摘要
20世纪90年代初期，随着名为吡虫啉的初代新烟碱类杀虫剂研制成功并投入生产以来，十几年时间内新烟碱类杀虫剂一跃成为人类农牧生产上主力杀虫剂之一。噻虫啉(Thiacloprid，THI)作为新型烟碱类杀虫剂中的佼佼者，因其广谱、高效、对环境和机体相对安全等优势，在农业和科研领域逐渐受到广泛的关注。然而，随着THI的使用量显著增加，它在环境中的残留量对生物机体造成了一定损伤，并在一定程度上影响到了畜牧生产和动物源性食品安全。 石斛是一种历史悠久、家喻户晓的传统中药，具有养胃清热、滋阴生津的功效，主要分布于我国的西南地区。石斛多糖（Dendrobium officinale polysaccharides，DOP）是积累于石斛属中草药内的天然化合物，具备多种药理活性，能抑制氧化、凋亡、病毒、炎症、衰老和肿瘤等多种病理变化。相比于其它脏器，THI诱导心脏的氧化损伤缺乏有效药物治疗，相关试验研究更是少之又少。因此，本文旨在探索DOP对THI导致的心脏损伤是否具有干预作用及其具体机制。 本试验分为如下两部分进行: 第一部分为THI致心脏损伤模型建立试验，选27只14日龄、体重在70-859之间的雄性日本鹤鹑预饲养一周后，每9只为一组，随机分为3组:对照组（生理盐水，灌胃给予），THI（2mg/kg，灌胃给予）低剂量组，THI（4mg/kg，灌胃给予）高剂量组，试验周期为42天，鹌鹑自由采食饮水。42天后，处理鹌鹑，收集血液和组织，进行下述指标试验:血常规检查;心生化指标检测:乳酸脱氢酶(Lactic dehydrogenase，LDH)、α-羟丁酸脱氢酶（Alpha-hydroxybutyrate dehydrogenase，HBDH）、肌酸激酶(Creatine kinase，CK)和心肌型肌酸激酶同工酶(Creatine kinase-MB，CK-MB);氧化应激指标检测。还应用苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin staining，HE)法观察心脏组织的病理学变化和透射电镜对心脏组织进行超显微结构观察。第一部分结果表示，THI低、高剂量组与对照组相比，白细胞(White blood cell，WBC)数上升、红细胞(Red blood cell，RBC)数和血红蛋白（Hemoglobin，HGB）含量下降、心脏功能生化指标上升、丙二醛(Methane dicarboxylic aldehyde，MDA)含量上升、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)活性和谷胱甘肽(Glutathione，GSH)含量下降，这些结果显示THI可诱导鹌鹑心脏损伤。 第二部分为DOP干预THI诱导心脏损伤试验，选36只14日龄、体重在70-85g之间的雄性日本鹌鹑预饲养一周后，每9只为一组，随机分为4组:对照组（生理盐水，灌胃给予），THI(4mg/kg，灌胃给予)组，DOP（200mg/kg，灌胃给予）组，THI（4mg/kg，灌胃给予）+DOP（200mg/kg，灌胃给予）组，试验周期为42天，所有鹌鹑自由采食饮水。除与第一部分试验相同的检测外，用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR，qPCR)检测蛋白激酶Cα（Protein kinase C alpha，PKCα）、核因子E2相关因子(Nuclear factor erythroid2-related factor2，Nrf2)、ATP结合盒转运蛋白G2（ATP-binding cassette transporters G2，ABCG2）及炎症凋亡通路相关的mRNA水平和免疫印迹法(Western blot)测Nrf2、核因子κB(Nuclear factor-κB，NF-κB)及肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)蛋白水平。第二部分结果显示，THI组与对照组相比，WBC数明显增多，RBC数和HGB含量明显减少，心脏生化指标CK、CK-MB，HBDH和LDH的活性在THI组均升高，氧化应激指标MDA含量上升、SOD活性和GSH含量下降，THI暴露导致鹌鹑心脏组织遭到严重破坏，并造成一定程度的病理学损伤;通过炎症相关mRNA和蛋白水平结果显示，THI组显著促进心脏炎症反应;此外，凋亡相关mRNA水平结果显示，THI组显著激活凋亡相关通路。然而，与THI组相比，THI+DOP组相关的试验结果表明，DOP的加入可干预THI诱导的心脏损伤。 综上，DOP通过激活PKCα/Nrf2信号通路抑制THI致使的氧化应激，从而干预THI诱导的鹌鹑心脏损伤，抑制炎症和凋亡，对鹌鹑心脏起到保护作用，并表明DOP对THI诱导的心脏损伤具有良好的治疗效果，也证明DOP有潜在的药用价值。
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