烯啶蟲胺對人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的遺傳毒性研究.pdf

1、烯啶蟲胺是一種新煙堿殺蟲劑，對哺乳動物低毒，因此在農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和家居生活等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。但最近毒理學(xué)研究表明新煙堿殺蟲劑對非靶標(biāo)生物產(chǎn)生毒性作用，對生態(tài)環(huán)境、哺乳動物乃至人類健康構(gòu)成潛在危害。目前烯啶蟲胺對于非靶標(biāo)生物的毒性機(jī)制尚不清楚，未見烯啶蟲胺對人細(xì)胞毒性的相關(guān)報道。采用人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（Human Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，hBMSCs）作為檢測體系能夠有效提高化學(xué)品安全性評價結(jié)果

2、的準(zhǔn)確性及與人體健康的相關(guān)性，并有利于提高測試效率和確定毒性機(jī)制。本研究的目的是利用體外hBMSCs培養(yǎng)方法，探討烯啶蟲胺的遺傳毒性和作用機(jī)制，并確定早期遺傳毒性生物標(biāo)志物。
　　烯啶蟲胺以0-2500μg/mL暴露hBMSCs，采用水溶性甲瓚法檢測細(xì)胞存活率，結(jié)果表明細(xì)胞存活率和增殖沒有顯著的抑制作用。用體外微核實(shí)驗(yàn)檢測烯啶蟲胺對hBMSCs的DNA損傷，用Annexin-FITC法檢測烯啶蟲胺對hBMSCs的細(xì)胞凋亡，結(jié)果顯示

3、烯啶蟲胺暴露導(dǎo)致細(xì)胞微核率和核芽升高，具有劑量-效應(yīng)關(guān)系。烯啶蟲胺濃度大于125μg/mL時細(xì)胞微核率顯著高于陰性對照組，該濃度低于產(chǎn)生凋亡小體的濃度，從而排除凋亡小體對微核計(jì)數(shù)的干擾。闡明烯啶蟲胺對hBMSCs造成DNA損傷作用，具有潛在的遺傳毒性。通過活性氧、總抗氧化能力和超氧岐化酶檢測烯啶蟲胺對hBMSCs氧化應(yīng)激水平，發(fā)現(xiàn)暴露濃度大于250μg/mL時活性氧含量顯著增加，總抗氧化能力下降，超氧岐化酶活力異常。此外，通過堿性磷酸酶

4、測定和茜素紅染色評估烯啶蟲胺對hBMSCs誘導(dǎo)成骨分化能力，結(jié)果表明堿性磷酸酶活性顯著下降并且茜素紅對鈣化結(jié)節(jié)染色下降，烯啶蟲胺暴露對hBMSCs成骨分化產(chǎn)生抑制作用。進(jìn)一步，利用熒光定量PCR方法檢測烯啶蟲胺對hBMSCs DNA損傷應(yīng)答通路基因表達(dá)變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATM、ATR、p53、p21、Gadd45a、H2AX和Bax基因發(fā)生差異表達(dá)。
　　綜上，本研究發(fā)現(xiàn)烯啶蟲胺對人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有遺傳毒性損傷，DNA損傷應(yīng)答通路