杭州2020年4月17日 /美通社/ -- 當下,全球新冠肺炎疫情肆虐,巴基斯坦等國家也在遭受沙漠蝗與伊朗蝗蟲的雙重入侵,中國也緊急提供了一批又一批救援物資支持(chi)“巴鐵”伙伴。
仲(zhong)(zhong)丁威(2-仲(zhong)(zhong)丁基苯(ben)基氨基甲(jia)酸(suan)甲(jia)酯(zhi),BPMC),作為一種廣泛使用的氨基甲(jia)酸(suan)酯(zhi)類(lei)殺(sha)蟲劑(ji),它的發育神經毒性(xing)和潛在機制尚未得到(dao)很好的研究。
環(huan)特生物(wu)通過(guo)斑(ban)馬魚模型研(yan)(yan)究,發現仲丁威(wei)或誘(you)發神經(jing)毒(du)性。環(huan)特生物(wu)研(yan)(yan)究團隊已(yi)將相關(guan)論文發表在(zai)神經(jing)毒(du)理(li)領域最好(hao)的專業雜(za)志之一(yi) -- 《Neurotoxicology》上,本文將為大家解讀論文的核心內容(rong)。
仲丁(ding)(ding)威(2-仲丁(ding)(ding)基(ji)苯基(ji)氨(an)基(ji)甲(jia)(jia)酸甲(jia)(jia)酯,BPMC)是(shi)世界衛(wei)生組(zu)織(WHO)二級毒(du)性(中度危險)的農業殺蟲劑,由氨(an)基(ji)甲(jia)(jia)酸(NH2COOH)制(zhi)(zhi)成,可作為(wei)50種乳油(EC)在液體(ti)制(zhi)(zhi)劑中使用。
BPMC競(jing)爭(zheng)性地抑制(zhi)膽堿酯酶(ACHE)并導致昆蟲、魚類(lei)(lei)和(he)(he)哺乳動物肌肉痙攣和(he)(he)癱瘓,對野生(sheng)動物和(he)(he)人類(lei)(lei)健康(kang)構(gou)成潛(qian)在風險。BPMC用于灌溉(gai)用水的水稻(dao)土的鼠疫防治,增加了對水環境的危(wei)害。
一些研(yan)究表明,部分BPMC從稻田(tian)污水輸送到(dao)接收水體,包(bao)括地(di)表水和(he)地(di)下水,Heong et al. (1994) 發(fa)現(xian)在(zai)越南使用(yong)的殺蟲劑(ji)中約有(you)32.2%是氨基甲酸酯(zhi)。只針對仲丁威進行(xing)的毒性(xing)研(yan)究較少。許多實驗室利用(yong)斑(ban)馬魚研(yan)究了釋放到(dao)環境中的模型化(hua)學品對神經系統發(fa)育的毒性(xing)影響,包(bao)括納(na)米粒子(zi)、殺蟲劑(ji)和(he)各種有(you)機污染物(wu)。本研(yan)究旨在(zai)系統、全面地(di)評價暴(bao)露于BPMC引起的發(fa)育性(xing)神經毒性(xing)及其潛(qian)在(zai)機制(zhi)。
環(huan)特(te)生物用(yong)濃度為(wei)6.25、12.5、25、50、100和200 μg/mL的仲丁威(2-仲丁基(ji)苯基(ji)氨(an)基(ji)甲酸(suan)甲酯(zhi),BPMC)處(chu)理受精后6小(xiao)時(shi)(6 hpf)的斑馬(ma)魚(yu)至120 hpf,同時(shi)設置正(zheng)常(chang)對(dui)照組(養魚(yu)用(yong)水處(chu)理斑馬(ma)魚(yu)),每孔容量為(wei)3 mL。
用(yong)(yong)轉(zhuan)基因(yin)運(yun)動神經元熒光(guang)斑馬魚(yu)(yu)評價仲(zhong)丁威誘發(fa)的(de)(de)(de)外周神經損傷;用(yong)(yong)整體(ti)免疫組化染(ran)色方法觀察(cha)軸索(suo)損傷;用(yong)(yong)髓(sui)鞘特(te)異性熒光(guang)染(ran)料染(ran)色觀察(cha)髓(sui)鞘損傷;用(yong)(yong)行(xing)為分析(xi)儀(yi)觀察(cha)運(yun)動損傷;用(yong)(yong)轉(zhuan)基因(yin)中(zhong)性粒細胞熒光(guang)斑馬魚(yu)(yu)觀察(cha)神經炎(yan)癥;用(yong)(yong)酶標儀(yi)檢(jian)測了ROS產生(sheng)、AChE、casepase3/7和casepase9酶的(de)(de)(de)活(huo)性。最后對仲(zhong)丁威誘發(fa)的(de)(de)(de)神經毒性機制包括a1-Tublin、shha、elavl3、gap43、syn2a、gfap、mbp和manf共(gong)8個神經系(xi)統功能或發(fa)育標志基因(yin)的(de)(de)(de)表達進(jin)行(xing)了研究。
環特(te)生(sheng)物發現BPMC可誘導脊(ji)髓中(zhong)性(xing)(xing)粒細胞浸(jin)潤、ROS生(sheng)成增加、caspase 3/7和(he)caspase 9激活、中(zhong)樞神經和(he)外(wai)周(zhou)運動神經元損(sun)傷(shang)、軸(zhou)突和(he)髓鞘(qiao)變性(xing)(xing)。BPMC暴露后(hou),a1-Tublin、shha、elavl3、gap43、syn2a、gfap、mbp和(he)manf共8個神經系統功能或發育(yu)標(biao)志(zhi)基(ji)因(yin)(yin)的表達(da)(da)顯著下調(diao)。BPMC對斑馬魚總(zong)AChE活性(xing)(xing)和(he)AChE基(ji)因(yin)(yin)表達(da)(da)也有明顯的抑制作(zuo)用。
這些結果表明(ming)BPMC通(tong)過炎癥、氧(yang)化(hua)、凋亡(wang)和變性途徑誘導發育神經毒性。