亚慢性阿维菌素中毒对王鸽肝肾细胞凋亡及CYP450酶系影响的研究

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阿维菌素(avermectin,AVM)为农畜两用杀虫剂,大环内酯类双糖化合物,具有良好的驱虫效果和安全性。随着AVM的广泛应用,环境中AVM的蓄积量越来越多,因此对生态系统造成了不良的影响。由于鸽子对环境中外源性物质的变化比较敏感,因此,被认为是监测生态环境污染的首选实验动物。本课题以王鸽肝脏和肾脏为研究对象,采用饲喂添加不同剂量AVM的日粮对照组饲喂不含AVM的正常日粮、低剂量组含量为20mg/(kg diet)、中剂量组40mg/(kg diet)、高剂量组60mg/(kg diet),复制王鸽亚慢性AVM中毒模型。分别在染毒后的第30d、60d、90d采样,通过对王鸽肝肾超微结构及病理组织学观察、抗氧化功能、蛋白质羰基(PCO)含量、DNA-蛋白质交联(DPC)率、微粒体细胞色素P450(CYP450)酶系的含量和活性、细胞凋亡及相关基因(caspase-3、caspase-8和fas)mRNA表达水平进行检测,探讨AVM对王鸽肝脏肾脏的毒性作用机理,为全面评价AVM对禽类的毒理学机制提供了科学依据。研究结果如下:1.通过HE染色、透射电镜法观察到不同剂量的AVM在不同时间点均能引起王鸽肝肾组织的结构改变,从形态学角度证明了AVM能够引起肝脏肾脏损伤。2.通过对抗氧化相关指标、PCO含量及DPC情况的检测,结果表明,AVM可引起谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,丙二醛(MDA)、PCO含量及DPC率升高,证实AVM能引起肝肾氧化损伤。3.采用TUNEL法对王鸽肝肾细胞凋亡进行检测并通过荧光实时定量PCR法检测caspase-3、caspase-8和fas mRNA表达水平,结果显示AVM能够诱发王鸽肝肾细胞凋亡并引起凋亡相关基因caspase-3、caspase-8和fas mRNA表达水平增加。4.通过对肝肾微粒体CYP450酶系的含量和活性的检测,显示AVM能够降低肝肾微粒体细胞色素P450(CYP450)和b5的含量,抑制NAPDH-细胞色素C还原酶(CR)、氨基比林-N-脱甲基酶(AND)、红霉素-N-脱甲基酶(ERND)和苯胺-4-羟化酶(AH)的活性,说明P450酶系与氧化应激共同参与AVM对肝肾的损伤过程。综上所述,AVM可干扰肝肾P450酶系的功能和氧化应激,导致形态结构改变,并能通过上调caspase-3、caspase-8和fas mRNA表达诱导肝肾细胞凋亡的发生,为进一步研究AVM对生物的影响提供理论依据,并为畜牧业发展和生态环境的保护提供了科学参考。
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