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《中国海洋大学》 2003年
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拟除虫菊酯类杀虫剂氯氰菊酯和氰戊菊酯对牙鲆鳃细胞系FG的细胞毒性研究

兰欣  
【摘要】: 利用体外培养的鱼类细胞对环境毒物进行污染检测和安全性评价是一种简便易行,而且毒性作用更直接的检测方法,成为鱼类细胞培养的重要用途之一。杀虫剂是水环境污染的一个重要污染源,拟除虫菊酯(pyrethroid)是一类新型广谱性杀虫剂,因其具有高效、低毒、低残留和环境相容性好的特点,在生产中已经逐步取代剧毒的有机磷农药。本文利用本实验室所建立的海水鱼细胞系FG为靶细胞,建立了一个检测拟除虫菊酯类杀虫剂污染物细胞毒性效应的快速检测系统。本文采用显微摄影、目微尺计数法、中性红法(NR)、氮唑蓝法(MTT)、细胞蛋白分析法和电镜等方法研究了拟除虫菊酯类杀虫剂氯氰菊酯和氰戊菊酯对体外培养FG细胞的细胞毒性效应。 氯氰菊酯(cypermethrin)是我国仅次于氰戊菊酯的第二大拟除虫菊酯类杀虫剂。氯氰菊酯对牙鲆鳃细胞系FG的细胞毒性研究结果表明:1)氯氰菊酯可造成FG细胞形态的改变。处理浓度为1μg/ml,处理时间为48小时的FG细胞就不再呈长梭形充分伸展状态,开始回缩变圆,处理7天后,细胞透明度明显降低,多数细胞回缩变圆,甚至从培养瓶底部脱落,悬浮在培养基中。2)氯氰菊酯对FG细胞生长速度的抑制。FG细胞经氯氰菊酯处理48小时后,在所有的实验浓度下FG细胞的生长速度均受到抑制,且随氯氰菊酯处理浓度的增加,所受毒性越大,呈现浓度依赖性;生长曲线也说明FG细胞的生长被氯氰菊酯的抑制呈现出时间依赖性。3)NR、MTT与细胞蛋白分析法得出氯氰菊酯对FG细胞的IC_(50)值分别为11.4、12.2和12.4μg/ml。三种测试系统的细胞毒性的相关性很高,并不因测试终点不同而不同。Ekwall认为当用依赖于细胞基本结构和功能的不同测试终点检测细胞毒性时,大部分的细胞系对于毒物有类似的反应,我们的结果与Ekwall的观点是吻合的。由于在氯氰菊酯的最低受试浓度1μg/ml对FC细胞就有毒性,且随着作用浓度的增大,细胞所受的毒性也 拟除虫菊酩类杀虫剂氛佩菊醋和帆戊菊醋对牙娜鳃细胞系FG的细胞毒性研究 增大,表现为浓度和时间依赖性。这说明FG细胞对氯氰菊酷很敏感,FG细胞 有可能成为检测氯氰菊醋急性毒性的合适的生物指标。4)电镜结果显示,经 1雌/m1氯氰菊酷处理48小时后,核膜部分溶解,多数线粒体肿胀,峭局部瓦 解,严重者形成大的电子透明区,粗面内质网的膜膨胀,形成膨大的小泡,表 面的核糖体脱落游离于胞质中,可看到胞内出现许多空泡区。 氰戊菊醋(fenvalerate)是我国产量最高的一种拟除虫菊酷类杀虫剂。 氰戊菊醋对牙坪鳃细胞系FG的细胞毒性研究结果表明:1)处理浓度为1林g/m1 时,FG细胞的形态和生长基本不受影响。2)处理浓度为5林g/m1时,FG细胞 形态开始发生明显改变。处理48小时后,FG细胞不再呈长梭形充分伸展状态, 胞质逐渐回缩变圆,处理7天后,细胞透明度降低,细胞层甚至从培养瓶底部 脱落。3)氰戊菊醋对细胞生长速度的抑制。处理48小时后,在实验浓度5林g/m1、 10林g/ml和15林g/m1下,细胞生长速度均受到抑制,并且随着氰戊菊酷浓度的 增加,细胞所受毒性越大,呈浓度依赖性;生长曲线表明FG细胞的生长受氰 戊菊酷的抑制,呈现出时间依赖性。4) NR、MTT与细胞蛋白分析法得出氰戊 菊酷对FG细胞的IC:。值分别为15.68、16.49和16.66林g/m1。三种测试系统的 细胞毒性相关性也很高。5)电镜结果显示,经5林g/m1氰戊菊酷处理48小时 的FG细胞中,细胞核的结构无明显变化,而线粒体的结构受到严重损伤,线 粒体肿胀且晴减少,同时粗面内质网的膜膨胀,形成膨大的小泡,粗面内质网 表面的核糖体脱落于胞质中。 这是海水鱼细胞系首次应用于拟除虫菊酷类杀虫剂的细胞毒性检测。研究 结果表明海水鱼细胞系FG可作为一个有效的体外筛选系统,用于检测和评价 环境污染物对鱼类细胞的毒性效应。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:X174

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