前期研究发现,阿维菌素能够引起美国王鸽神经细胞凋亡,本项目从研究细胞信号转导及氧自由基入手,利用细胞培养、流式细胞技术、RT-PCR技术、荧光显微镜和电子显微镜,在细胞水平和分子水平上揭示阿维菌素诱导神经细胞凋亡的机制,阐明氧自由基、细胞钙稳态、线粒体膜电位、癌基因(bcl-2、p53)及神经递质(γ-氨基丁酸)受体表达与阿维菌素诱导神经细胞凋亡的关系,将进一步加深对阿维菌素中毒发病机理的认识,同时也为环境毒理学研究提供一种新思路。
阿维菌素是目前广泛使用的畜禽体内外抗寄生虫药物, AVM在环境中的残留已经影响到环境的生态系统。本课题以王鸽为研究对象,进行了阿维菌素对王鸽脑组织体内、体外的毒性试验,结果表明AVM可引起王鸽脑组织神经细胞发生凋亡,脑组织AChE、TPPase、ALD的活性及抗氧化功能降低,GABAA受体α1、β2、γ2亚型的mRNA表达水平升高,GABA与GABAA受体的结合量增加;在添加AVM 0 μg/L 、2.5 μg/L、5 μg/L和10 μg/L范围内,AVM能抑制体外培养神经细胞线粒体的活性,诱发神经细胞凋亡,且呈时间-剂量依赖性。AVM能够引起神经细胞内游离Ca2+浓度增加,CaM mRNA表达水平升高,呈现剂量效应,Δψm下降,Caspase-3和Caspase-9活性升高,Caspase-3 mRNA表达水平亦升高,呈现出剂量效应,DNA损伤明显,细胞培养液中NO含量、NOS和iNOS活性降低,亦与AVM的添加剂量及作用时间相关,以上结果表明,AVM作用于王鸽神经组织后,通过抑制神经组织的抗氧化功能、损伤线粒体等引起王鸽神经细胞发生凋亡。