环特生物研究团队发表最新论文：杀虫剂仲丁威或诱发神经毒性

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仲丁威（2-仲丁基苯基氨基甲酸甲酯，BPMC），作为一种广泛使用的氨基甲酸酯类杀虫剂，它的发育神经毒性和潜在机制尚未得到很好的研究。

环特生物通过斑马鱼模型研究，发现仲丁威或诱发神经毒性。环特生物研究团队已将相关论文发表在神经毒理领域最好的专业杂志之一 -- 《Neurotoxicology》上，本文将为大家解读论文的核心内容。

仲丁威（2-仲丁基苯基氨基甲酸甲酯，BPMC）是世界卫生组织（WHO）二级毒性（中度危险）的农业杀虫剂，由氨基甲酸（NH2COOH）制成，可作为50种乳油（EC）在液体制剂中使用。

BPMC竞争性地抑制胆碱酯酶（ACHE）并导致昆虫、鱼类和哺乳动物肌肉痉挛和瘫痪，对野生动物和人类健康构成潜在风险。BPMC用于灌溉用水的水稻土的鼠疫防治，增加了对水环境的危害。

一些研究表明，部分BPMC从稻田污水输送到接收水体，包括地表水和地下水，Heong et al. (1994) 发现在越南使用的杀虫剂中约有32.2%是氨基甲酸酯。只针对仲丁威进行的毒性研究较少。许多实验室利用斑马鱼研究了释放到环境中的模型化学品对神经系统发育的毒性影响，包括纳米粒子、杀虫剂和各种有机污染物。本研究旨在系统、全面地评价暴露于BPMC引起的发育性神经毒性及其潜在机制。

环特生物用浓度为6.25、12.5、25、50、100和200 μg/mL的仲丁威（2-仲丁基苯基氨基甲酸甲酯，BPMC）处理受精后6小时（6 hpf）的斑马鱼至120 hpf，同时设置正常对照组（养鱼用水处理斑马鱼），每孔容量为3 mL。

用转基因运动神经元荧光斑马鱼评价仲丁威诱发的外周神经损伤；用整体免疫组化染色方法观察轴索损伤；用髓鞘特异性荧光染料染色观察髓鞘损伤；用行为分析仪观察运动损伤；用转基因中性粒细胞荧光斑马鱼观察神经炎症；用酶标仪检测了ROS产生、AChE、casepase3/7和casepase9酶的活性。最后对仲丁威诱发的神经毒性机制包括a1-Tublin、shha、elavl3、gap43、syn2a、gfap、mbp和manf共8个神经系统功能或发育标志基因的表达进行了研究。

图1. 仲丁威诱发的发育毒性

图2 仲丁威诱发的脑凋亡、迷走神经缺失、外周神经和轴索损伤、脱髓鞘和神经炎症浸润

图3 仲丁威诱发的运动损伤

环特生物发现BPMC可诱导脊髓中性粒细胞浸润、ROS生成增加、caspase 3/7和caspase 9激活、中枢神经和外周运动神经元损伤、轴突和髓鞘变性。BPMC暴露后，a1-Tublin、shha、elavl3、gap43、syn2a、gfap、mbp和manf共8个神经系统功能或发育标志基因的表达显著下调。BPMC对斑马鱼总AChE活性和AChE基因表达也有明显的抑制作用。

这些结果表明BPMC通过炎症、氧化、凋亡和变性途径诱导发育神经毒性。