和PI的影響較為顯著。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)可知氟蟲腈和氟蟲腈亞砜主要影響神經(jīng)活動(dòng)、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo),而氟蟲腈砜和氟甲腈除此之外還影響了線粒體凋亡。以上結(jié)果說(shuō)明線粒體凋亡過(guò)程可能是氟甲腈和氟蟲腈砜具有更強(qiáng)毒性的原因。4、借助代謝組學(xué)技術(shù)研究了四種物質(zhì)暴露后對(duì)細(xì)胞內(nèi)氨基酸的影響。研究結(jié)果顯示:氟蟲腈砜和氟甲腈引起了更多的氨基酸類物質(zhì)上調(diào),并且更多的的差異代謝物。氟甲腈的差異代謝物最多,除共有的差異代謝物外,還有苯丙氨酸等四種差異代謝物,分別與氧化應(yīng)激、神經(jīng)元損傷、磷脂合成、機(jī)體免疫有關(guān)。氟蟲腈砜則還有苯丙氨酸和組氨酸兩種差異代謝物,分別與氧化應(yīng)激反應(yīng)、抗炎反應(yīng)有關(guān)。以上也可能是氟甲腈和氟蟲腈砜具有較強(qiáng)毒性的原因。
【學(xué)位單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TQ453;TS201.6
【部分圖文】：

討論在 PC12 細(xì)胞中降解代謝研究看出，細(xì)胞暴露于 21.49μg/mL 氟蟲腈 6 小時(shí)后 PC12 細(xì)胞中.10μg/L，24h 后最終增加至 12.74μg/L。隨著時(shí)間的推移降至 8的三種代謝產(chǎn)物均檢測(cè)到低于 2μg/L 的水平，表明氟蟲腈在 72 0h 到 72h，可以觀察到氟蟲腈砜和氟蟲腈亞砜（氧化產(chǎn)物和氟度從 0.16 到 1.24μg/L 和 0.12 到 0.42μg/L 不等，這可以證明 蟲腈砜和氟蟲腈亞砜，另 部分氟蟲腈可代謝并從細(xì)胞中排出可以得出，72h 后氟蟲腈在 PC12 細(xì)胞中的主要代謝產(chǎn)物為氟蟲小鼠體內(nèi)的主要代謝途徑是通過(guò)硫醚基團(tuán)的氧化產(chǎn)生氟蟲腈砜，氟蟲腈砜也是人肝微粒體（HLM）中 CYP 氧化的主要代謝產(chǎn) 致，可以證明氟蟲腈在哺乳動(dòng)物機(jī)體內(nèi)代謝產(chǎn)物主要為氟蟲

圖 3-2 氟蟲腈砜暴露 72h 內(nèi)各種化合物的含量變化（n=6）anges in the content of various compounds during exposure to fipronil sulfon亞砜在 PC12 細(xì)胞中降解代謝研究以看出，氟蟲腈亞砜的含量在 6h 后迅速上升，但在 24h 后明砜的含量從 24 小時(shí)到 72 小時(shí)有增加的趨勢(shì)，與氟蟲腈亞砜氟蟲腈的還原產(chǎn)物，可以推測(cè)推測(cè)它可能在細(xì)胞中先氧化生蟲腈砜。但目前沒有相關(guān)文獻(xiàn)的支持，證據(jù)不夠充分，還需砜可能的代謝機(jī)制。

圖 3-2 氟蟲腈砜暴露 72h 內(nèi)各種化合物的含量變化（n=6）hanges in the content of various compounds during exposure to fipronil sulfone亞砜在 PC12 細(xì)胞中降解代謝研究可以看出，氟蟲腈亞砜的含量在 6h 后迅速上升，但在 24h 后明腈砜的含量從 24 小時(shí)到 72 小時(shí)有增加的趨勢(shì)，與氟蟲腈亞砜的是氟蟲腈的還原產(chǎn)物，可以推測(cè)推測(cè)它可能在細(xì)胞中先氧化生成氟蟲腈砜。但目前沒有相關(guān)文獻(xiàn)的支持，證據(jù)不夠充分，還需要亞砜可能的代謝機(jī)制。

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本文編號(hào)：2811110