论文部分内容阅读
茚虫威是美国杜邦公司于1992年开发的噁二嗪类杀虫剂，于2001年登记上市。由于其突出的高效能与低毒性，迅速成为近年来最受关注的新型绿色农药。其作用机制与目前任一品种农药皆不相同，这一点使其成为一种全新的作用机制研究的代表与典型。细胞凋亡是自20世纪70年代以来一直是细胞生物学、生物化学和医学领域研究的热点，成为众多药物的开发先导。本文将两者相结合，系统地研究了茚虫威对斜纹夜蛾细胞系(SL细胞系)诱导凋亡作用，以期作为寻找与创制先导化合物的新契机，实现以现有农药为先导化合物开发新农药。
结果表明，茚虫威在25mg/L浓度处理后24h，SL细胞死亡率为902％，LC<,50>值为69mg/l；处理后48h，SL细胞死亡率为93296，LC<,50>值为5.98mg/l；处理后72h，SL细胞死亡率为98.61％，LC<,50>值为5.17mg/l。
以茚虫威0.5mg/l处理SL细胞后，以倒置相差显微镜可动态观察到细胞皱缩，细胞表面出现芽状或泡状突起和凋亡小体被邻近细胞吞噬和消化的细胞凋亡的形态特征。通过观察表明该浓度诱导SL细胞0-24h为凋亡早期，24-72h为凋亡中期，72h后为凋亡晚期。其中52h是较佳的形态特征观察时间。通过荧光显微镜观察茚虫威处理52h等中期时段AO染色，凋亡细胞出现散点状明亮黄绿色荧光，而凋亡晚期茚虫威处理72h经AO染色则观察到凋亡细胞出现密集点状高亮黄绿色荧光。通过观察AO染色结果表明茚虫威处理24-72h黄绿色荧光亮度与密集度与诱导时间有一定的正相关性。
DNA电泳结果表明，经茚虫威0.5mg/l处理后SL细胞中提取DNA，紫外光照射下，可见染色带呈梯状排列。证实SL细胞在供试浓度和时间条件下，DNA发生断裂，并出现片断化等典型凋亡特征。
通过流式细胞仪研究分析茚虫威诱导SL细胞凋亡的结果表明，茚虫威对细胞凋亡率、细胞线粒体膜电位和胞质Ca<2+>浓度均具有一定影响。以0.25mg/l、0.5mg/l、0.75mg/l茚虫威处理SL细胞，经流式细胞仪检测得出结果，其凋亡率均在48h出现最大值，分别为23.83％、25.62％和31.4976，分别是对照的6.70倍、9.63倍和11.84倍。结果表明不同处理浓度下，凋亡率可同时达到相对应的最大值，并且处理浓度与凋亡率之间存在正相关性。茚虫威处理8h线粒体膜电位显著下降，这种下降趋势直到24h时仍有体现。在茚虫威处理细胞的8小时后，对照组与处理组之间线粒体活性开始出现显著差异，在此之前线粒体都保持其功能的完整性。0.50mg/l茚虫威处理0-10h内胞质Ca<2+>浓度逐渐升高，10h达最大值为对照的2.12倍，随后持续降低，最终在28h小于对照值。根据本实验结果与相关报道分析，可以判断茚虫威能够诱导SL细胞凋亡。