【摘要】：高效氯氰菊酯(beta-cypermethrin,β-CYP)是目前人工合成的八十種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑中的一種,通過(guò)對(duì)動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞膜上的鈉通道和鉀通道起作用擾亂正常的神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo),從而導(dǎo)致農(nóng)田中的鱗翅目害蟲(chóng)痙攣抽搐死亡。目前,β-CYP的市場(chǎng)占有量在擬除蟲(chóng)菊酯中居首位。由于β-CYP在農(nóng)業(yè)上的用量巨大,不僅對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境造成不良影響,而且還會(huì)在農(nóng)產(chǎn)品及附近的水體中蓄積,對(duì)動(dòng)物和人造成潛在的危害。硒(selenium,Se)為機(jī)體必需的微量元素之一,在自然界中通常以無(wú)機(jī)硒和有機(jī)硒兩種形式存在,它在動(dòng)物體的生長(zhǎng)發(fā)育、生殖免疫等方面均發(fā)揮著重要的作用。對(duì)動(dòng)物體來(lái)說(shuō),Se的最適攝入量在一定范圍之內(nèi),過(guò)低或過(guò)高均不利于健康。目前有關(guān)降低或消除β-CYP毒性方面的研究大多是探討其殘留對(duì)機(jī)體造成的危害,從自然界中尋找具有分解β-CYP能力的降解菌。但針對(duì)β-CYP在動(dòng)物體內(nèi)的毒害損傷修復(fù)作用的研究卻很少,尤其是Se對(duì)β-CYP致肝損傷的恢復(fù)效果尚未見(jiàn)報(bào)道,且Se對(duì)β-CYP致肝損傷的轉(zhuǎn)錄組學(xué)方面更沒(méi)有人探討過(guò)。本研究通過(guò)無(wú)機(jī)硒(Na_2SeO_3)和有機(jī)硒(Se-SP)分別對(duì)β-CYP染毒的小鼠肝損傷修復(fù)作用的研究,探討不同形式的Se對(duì)β-CYP導(dǎo)致的肝損傷具有恢復(fù)效果及分子機(jī)制,為合理利用Se在肝損傷方面的修復(fù)作用奠定理論基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1.Se對(duì)β-CYP致小鼠肝損傷修復(fù)的肝臟指數(shù)影響與空白對(duì)照組相比,β-CYP損傷組肝臟指數(shù)升高,肝臟出現(xiàn)了腫大現(xiàn)象。與β-CYP損傷組相比,Na_2SeO_3和Se-SP均有降低肝臟指數(shù)的作用,Se最適濃度為50g/kg。2.Se對(duì)β-CYP導(dǎo)致小鼠肝損傷修復(fù)的抗氧化指標(biāo)的影響Se作為谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性中心,它的濃度提高有促進(jìn)GSH-Px合成的作用,同時(shí)Se與總超氧化物歧化酶(SOD)中必需的銅和鋅等金屬元素在動(dòng)物體中具有協(xié)同促進(jìn)吸收的作用,氧化損傷后脂質(zhì)過(guò)氧化物(MDA)濃度會(huì)升高。因此,SOD、GSH-Px和MDA的濃度可以反映細(xì)胞內(nèi)抗氧化能力強(qiáng)弱。通過(guò)對(duì)肝組織檢測(cè),我們發(fā)現(xiàn)在β-CYP損傷組中的SOD、GSH-Px活性比空白對(duì)照組下降,而MDA濃度則上升。損傷產(chǎn)生的原因是β-CYP使細(xì)胞中的活性氧簇(ROS)水平升高,過(guò)氧化生物膜中的脂類(lèi)生成更多的MDA,導(dǎo)致氧化應(yīng)激酶促系統(tǒng)壓力過(guò)大,酶活降低。在修復(fù)組中,Na_2SeO_3對(duì)GSH-Px濃度回升的最適Se濃度為100μg/kg,SOD濃度上升和MDA濃度下降的最適Se濃度均為50μg/kg。3.Se對(duì)β-CYP導(dǎo)致小鼠肝損傷修復(fù)的肝功能指標(biāo)的影響在β-CYP損傷組中,肝組織內(nèi)的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)酶活降低,是因?yàn)棣?CYP生成的大量ROS攻擊生物膜致內(nèi)容物外泄所致。膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和同型半胱氨酸(Hcy)濃度則由于過(guò)氧化效應(yīng)降低了多種脂肪酶的活性而上升。肝組織病理切片觀察發(fā)現(xiàn):損傷組的肝細(xì)胞出現(xiàn)空泡化,細(xì)胞核缺失乃至細(xì)胞凋亡等現(xiàn)象。Se濃度為5μg/kg的Na_2SeO_3是升高肝細(xì)胞內(nèi)的ALT、AST且降低TC水平的最佳濃度,而Se濃度為100μg/kg的Na_2SeO_3是降低TG水平的最佳濃度;Se濃度為500μg/kg的Se-SP是升高ALT、AST且降低TG、Hcy水平的最佳濃度,而降低TC濃度的Se-SP最佳Se濃度僅為25μg/kg。說(shuō)明了SP本身所含的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)肝損傷有恢復(fù)作用,Na_2SeO_3和Se-SP均有修復(fù)肝功能指標(biāo)的作用且后者修復(fù)能力更顯著。4.Se對(duì)β-CYP導(dǎo)致小鼠肝損傷修復(fù)的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析通過(guò)對(duì)小鼠肝組織進(jìn)行mRNA高通量測(cè)序、GO功能分析、qPCR等方法,我們篩選并成功驗(yàn)證出9個(gè)顯著性差異表達(dá)基因:Cyp2b10、Cyp3a13、Cyp2j11在β-CYP損傷組中表達(dá)量顯著上升,在修復(fù)組中均顯著下降且Se-SP導(dǎo)致這3個(gè)基因下降幅度比Na_2SeO_3下降幅度更大;而Cyp26b1、Gm13305、Stat4、Retsat、Socs2、Dhrs9在β-CYP損傷組中表達(dá)量顯著下降,在修復(fù)組中均有不同程度的上調(diào)且Se-SP導(dǎo)致其中的Gm 13305、Socs2和Dhrs9基因表達(dá)上升幅度比Na_2SeO_3回升幅度更大,說(shuō)明Se-SP對(duì)基因的調(diào)節(jié)作用比Na_2SeO_3更強(qiáng)。通過(guò)pathway分析,我們篩選出亞油酸代謝通路、Jak-STAT信號(hào)通路、視黃醇代謝通路與這些基因密切相關(guān)。綜上,β-CYP及其代謝產(chǎn)物通過(guò)亞油酸通路影響肝細(xì)胞膜的通透性,導(dǎo)致胞內(nèi)ALT、AST濃度下降,TC、TG濃度升高;同時(shí)使MDA升高,抗氧化酶SOD、GSH-Px酶活下降;β-CYP氧化損傷破壞核結(jié)構(gòu)完整性,通過(guò)抑制JAK-STAT信號(hào)通路從而促進(jìn)細(xì)胞凋亡:通過(guò)抑制視黃醇代謝通路影響細(xì)胞生存。補(bǔ)硒后能夠逆轉(zhuǎn)上述通路造成的影響,促進(jìn)肝損傷的恢復(fù)。無(wú)機(jī)硒與有機(jī)硒比較發(fā)現(xiàn):Se-SP修復(fù)效果不僅比SP好,更優(yōu)于Na_2SeO_3。
【圖文】：

１．１．１高效氯氰菊酯簡(jiǎn)介逡逑高效l#氰菊酯（ｂｅｔａ－ｃｙｐｅｍｉｅｔｈｒｉｎ，（３－ＣＹＰ），又有人稱Ｋ為戊酸氰醚酯，化逡逑學(xué)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖１。它的別名是２，２－二ＩＰ基－３－邋（２，，２－二氯乙烯基）環(huán)閃烷羧酸－ｃｔ－逡逑ｍ基－（３－苯氧基）芐酯，屬于擬除蟲(chóng)菊酷類(lèi)殺蟲(chóng)劑，呈或乳白色的結(jié)晶或逡逑粉末，不易溶于水，卻很容易溶解于芳香烴和酯類(lèi)中，在ｐ丨匕７的室溫環(huán)境下比逡逑較穩(wěn)定。工業(yè)及農(nóng)業(yè)上通常將Ｐ－ＣＹＰ純品通過(guò)乳化劑等溶劑制成５％的Ｐ－ＣＹＰ乳逡逑汕用于生產(chǎn)實(shí)踐ｍ。其實(shí)，早在兩千多年前我國(guó)對(duì)天然殺蟲(chóng)劑就有應(yīng)⑴，像《周逡逑禮》中的“焚牡菊，以灰灑之”；西方古文明中有人用藜蘆來(lái)防治田間的害蟲(chóng)【２］。逡逑不過(guò)，當(dāng)時(shí)的人們雖然知道天然植物成分具有殺蟲(chóng)的作用，ｆｉ．足其原理和作川方逡逑式尚不明確。直到十九ｌｉｉ紀(jì)，人們才逐漸從大Ｍ實(shí)驗(yàn)屮對(duì)其作川機(jī)理Ｋ？始有丫一逡逑些丫解和探尜，繼而根據(jù)天然除蟲(chóng)菊素的化學(xué)結(jié)構(gòu)將菊酰氯等原材料Ｍ過(guò)各種高逡逑效他化劑合成高效氯Ｍ菊酷原藥｜３４１。逡逑Ｈ邐Ｈ邋（／？）－ａｌｃｏｈｃＨ邋（ＩＳ）－ｃｉｓ－ａｃｉｄ邋Ｃｌ邐Ｈ邐（Ｒ）邋ａｔｃｏｂｏｌ邋0Ｓ）－ｆｒａｒ７５－ａａｄ逡逑＼邋ＣＨｘ／邐／逡逑Ｃ１、邋Ｈａ邐

對(duì)照組升高了邋１１．３６％邋（Ｐ＞０．０５）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，有輕微肝腫脹的趨勢(shì)；單逡逑獨(dú)加不同濃度梯度的Ｎａ２Ｓｅ０３組中，肝臟指數(shù)與空白對(duì)照組幾乎無(wú)差異；用不同逡逑濃度梯度的Ｎａ２Ｓｅ０３對(duì)ｐ－ＣＹＰ損傷小鼠進(jìn)行修復(fù)，從圖３中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)以濃度逡逑為５０（ｉｇ／ｋｇ邋Ｓｅ修復(fù)時(shí)，小鼠肝臟指數(shù)與正常狀態(tài)下的空白組最接近，而其他濃度逡逑Ｓｅ也有一定的修復(fù)作用但效果較５0ｎｇ／ｋｇ的差一些。所以，無(wú)機(jī)形式的Ｓｅ對(duì)逡逑Ｐ－ＣＹＰ損傷的小鼠肝臟指數(shù)有修復(fù)作川Ｕ邋５0ｎｇ／ｋｇ的Ｓｅ濃度修復(fù)效果最佳。逡逑６－逡逑－ｉ邐＾邐＾邐ｒ１］逡逑ｒ邋４－逡逑０逡逑Ｘ逡逑１邐２－逡逑圖３邋Ｎａ２Ｓｅ０３對(duì)肝臟指數(shù)的影響逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋Ｎａ：Ｓｅ0３邋ｏｎ邋ｉｎｄｅｘｅｓ邋ｏｆ邋ｌｉｖｅｒ逡逑３．１．２邐Ｎａ２Ｓｅ0３對(duì)肝損傷小鼠肝功能指標(biāo)的影響逡逑為了探究肝臟抗氧化的能力，我們測(cè)定了小鼠肝組織內(nèi)的ＳＯＤ、ＧＳＨ－Ｐｘ和逡逑１４逡逑
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：R114

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本文編號(hào)：2623542