农药毒死蜱和氯氰菊酯的遗传毒性研究

【摘要】：毒死蜱(CAS编号:2921-88-2)是一种有机磷杀虫剂,其化学名称为:O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,具杀虫活性是因为毒死蜱脱硫形成的毒死蜱氧磷使乙酰胆碱酯酶(AChE)磷酸化。磷酸化的AChE不能水解神经递质乙酰胆碱。过量的乙酰胆碱过度刺激乙酰胆碱受体,导致靶生物死亡。氯氰菊酯(CAS编号:52315-07-8)是一种拟除虫菊酯杀虫剂,其化学名称为:(RS)-a-氰基-3-苯氧苄基(1RS)-顺,反-3-(2,2-二氯乙烯基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸酯,具杀虫活性是因为它使嵌于神经膜上的Na~+-通道持久开放,严重延迟Na~+-通道的激活、失活和去激活,引起神经细胞持续冲动,导致靶生物死亡。毒死蜱和氯氰菊酯是两种广泛使用的农药,但有关其遗传毒性的机制不很明确,本文围绕这一中心问题开展研究。 毒死蜱和氯氰菊酯均具有强疏水性。两种杀虫剂可能通过分配进入血脂和与血蛋白质结合而被运输。杀虫剂的运输直接影响其分布、代谢和排泄。白蛋白和血红蛋白是血液中两种重要的运输蛋白。杀虫剂与蛋白质结合将影响蛋白质的生理功能。为研究杀虫剂与血液蛋白质结合的特征,在1μmol/L牛血清白蛋白或牛血红蛋白溶液中,逐步注入微量的杀虫剂溶液,使杀虫剂与白蛋白或血红蛋白的摩尔比分别从0增至20或100。每次滴定后测量体系的荧光强度。采用改进的回归方法分析荧光强度的变化,计算结合常数和结合位点数。结果:两种杀虫剂均引起白蛋白荧光猝灭和血红蛋白荧光增强。毒死蜱和氯氰菊酯与白蛋白的结合常数和结合位点数分别是2.99×10~5和5.22×10~5 L/mol,1.25和0.78。毒死蜱和氯氰菊酯与血红蛋白的结合常数和结合位点数分别是2.94×10~4和2.48×10~4 L/mol,1.75和2.19。结论:毒死蜱和氯氰菊酯可与白蛋白和血红蛋白结合,两种杀虫剂与白蛋白的结合显著强于与血红蛋白的结合。 细胞色素P450(CYP)是细胞内重要的Ⅰ相代谢酶,参与物质的排泄。但是,某些P450酶如CYP1A1和3A可将前致癌物氧化为亲电性致癌物,后者可形成DNA加合物,启动癌症发生。物质增强前致癌物激活的能力称助癌性。CYP2B1和3A可产生活性氧(ROS)攻击DNA。为研究毒死蜱和氯氰菊酯对CYP活性