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(chóng)的雙重入侵,中國也緊急提供了一批又一批救援物資支持“巴鐵”伙伴。
仲丁威(2-仲丁基苯基氨基甲酸甲酯,BPMC),作為一種廣泛使用的氨基甲酸酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑,它的發(fā)育神經(jīng)**和潛在機制尚未得到很好的研究。
環(huán)特生物通過(guò)斑馬魚(yú)模型研究,發(fā)現仲丁威或誘發(fā)神經(jīng)**。環(huán)特生物研究團隊已將相關(guān)論文發(fā)表在神經(jīng)毒理領(lǐng)域最好的專(zhuān)業(yè)雜志之一 -- 《Neurotoxicology》上,本文將為大家解讀論文的核心內容。
仲丁威(2-仲丁基苯基氨基甲酸甲酯,BPMC)是世界衛生組織(WHO)二級**(中度危險)的農業(yè)殺蟲(chóng)劑,由氨基甲酸(NH2COOH)制成,可作為50種乳油(EC)在液體制劑中使用。
BPMC競爭性地抑制膽堿酯酶(ACHE)并導致昆蟲(chóng)、魚(yú)類(lèi)和哺乳動(dòng)物肌肉痙攣和癱瘓,對野生動(dòng)物和人類(lèi)健康構成潛在風(fēng)險。BPMC用于灌溉用水的水稻土的鼠疫防治,增加了對水環(huán)境的危害。
一些研究表明,部分BPMC從稻田污水輸送到接收水體,包括地表水和地下水,Heong et al. (1994) 發(fā)現在越南使用的殺蟲(chóng)劑中約有32.2%是氨基甲酸酯。只針對仲丁威進(jìn)行的**研究較少。許多實(shí)驗室利用斑馬魚(yú)研究了釋放到環(huán)境中的模型化學(xué)品對神經(jīng)系統發(fā)育的**影響,包括納米粒子、殺蟲(chóng)劑和各種有機污染物。本研究旨在系統、全面地評價(jià)暴露于BPMC引起的發(fā)育性神經(jīng)**及其潛在機制。
環(huán)特生物用濃度為6.25、12.5、25、50、100和200 μg/mL的仲丁威(2-仲丁基苯基氨基甲酸甲酯,BPMC)處理受精后6小時(shí)(6 hpf)的斑馬魚(yú)至120 hpf,同時(shí)設置正常對照組(養魚(yú)用水處理斑馬魚(yú)),每孔容量為3 mL。
用轉基因運動(dòng)神經(jīng)元熒光斑馬魚(yú)評價(jià)仲丁威誘發(fā)的外周神經(jīng)損傷;用整體免疫組化染色方法觀(guān)察軸索損傷;用髓鞘特異性熒光染料染色觀(guān)察髓鞘損傷;用行為分析儀觀(guān)察運動(dòng)損傷;用轉基因中性粒細胞熒光斑馬魚(yú)觀(guān)察神經(jīng)炎癥;用酶標儀檢測了ROS產(chǎn)生、AChE、casepase3/7和casepase9酶的活性。最后對仲丁威誘發(fā)的神經(jīng)**機制包括a1-Tublin、shha、elavl3、gap43、syn2a、gfap、mbp和manf共8個(gè)神經(jīng)系統功能或發(fā)育標志基因的表達進(jìn)行了研究。
圖1 仲丁威誘發(fā)的發(fā)育**
圖2 仲丁威誘發(fā)的腦凋亡、迷走神經(jīng)缺失、外周神經(jīng)和軸索損傷、脫髓鞘和神經(jīng)炎癥浸潤
圖3 仲丁威誘發(fā)的運動(dòng)損傷
環(huán)特生物發(fā)現BPMC可誘導脊髓中性粒細胞浸潤、ROS生成增加、caspase 3/7和caspase 9激活、中樞神經(jīng)和外周運動(dòng)神經(jīng)元損傷、軸突和髓鞘變性。BPMC暴露后,a1-Tublin、shha、elavl3、gap43、syn2a、gfap、mbp和manf共8個(gè)神經(jīng)系統功能或發(fā)育標志基因的表達顯著(zhù)下調。BPMC對斑馬魚(yú)總AChE活性和AChE基因表達也有明顯的抑制作用。
這些結果表明BPMC通過(guò)炎癥、氧化、凋亡和變性途徑誘導發(fā)育神經(jīng)**。
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