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论文解读:FSI,有机磷农药对尼罗罗非鱼非特异性免疫的影响

出处:水生动物健康评估 作者:夏洪丽 水产养殖网 2018-12-13 23:42:00

今天与大家分享一篇来自Fish and Shellfish Immunology的文章:有机磷农药对尼罗罗非鱼细胞吞噬作用和活性氧产生的影响,文章引用信息如下:
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鱼的免疫系统在清除病原方面是有效的。然而,杀虫剂的存在可能对这些生物体的免疫能力产生负面影响。有机磷农药(OPs)是一组广谱杀虫剂,广泛用于农业活动以控制害虫,大约占全世界杀虫剂使用量的50%。本研究旨在探讨二嗪农对尼罗罗非鱼白细胞的吞噬和呼吸爆发能力的影响,以建立有机磷农药对鱼类免疫毒性影响的潜在生物标志物。

通过将实验组用鱼分别持续接触0.97mg/L, 1.95mg/L和 3.91 mg/L的二嗪农6h和24h,而对照组在同样的养殖条件下不做其他任何处理。利用心脏穿刺 收集血液并分离白细胞,用于吞噬能力和呼吸爆发的评价。

结果显示,接触1.95mg/L 的二嗪农后,罗非鱼的单核细胞(MNC)吞噬能力显著降低。在多形核细胞群体( PMNC)的实验中, 1.95 mg/L和0.94mg/L组的罗非鱼吞噬能力也比对照组明显降低,但3.91mg/L处理的罗非鱼吞噬能力却升高了。 另外,在不同浓度的实验组中,二嗪农处理24h的罗非鱼都有相似的实验结果,即白细胞的吞噬能力降低,除了3.91mg/L处理组的鱼。
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与对照组相比,二嗪农(1.95mg/L)处理6h后,细胞中H2O2水平显著升高。MNC和PMNC两种细胞群数量也显著增加;此外,0.97 mg/L二嗪农也增加了MNC中H2O2的生成。而当白细胞数量被分开计算时,只有1.95mg/L浓度引起MNC中H2O2水平的增加,而0.97mg/L和1.95mg/L则引起PMNC中H2O2产量的增加。1.95mg/L 二嗪农处理6h后,白细胞总数、MNC和PMC中的O2-增加,而0.97和3.97mg/L对O2-的产生无影响。
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本研究表明,接触有机磷农药二嗪农会导致罗非鱼总的吞噬能力下降,同时使MNC和PMNC的吞噬能力也下降,然而二嗪农对罗非鱼吞噬能力的影响既不是剂量依赖性也不是时间依赖性。

一般情况下,活性氧的产生受多种酶或其他蛋白的调节。免疫细胞中活性氧的产生受NADPH-氧化酶家族或NOx,特别是位于吞噬细胞膜中Nox-2的调节, Nox家族的酶系是农药发挥作用的主要靶标之一,有机磷农药会通过改变电子传递链而影响吞噬细胞群。然而,该家族酶的表达并不限于吞噬细胞和其他异构体。在非吞噬免疫细胞和其他细胞类型中也有被检测到,这就解释了本研究实验组和对照组中MNC和PMNC之间活性氧产量存在显著性差异的原因。

也有研究表明,有机磷农药通过改变白细胞中存在的非神经元胆碱而间接诱导免疫毒性。例如,有机磷农药对诸如迁移、吞噬、活性氧产生等抗菌过程具有潜在的影响,并引起TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-18等促炎细胞因子的变化。因此,由有机磷农药引起的机体免疫力改变,会降低其杀灭有害微生物的能力并增加对病原体的敏感性。本研究支持这一观点,认为二嗪农干扰了硬骨鱼的免疫防御机制,从而影响鱼类机体的健康。

结论:本研究表明二嗪农会导致尼罗罗非鱼白细胞的吞噬能力下降,活性氧生成增加,而且还会增强鱼类对病原体侵染的敏感性。因此,这些吞噬能力的参数可用于评价有机磷农药对尼罗罗非鱼等养殖鱼和野生鱼的免疫毒性影响。

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