农药鱼藤酮的遗传毒性和淋巴细胞损伤作用初步研究

摘要

鱼藤酮(rotenone)是一种植物源性低毒、广谱杀虫剂，对害虫不易产生抗药性，一直被视为最安全的杀虫剂而得到广泛应用，也是21世纪重点发展的低毒农药之一。但大量使用鱼藤酮所造成的环境污染，及其对人类健康的危害日益引起关注。流行病学调查发现，环境中鱼藤酮与帕金森氏症的病因有一定联系。实验研究证实，鱼藤酮可以造成中枢神经细胞退行性变。目前尚无其他相关疾病的报告。鉴于鱼藤酮在农业上的广泛用途，阐明鱼藤酮对机体功能的可能危害，特别是对遗传功能和免疫功能，具有重要的现实意义。 本课题以采用鼠伤寒沙门氏菌回变试验、中国仓鼠肺成纤维细胞染色体畸变试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验等化学品安全性评价中规定的标准实验，研究鱼藤酮是否具有致突变作用，期望为其遗传毒性的评价提供实验依据。应用MTT法、放免测定、琼脂糖凝胶电泳等方法，整体研究和体外研究相结合，研究鱼藤酮对淋巴细胞的细胞毒性和中毒后淋巴细胞功能变化。 研究发现：1.经Ames试验，鱼藤酮在1～5000μg/皿浓度范围内，诱发TA97、TA98、TA100和TA102产生的回变菌落数与阴性对照相比均无明显增加。2.经CHL细胞染色体畸变试验，鱼藤酮在40～400μg/ml浓度范围内CHL细胞染色体畸变率均在正常范围。3.经小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验，鱼藤酮1.9mg/kg皮下给药后12、24、36、48、72小时和1.9、0.38、0.19、0.038mg/kg四个剂量组皮下给药后24小时，对骨髓嗜多染红细胞微核率均无明显影响。4.在淋巴细胞功能研究中发现，无论是整体研究还是体外研究，鱼藤酮中毒后免疫功能明显受到抑制，体液免疫比细胞免疫敏感，具有时间和剂量依赖关系，但具有功能恢复较早的特点，在2～4天就开始恢复。5.琼脂糖凝胶电泳检测淋巴细胞DNA的改变，发现鱼藤酮中毒可导致淋巴细胞DNA的损伤，4小时出现由DNA断裂造成的DNA片段的梯带现象(DNAladder)，12小时后出现细胞死亡的征象(DNAsmear)。 结果表明：在遗传毒性研究方面，鱼藤酮对TA97、TA98、TA100和TA102四种测试菌株均无致基因突变作用；CHL细胞染色体畸变率均在正常范围，未见诱发CHL细胞染色体畸变率增高，提示鱼藤酮也不引起显著的染色体畸变；同时也未见鱼藤酮引起骨髓嗜多染红细胞微核率明显升高。故而在本实验所选用的剂量范围内，鱼藤酮在微生物基因突变、哺乳动物细胞染色体畸变、体内细胞微核形成等三个终点上不引起明显的致突变效应。在淋巴细胞功能研究方面，鱼藤酮中毒可造成淋巴细胞功能迅速下降。IL-2和IL-6对鱼藤酮反应敏感、恢复较快，可以作为评价鱼藤酮淋巴细胞毒性的敏感指标，有一定的应用价值。琼脂糖凝胶电泳的结果说明鱼藤酮对淋巴细胞的毒性作用可能的机制是鱼藤酮中毒使淋巴细胞早期出现DNA的损伤，进而出现细胞凋亡和细胞坏死，最终导致淋巴细胞数量的减少引起机体免疫功能的降低。

目录

第三军医大学研究生学位论文独创性声明及第三军医大学研究生学位论文版权使用授权书

英文缩写与中文对照

摘要

前 言

第一部分鱼藤酮的遗传毒性鉴定

第一节鼠伤寒沙门氏菌回变试验

一材料与方法

二实验结果

第二节中国仓鼠肺成纤维细胞染色体畸变试验

一材料和方法

二实验结果

第三节小鼠骨髓细胞微核试验

一材料和方法

二实验结果

讨论与结论

第二部分鱼藤酮中毒对大鼠淋巴细胞的作用

第一节鱼藤酮中毒对大鼠脾淋巴细胞的作用

一材料和方法

二实验结果

第二节鱼藤酮中毒对离体淋巴细胞的作用

一材料和方法

二实验结果

讨论与结论

致 谢

照 片1

照 片2

参考文献

文献综述农药鱼藤酮的作用机制及研究进展

在读期间发表及完成的论文