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在农药污染问题日益严峻的当下,六氟虫脲(HFM)对免疫系统的损害及引发的氧化应激备受关注。开罗大学研究人员开展了秘鲁酸浆花萼提取物(PP)对抗 HFM 毒性的研究。结果显示 PP 可缓解相关不良影响。该研究为减轻农药毒性、促进健康提供了新方向。
在现代生活中,农药的广泛使用给环境和人类健康带来了诸多挑战。六氟虫脲(HFM)作为一种常见的农药,在兽医和农业领域大量应用,其残留不仅污染环境,还能通过食物链进入人体,危害健康。已有研究表明,HFM 可能引发神经系统、呼吸系统、生殖系统问题,甚至增加患癌风险,还会诱导氧化应激,破坏免疫系统,导致免疫细胞功能异常、免疫调节失衡等情况 。然而,目前针对 HFM 对非靶标生物的潜在风险评估仍需持续加强,且秘鲁酸浆花萼的免疫调节特性也有待深入探索。为了解决这些问题,开罗大学的研究人员开展了一项关于秘鲁酸浆花萼提取物(PP)对 HFM 暴露大鼠影响的研究。该研究成果发表在《BMC Complementary Medicine and Therapies》上,为应对农药毒性提供了新的思路和方向。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:通过 UPLC-MS/MS 分析鉴定 PP 提取物中的潜在生物活性化合物;将 42 只雄性白化 Wistar 大鼠分为 6 组,分别进行生理盐水、不同剂量 PP 提取物、HFM 以及 HFM 与 PP 提取物联合处理,持续 28 天;实验结束后,对大鼠进行血液、脾脏和胸腺样本采集,并开展总白细胞和分类白细胞计数、免疫球蛋白水平检测、氧化应激标志物测定、RT-PCR 检测相关基因 mRNA 水平、组织病理学检查以及免疫组化研究等实验 。
研究结果如下:
- UPLC-Orbitrap HRMS 代谢物分析:UPLC-QTOF-MS 分析显示,秘鲁酸浆花萼中含有多种次生代谢物,其中蔗糖酯含量最为丰富,此外还包括 withanolides、有机酸、酚类、黄酮类、木脂素和脂肪酸等。
- 免疫细胞计数:HFM 处理组大鼠总白细胞计数(TLC)和淋巴细胞百分比显著降低,中性粒细胞百分比升高;而 PP 提取物处理组能剂量依赖性地改善这些指标。
- 免疫球蛋白水平:HFM 暴露导致大鼠 IgM 和 IgG 水平下降,PP 提取物处理则使其显著回升,且呈剂量依赖关系。
- 氧化应激指标:HFM 组血清脂质过氧化物(MDA)水平上升,总抗氧化能力(TAC)和过氧化氢酶(CAT)活性下降;PP 提取物处理可使 MDA 水平降低,TAC 和 CAT 活性升高。
- 基因表达水平:HFM 暴露使 IL-1β、IL-6、Cox-2 和 TGF-1β基因的 mRNA 水平升高,IL-10 水平降低;PP 提取物处理则呈现相反的变化趋势。
- 组织病理学检查:HFM 处理组脾脏和胸腺出现明显的淋巴细胞耗竭和细胞溶解等病理变化;PP 提取物与 HFM 联合处理组的组织病理状况得到显著改善,且高剂量 PP 处理组的组织学结构接近正常水平。
- 免疫组化染色:HFM 处理组脾脏组织中 caspase-3(casp-3)表达增强,CD8 和 CD4+T 细胞数量减少;PP 提取物处理可降低 casp-3 表达,增加 CD8 和 CD4+T 细胞数量。
研究结论和讨论部分表明,HFM 通过降低淋巴细胞计数、免疫球蛋白水平,改变脾脏和胸腺组织结构,对大鼠的体液免疫和细胞免疫产生负面影响。氧化应激在 HFM 介导的免疫毒性中起关键作用,它引发免疫器官的炎症和细胞凋亡,破坏器官结构和功能。而 PP 提取物展现出免疫刺激、抗炎和抗凋亡的活性。其富含的多种代谢物,如蔗糖酯、withanolides 和黄酮类化合物,可能是发挥这些生物效应的重要成分。该研究揭示了 HFM 诱导免疫毒性的机制,以及 PP 提取物的潜在保护作用,为开发对抗农药有害影响的新策略奠定了基础,有助于推动天然免疫调节剂的研究和应用,对保障人类健康具有重要意义 。