抗結(jié)核藥物異煙肼(INH)引起家蠶氧化損傷的機(jī)制研究.pdf

1、家蠶（Bombyx mori）是一種重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng)，也是鱗翅目的模式昆蟲(chóng)。家蠶在基礎(chǔ)物質(zhì)代謝和遺傳方式方面與人類(lèi)有很大的相似性，而且分化程度較果蠅高，體積比果蠅大，為生命科學(xué)的一些基礎(chǔ)及應(yīng)用學(xué)科提供一個(gè)復(fù)雜性適度和可操作性強(qiáng)的研究模型。用家蠶作為模式動(dòng)物來(lái)篩選和評(píng)價(jià)藥物有諸多優(yōu)勢(shì)：家蠶與哺乳動(dòng)物有相同的藥物代謝酶系；家蠶的腸管對(duì)藥物等的吸收效率與哺乳動(dòng)物相似；家蠶對(duì)病原體的敏感性與哺乳動(dòng)物接近，藥物的療效一致；家蠶個(gè)體大小適中，可以手持

2、家蠶進(jìn)行血淋巴和腸管注射；家蠶的飼養(yǎng)成本低，世代周期短，沒(méi)有動(dòng)物倫理問(wèn)題的困擾，符合3R替代的實(shí)驗(yàn)理念；家蠶活動(dòng)遲緩，不會(huì)產(chǎn)生生物危害。家蠶作為模式動(dòng)物，目前已經(jīng)在人類(lèi)生理、疾病、遺傳和開(kāi)發(fā)新型藥物的研究方面發(fā)揮作用。利用家蠶建立起來(lái)的天然免疫活性化模式、細(xì)菌感染模式和肝病模式等在醫(yī)學(xué)研究方面具有重要的意義。
　　異煙肼（INH）作為當(dāng)前不可替代的一線(xiàn)抗結(jié)核臨床藥物，其藥物損害作用一直困擾著當(dāng)前醫(yī)學(xué)界。一直以來(lái)，人們使用哺乳動(dòng)物作

3、為研究INH的肝損傷模型，但是尚有諸多問(wèn)題急需解決。
　　為了探究建立家蠶作為藥物篩選和毒性評(píng)價(jià)模型的可行性，本文采用家蠶作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物探討了INH作用后急性毒性的評(píng)價(jià)、谷胱甘肽代謝及GST活性變化、轉(zhuǎn)氨酶活性變化及脂肪體差異基因表達(dá)情況等。主要獲得了以下結(jié)果：
　　1.用家蠶品種大造5齡第3天幼蟲(chóng)經(jīng)口灌喂若干劑量梯度的異煙肼。結(jié)果表明：家蠶幼蟲(chóng)對(duì)INH的急性毒性反應(yīng)明顯，呈現(xiàn)多種中毒癥狀；且雌性家蠶幼蟲(chóng)對(duì)INH的毒性耐受能力

4、比雄性家蠶較差，即毒性敏感度較高；雌雄家蠶對(duì)異煙肼的半數(shù)致死劑量(LD50)有差異，家蠶雌雄個(gè)體對(duì)外源藥物的抗藥性都有較大差異。
　　2．以劑量為2000 mg/kg的抗結(jié)核模式藥物異煙肼處理家蠶5齡第3天幼蟲(chóng)，檢測(cè)家蠶中腸、血淋巴和脂肪體的抗氧化解毒相關(guān)代謝的變化。結(jié)果表明：家蠶取食異煙肼后，雌雄家蠶各組織中谷胱甘肽代謝及還原型與氧化型谷胱甘肽比值有規(guī)律性變化，谷胱甘肽 S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性的變化反映家蠶解毒能力的差異。GS

5、T活性雄蠶高于雌蠶，脂肪體高于中腸。家蠶取食異煙肼后，引起了各組織谷胱甘肽氧化還原狀態(tài)的改變和酶活性的變化，脂肪體起主要解毒代謝作用。
　　3.比較了經(jīng)口灌喂異煙肼后家蠶血淋巴組織GPT及GOP活性的變化影響。結(jié)果表明：不同劑量的INH可以使家蠶脂肪體產(chǎn)生不同程度的毒害作用，脂肪體等組織細(xì)胞的損傷可以導(dǎo)致GPT和GOT釋放至血淋巴中，從而檢測(cè)出較高的GPT和GOT酶活性，雄性家蠶酶活的變化幅度比雌性家蠶低。通過(guò)對(duì)家蠶血淋巴組織的G

6、PT和GOT活力的測(cè)定可以估計(jì)脂肪體等組織INH中毒的損傷程度。
　　4.用數(shù)字基因表達(dá)譜（RNA-Seq）技術(shù)分別構(gòu)建了家蠶雌性5齡3天幼蟲(chóng)取食INH前、后文庫(kù)，對(duì)構(gòu)建的家蠶對(duì)照組和試驗(yàn)組2個(gè)文庫(kù)進(jìn)行了Clean reads表達(dá)及分布分析、基因注釋、基因表達(dá)量的確定、基因表達(dá)差異以及基因本體功能顯著性富集分析等。結(jié)果表明：INH處理家蠶前后，脂肪體組織中有75個(gè)顯著差異表達(dá)基因，44個(gè)差異基因上調(diào)，31個(gè)差異基因下調(diào)；GO功能聚