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新烟碱类化合物是一类对生物乙酰胆碱受体(Acetylcholinergic Receptors,ACh Rs)具有神经毒性效应的化学杀虫剂,而吡虫啉(IMI)是过去三十年中全球普及最快的新烟碱杀虫剂。在全世界的农业、林业、园艺生产中都在大量使用IMI进行害虫灭杀,造成IMI在土壤、空气、水体、作物中存在广泛的残留。由于更多的研究聚焦在IMI对昆虫乙酰胆碱受体的特异性,而忽视了其对哺乳动物的毒性,尤其生殖毒性方面。本实验以猪卵子作为IMI的毒理研究模型,在体外培养体系中,研究IMI对猪卵子减数分裂成熟的损伤机制,同时寻找解决由IMI引起的雌性动物繁殖力下降的方法。具体研究结果如下:1.分别将62.5μM、125μM、250μM浓度的IMI加入猪卵子体外成熟培养基中,对卵丘卵子复合体(Cumulus-Oocyte Complexs,COCs)进行处理,成果显示IMI会影响猪卵子第一极体的排出,并且随着IMI浓度的升高,卵丘细胞的扩展变差,极体排出率变低。添加62.5μM、125μM、250μM浓度的IMI的平均排出率分别为40.05±4.42%、28.91±1.86%和15.32±4.00%。向125μM IMI的卵子体外成熟培养液中添加维生素C(Vc),发现Vc可缓解IMI对猪卵子的损伤,且能恢复卵丘细胞的扩展,提高了卵子成熟率。IMI+Vc处理组(47.97±1.99%)相较125μM IMI实验组的成熟率(28.91±1.86%)显著提高,且P<0.01。2.对经过IMI处理和IMI+Vc处理的成熟猪卵子进行免疫荧光染色,发现在实验组中正常形态纺锤体数量较对照组显著减少。在添加125μM IMI的实验组中,纺锤体、染色体形态异常的卵子比例(54.40±2.44%)显著高于对照组(23.36±3.42%),且P<0.01。Vc降低了IMI引起的纺锤体组装异常率,在IMI+Vc处理组中异常纺锤体形态的卵子比率(29.86±3.80%)显著低于IMI实验组异常纺锤体形态的卵子比率(54.40±2.44%),且P<0.01。皮质颗粒异常分布的卵子比例(32.25±6.24%)显著高于对照组(12.01±3.00%),且P<0.01。Vc可恢复IMI处理卵子的皮质颗粒分布,在IMI+Vc处理组中,皮质颗粒分布异常的卵子比例(21.92±1.80%)显著低于IMI实验组(43.96±1.24%),且P<0.01。细胞内活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)水平显著提高,经过IMI处理的实验组中ROS水平(69.93±5.87%)显著高于对照组(21.94±3.50%),且P<0.01。Vc降低了IMI处理卵子的ROS水平,在IMI+Vc处理组中,高ROS水平的卵子比率(40.17±4.49%)相较IMI实验组高ROS水平的卵子比率(69.93±5.68%)显著性降低,且P<0.01。脂滴形态受损的卵子比例上升。实验组中脂滴异常的卵子比率(32.25±6.24%)显著高于对照组(12.01±3.00%),且P<0.01。在IMI+Vc处理组中脂滴形态异常的卵子比率(20.55±2.25%)显著低于IMI实验组脂滴形态异常的卵子比率(35.68±1.55%),且P<0.01。3.将经过125μM IMI浓度处理的成熟卵子采用电刺激来孤雌激活发现,IMI实验组的囊胚率(27.99±3.33%)低于对照组(35.37±2.52%),IMI实验组的胚胎细胞数(39.17±12.84)显著低于对照组(53.93±12.26),且P<0.01。对IMI+Vc处理的卵子采用电刺激来孤雌激活,IMI+Vc实验组的囊胚率(33.47±1.45%)高于IMI实验组(27.99±3.33%)。IMI+Vc实验组的胚胎细胞数(49.00±9.33)显著高于对照组(39.17±12.84),且P<0.01。综上所述,本研究发现吡虫啉能够通过氧化应激影响卵子成熟。添加维生素C对吡虫啉诱导的猪卵子体外成熟损伤具有较好的保护作用。