苦皮藤素Ⅴ对东方粘虫肌细胞的影响

苦皮藤素Ⅴ是从杀虫植物苦皮藤Celustrus angulatus Max.根皮中分离的一种对昆虫具毒杀活性的新化合物。采用电子显微镜技术研究了苦皮藤素Ⅴ对东方粘虫Mythimna separata（Walker）肌肉系统的作用。电镜观察发现,苦皮藤素Ⅴ对东方粘虫成虫飞行肌和幼虫体壁肌均具致毒作用,中毒试虫肌细胞特别是肌细胞的质膜及内膜系统发生明显病变：肌膜破坏,脱落;线粒体肿胀,空泡化,崩解;肌原纤维与线粒体间间隙增大;肌质网扩张,产生髓鞘样结构;细胞核肿胀,核质浓缩,核膜破坏;微气管与肌细胞之间间隙增大;肌小节弥散、排列紊乱。这些结果表明,肌细胞质膜及内膜系统可能是苦皮藤素Ⅴ的一个作用部位。     

苦皮藤素V对东方粘虫中肠细胞及其消化酶活性的影响

苦皮藤素V是从杀虫植物苦皮藤Celastrus angulatus Max.根皮中分离的一种对昆虫具有毒杀活性的新化合物。该文通过电镜观察和生化分析研究了其对东方粘虫Mythimnaseparata(walker)幼虫中肠组织及中肠主要消化酶活性的影响。电镜观察发现,中毒试虫的中肠细胞及其细胞器发生明显病变：柱状细胞顶膜微绒毛零乱、减少;线粒体肿胀,出现空白亮区,双层膜不完整;细胞质密度降低,细胞器排列紊乱;内质网池扩张,囊泡化,粗面内质网减少;杯状细胞杯腔变大,微绒毛减少。消化酶活性测定结果表明,中毒试虫中肠的蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶的活性和正常虫相比,无显著变化。因此认为,苦皮藤素V主要作用于中肠细胞的质膜及其内膜系统。     

苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ混合物对果蝇幼虫神经肌肉兴奋性接点电位的影响

利用细胞内微电极记录技术研究了杀虫植物苦皮藤Celastrus angulatus Max.中麻醉成分苦皮藤素Ⅳ和毒杀成分苦皮藤素Ⅴ混合物对果蝇Drosophila melanogaster 3龄幼虫腹纵肌神经肌肉兴奋性接点电位（EJPs）的作用。结果表明,苦皮藤素Ⅳ比例较高（Ⅳ∶Ⅴ= 3∶1）时对EJPs的影响与单用苦皮藤素Ⅳ差不多,而苦皮藤素Ⅴ比例较高（Ⅳ∶Ⅴ= 1∶1和1∶3）时可使EJPs阻断时间明显延长。根据以上结果初步认为,虽然苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ单独对EJPs的阻断作用基本相似,但它们对突触谷氨酸受体通道的影响存在明显差异。     

雷公藤吉碱对粘虫成虫飞行肌结构的影响

【目的】明确雷公藤吉碱对粘虫Mythimna separata成虫飞行肌结构的影响,为进一步探讨其杀虫机理奠定基础。【方法】采用饲喂法测定了雷公藤吉碱对粘虫成虫的胃毒活性及致毒症状。采用光镜和透射电镜技术,从显微和超微水平观察雷公藤吉碱(300μg/mL)对粘虫成虫飞行肌结构的影响。【结果】雷公藤吉碱对粘虫成虫具有较强的胃毒作用,其24 h致死中浓(LC_(50))值为194.53μg/mL;试虫中毒的典型特征为麻痹致死;显微观察显示处理组试虫肌肉组织结构紊乱,肌纤维间距增大,肌膜消解,横纹结构消失,且随中毒程度的加深,病变程度加剧;超微观察显示处理试虫肌细胞结构破坏,肌膜脱落,线粒体肿胀,肌质网扩张,肌原纤维断裂,且随中毒程度的加深,病变呈渐进性加剧。【结论】雷公藤吉碱可致粘虫成虫飞行肌病变,影响肌肉正常收缩,从而引起试虫麻痹致死,其作用靶标可能位于肌肉系统。     

苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ混合物对棉铃虫幼虫神经细胞钠通道的影响

杀虫植物苦皮藤Celastrus angulatus的主要活性成分苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ处理后昆虫的中毒症状分别表现为麻醉和兴奋,但苦皮藤素Ⅳ对苦皮藤素Ⅴ的毒杀效果具有增效作用,苦皮藤素Ⅴ对苦皮藤素Ⅳ的麻醉作用基本没有影响。应用全细胞膜片钳技术,就苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ不同比例（3∶1,1∶1,1∶3）混合物对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫离体培养神经细胞钠离子通道的影响进行了比较。结果表明：苦皮藤素Ⅳ和苦皮藤素Ⅴ的不同比例混合物对钠通道（TTX-S）电流作用与二者所占比例有关,苦皮藤素Ⅳ比例大,表现出苦皮藤素Ⅳ对通道的阻滞效应,钠电流被抑制; 苦皮藤素Ⅴ比例大,则表现出对通道的激活,钠电流增大。另外,两者不同比例混合物对钠通道（TTX-S）电流的激活电压无明显影响,但对峰值电压影响显著,可使其向正电位方向移动10～20 mV。这些结果说明苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ可能作用于一个相同的钠通道结合位点或别构偶联位点,二者对钠通道的作用是一种拮抗作用。     

苦皮藤素V对东方粘虫中肠V-ATP酶AB亚基复合物水解ATP活性的抑制作用

苦皮藤素V是一种对昆虫具有毒杀活性的化合物,从植物苦皮藤（Celastrus angulatus Max）中分离出来。目前,已发现苦皮藤素V可与粘虫中肠液泡型ATP酶（V-ATPase）的H、B和a亚基结合,但是其具体作用机理还尚不清楚。本研究将大肠杆菌(Escherichia coli)中表达得到的东方粘虫中肠V-ATPase A亚基突变体TSCA和V-ATPase B亚基包涵体洗涤、溶解后进行复性,获得可溶性AB亚基复合物后采用亲和层析纯化。将纯化好的AB亚基复合物测定H+K+-ATPase活性,证明其有ATP水解活性。随后,测定苦皮藤素V对复合物ATPase的抑制活性,发现加入苦皮藤素后,复合物ATPase活性降低。因此,其可能是通过抑制了AB亚基复合物的ATPase活性,从而产生了杀虫效果,证明AB亚基复合物为苦皮藤素V的潜在靶点之一。这为了解苦皮藤素与V ATPase相互作用机制打下了基础,也为进一步开发新型杀虫药物奠定了基础。     

苦皮藤素V对东方粘虫中肠V-ATP酶AB亚基复合物水解ATP活性的抑制作用北大核心CSCD

苦皮藤素V是一种对昆虫具有毒杀活性的化合物,从植物苦皮藤(Celastrus angulatus Max)中分离出来。目前,已发现苦皮藤素V可与粘虫中肠液泡型ATP酶(V-ATPase)的H、B和a亚基结合,但是其具体作用机理还尚不清楚。本研究将大肠杆菌(Escherichia coli)中表达得到的东方粘虫中肠V-ATPase A亚基突变体TSCA和V-ATPase B亚基包涵体洗涤、溶解后进行复性,获得可溶性AB亚基复合物后采用亲和层析纯化。将纯化好的AB亚基复合物测定H^+K^+-ATPase活性,证明其有ATP水解活性。随后,测定苦皮藤素V对复合物ATPase的抑制活性,发现加入苦皮藤素后,复合物ATPase活性降低。因此,其可能是通过抑制了AB亚基复合物的ATPase活性,从而产生了杀虫效果,证明AB亚基复合物为苦皮藤素V的潜在靶点之一。这为了解苦皮藤素与VATPase相互作用机制打下了基础,也为进一步开发新型杀虫药物奠定了基础。     

三种植物源杀虫活性成分对东方粘虫中肠细胞的毒力测定

采用MTT([3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基]四氮唑溴盐)比色法、中性红摄取法和台盼蓝拒染法,分别测定植物源杀虫活性成分苦皮藤素Ⅴ、白鲜碱和梣皮酮对中肠细胞的毒力。结果表明:急性分离的东方粘虫中肠细胞能在Grace’s昆虫细胞培养基中维持生长;3种供试药剂对中肠细胞均有明显的细胞毒性。MTT比色法、中性红摄取法和台盼蓝拒染法测得苦皮藤素Ⅴ对中肠细胞的LC50依次为9.0,7.79和10.94μg/mL;白鲜碱为27.85,31.77和36.42μg/mL;梣皮酮为186.66,164.00和192.34μg/mL。     

苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ对棉铃虫幼虫神经细胞钠通道的影响

电压门控钠通道是神经细胞兴奋传导的基础,也是杀虫剂最主要的作用靶标。具有二氢沉香呋喃多元酯骨架的苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ是卫矛科植物苦皮藤的主要杀虫活性成分,苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ处理后昆虫的中毒症状分别表现为麻醉和兴奋。本实验应用全细胞膜片钳技术就苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ对棉铃虫Helicoverpa armigera幼虫离体培养神经细胞钠离子通道的影响进行了比较。结果表明：苦皮藤素Ⅳ对TTX-敏感钠通道电流的抑制明显具有浓度和时间依赖性,高浓度（10 μmol/L和1 μmol/L）条件下,峰值电流迅速减小而被抑制,在较中间浓度（0.1 μmol/L）时缓慢降低,而在低浓度（0.01 μmol/L）下,峰值电流先增加然后再缓慢降低;苦皮藤素Ⅳ对激活电压无明显影响,但使峰值电压向正电位方向移动,在高浓度移动迅速,低浓度移动缓慢。苦皮藤素Ⅴ对TTX-敏感钠通道电流峰值有明显的增大作用,也有一定的浓度依赖性;对激活电压无明显影响,峰值电压在高浓度下变化不明显,在较低浓度(0.1 μmol/L和 0.01 μmol/L)下向正电位方向移动明显。结果说明,苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ可能在钠通道上有一个相同的靶标位点,但由于它们化学结构上的差异,可能对钠通道动力学的修饰 不同,导致不同的生理效应,昆虫表现出不同的神经中毒症状。     

苦皮藤主要杀虫有效成分的杀虫作用机理及其应用

卫矛科植物苦皮藤Celastrus angulatus Max.是我国著名的杀虫植物,自1980年代以来,已从化学和生物学的角度对这一杀虫植物进行了多学科的交叉研究。该文综述了苦皮藤中化合物的主要生物活性,包括对昆虫的拒食作用、毒杀作用、麻醉作用,对植物病菌的杀菌作用以及抗癌活性。就主要杀虫成分的杀虫作用机理,特别是对苦皮藤素Ⅳ可能作用于昆虫神经肌肉突触、苦皮藤素Ⅴ作用于昆虫消化系统以及在中肠肠壁细胞膜上可能存在有苦皮藤素Ⅴ受体的研究进行了总结。此外,还综述了苦皮藤素制剂的应用技术和环境毒理学的有关研究。最后,分析和讨论了这些研究中存在的问题及其发展前景。     

从天然产物到新农药创制——杀虫植物苦皮藤研究进展

天然产物是新农药创制的重要资源。苦皮藤(Celastrus angulatus)是一种传统杀虫植物,广泛分布于我国长江和黄河流域的丘陵浅山地区。1980年以来作者对苦皮藤进行系统的研究,获得下列重要成果:(1)从苦皮藤根皮和叶子的提取物中分离、鉴定出54个化合物,其中37个为新化合物,这些化合物都属于倍半萜多元醇酯,具有二氢沉香呋喃的骨架结构。(2)以苦皮藤素V和双呋喃二氢沉香呋喃为起始化合物,修饰合成一系列衍生物,其中一些化合物的杀虫活性高于天然产物苦皮藤素V。(3)作用机理研究结果表明:阻断昆虫神经-肌肉兴奋性接点电位的传导及对钙通道的抑制可能是麻醉成分苦皮藤素IV的主要作用机理;而和昆虫中肠肠细胞的特异性受体结合,从而改变细胞膜的结构,破坏细胞膜的正常功能可能是毒杀成分苦皮藤素V的主要作用机理。(4)研制出0.2%苦皮藤素乳油、0.15%苦皮藤素微乳剂及0.15%苦皮藤素微粉剂,其中0.2%苦皮藤素乳油于2001年投入批量生产,取得明显的经济效益和环境生态效益。     

苦皮藤素Ⅳ麻醉机理的膜片钳研究

用膜片钳技术研究了植物杀虫剂苦皮藤素Ⅳ对棉铃虫幼虫离体培养中枢神经细胞钠通道门控过程的影响.结果表明,苦皮藤素Ⅳ对钠通道具有迅速的浓度依赖性阻滞作用,使电流-电压关系(I-V)曲线上移.0.1、1和10 μmol/L苦皮藤素Ⅳ作用3 min后,分别使钠电流峰值(INaMax)较给药前下降2735%±4.05%、62.72%±2.81%和88.53%±5.56%(P＜0.05),1和10μmol/L苦皮藤素Ⅳ还使钠通道的激活电压和峰电压分别向正电位方向移动了10 mV和20 mV左右.同时比较研究了利多卡因对棉铃虫幼虫神经细胞钠通道的影响,利多卡因对钠通道也具有阻滞作用,但有效作用浓度明显高于苦皮藤素Ⅳ.1、70 mmol/L的利多卡因注射液作用3 min后,使INaMax较用药前下降21.21%±2.52%和95.63%±2.10%(P＜0.05).苦皮藤素Ⅳ对钠通道门控过程的影响与利多卡因等局部麻醉剂非常相似,因此,对钠通道的阻滞作用可能是其发挥麻醉作用的重要机制.     

Effects of periplocosides P and E from Periploca sepium on the proteinase activities in the midgut of larvae of Mythimna separata and Agrotis ypsilon ( Lepidoptera: Noctuidae)

从杀虫植物杠柳Periploca sepiutm Bunge根皮中分离得到的杠柳新苷P具有很高的杀虫活性,为了探索其杀虫机理,采用经典的昆虫蛋白酶活性测定方法,比较研究了杠柳新苷P和无杀虫活性的杠柳新苷E对东方粘虫Mythimna separata与小地老虎Agrotis ypsilon 6龄幼虫中肠类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活性的影响.结果表明:对东方粘虫弱碱性类胰蛋白酶,杠柳新苷P表现出强激活作用(酶活性为对照的3.43倍),激活时间可长达8h,而杠柳新苷E则无明显激活作用.杠柳新苷P和E对东方粘虫弱碱性类胰蛋白酶活性的影响二者差异显著(P=0.01),杠柳新苷P药后2,4和8h,东方粘虫中肠弱碱性类胰蛋白酶的活性分别是杠柳新苷E药后的15.4,106.8和242.7倍.酶活性测定结果还表明,与东方粘虫相比,小地老虎中肠类胰蛋白酶活性相对较低,且杠柳新苷P的激活作用也较弱,这可能是杠柳新苷P对东方粘虫具杀虫活性,而小地老虎对其不敏感的原因之一;另外,杠柳新苷P和E对试虫中肠类凝乳胰蛋白酶活性均无明显影响.据此推测,杠柳活性成分新苷P对东方粘虫中肠弱碱性类胰蛋白酶的激活作用可能是造成试虫中毒的机理之一.     

可口革囊星虫肾管肌组织的结构特征

采用显微及亚显微技术观察了可1：7革囊星虫肾管肌组织的结构特征。肾管肌组织位于柱状上皮层下,由纵肌及环肌组成。肌细胞（肌纤维）呈长梭形,核位于细胞边缘并明显突向细胞外基质中,核周围有较多线粒体及少量内质网。肌纤维表面有许多囊状或指状突起的肌质囊,内含肌浆、光面内质网、线粒体及糖原颗粒。肌质囊之间的肌膜内面具膜相关电子致密斑。肌纤维内含粗、细两种肌丝,细肌丝围绕在粗肌丝周围,在肌丝之间分布有糖原颗粒、线粒体及胞质致密体。线粒体及糖原为肌纤维的代谢提供能量,肌组织的收缩对促进肾管的过滤排泄及繁殖时配子进入肾管可能起重要作用。     

盐胁迫对玉米叶片叶肉细胞生物膜超微结构的影响

研究了NaCl胁迫对玉米叶肉细胞生物膜超微结构的影响. 结果表明：NaCl胁迫破坏了玉米叶片叶肉细胞生物膜的正常结构,50 mmol·L^-1 NaCl处理胁迫下,玉米叶肉细胞核膜,线粒体膜,细胞膜,叶绿体膜,液泡膜都受到不同程度的破坏,叶绿体基粒类囊体膨胀,间质片层空间增大,片层紊乱。100 mmol·L^-1 NaCl处理胁迫下,质膜,液泡膜,线粒体,叶绿体都受到严重的破坏。细胞质膜破坏,破损的叶绿体充斥在细胞间隙中;叶绿体外膜破坏,甚至解体消失,叶肉细胞中充满膜结构,基粒排列方向改变,垛叠层数减少,基粒和基质片层界限模糊不清,有的基粒解体消失,甚至叶绿体完全解体;核膜破坏、解体,核中的染色质高度凝缩;线粒体的数量增多,线粒体膜破坏,脊的数量减少,甚至整个线粒体破损解体;液泡膜破坏;由于各种生物膜的破坏,使细胞内充满许多囊状小泡、多泡体或斑层小体;叶肉细胞发生严重的质壁分离,严重时发生细胞壁断裂;甚至整个细胞溶解。     

镉离子对文蛤肝胰腺超微结构的影响

本文以文蛤(Meretrix meretrix)为实验对象,将其在不同浓度镉溶液(0、1.5 mg/L、3 mg/L、6 mg/L)中染毒5 d,并利用透射电镜技术分析文蛤肝胰腺细胞的超微结构变化。结果表明：镉对文蛤肝胰腺细胞超微结构的影响较大,主要表现在对内膜系统和线粒体的破坏上,其中线粒体嵴减少,肿胀变形,逐渐空泡化;粗面内质网由原先的板层状结构解体,形成许多大小不同的小泡。微绒毛脱落并逐渐减少,部分空泡化,高尔基体膜也有扩张的现象。膜性结构形成的空泡中出现沉积物,核膜出现内陷。镉离子破坏了文蛤肝胰腺细胞膜和主要细胞器的结构,影响了肝胰腺细胞的正常生理机能,随着镉溶液浓度的升高,对肝胰腺细胞结构的破坏性也增强。     

斑蝥素对粘虫和小菜蛾幼虫中肠组织的影响

粘虫 Mythimna separata (Walker) 和小菜蛾Plutella xylostella L.的幼虫经斑蝥素处理后,中肠组织发生明显的病变。粘虫幼虫中肠柱状细胞微绒毛脱落,杯状细胞变大,质膜消失;线粒体不规则肿胀,内嵴排列紊乱、溶解、断裂;粗面内质网扩张明显,核糖体脱落;细胞核肿胀,染色质浓缩,偏移。小菜蛾幼虫中肠组织病变更为明显。表明斑蝥素主要作用于中肠的膜系统,为进一步探讨其毒理机制提供了理论依据。     

慢性缺氧对大鼠膈肌组织化学和超微结构影响的研究

研究慢性缺氧和参麦注射液治疗对大鼠膈肌组织化学和超微结构的影响,结果显示：缺氧使膈肌ＳＤＨ活性降低,Ⅰ类纤维极显著减少,运动终板ＣｈＥ活性极显著降低,线粒体肿胀变性,神经肌肉运动终板突触前部囊泡减少,突触间隙模糊,终板模电子密度降低;参麦治疗可恢复缺氧膈肌的ＳＤＨ活性及Ⅰ类纤维数目,显著提高终板ＣｈＥ活性,线粒体结构恢复正常,运动终板突触前部囊泡丰富,突触间隙清晰,终板膜电子密度正常。表明慢性缺氧降低膈肌有氧氧化能力,影响其能量代谢及神经冲动的传递,从而减弱其收缩力,而参安治疗可改善缺氧造成的上述损害,为其临床应用提供了实验医学依据。     

苦皮藤素IV麻醉机理的膜片钳研究

用膜片钳技术研究了植物杀虫剂苦皮藤素Ⅳ对棉铃虫幼虫离体培养中枢神经细胞钠通道门控过程的影响。结果表明,苦皮藤素Ⅳ对钠通道具有迅速的浓度依赖性阻滞作用,使电流-电压关系(I-V)曲线上移。0.1、1和10μmol/L苦皮藤素Ⅳ作用3min后,分别使钠电流峰值(INaMax)较给药前下降27.35%±4.05%、62.72%±2.81%和88.53%±5.56%(P<0.05),1和10μmol/L苦皮藤素Ⅳ还使钠通道的激活电压和峰电压分别向正电位方向移动了10mV和20mV左右。同时比较研究了利多卡因对棉铃虫幼虫神经细胞钠通道的影响,利多卡因对钠通道也具有阻滞作用,但有效作用浓度明显高于苦皮藤素Ⅳ。1、70mmol/L的利多卡因注射液作用3min后,使INaMax较用药前下降21.21%±2.52%和95.63%±2.10%(P<0.05)。苦皮藤素Ⅳ对钠通道门控过程的影响与利多卡因等局部麻醉剂非常相似,因此,对钠通道的阻滞作用可能是其发挥麻醉作用的重要机制。     

热应激心肌细胞损伤的线粒体机制探讨

目的：观察热应激对大鼠凡肌细胞线粒体氧化磷酸化和钙代谢功能的影响、研究线粒体膜渗透性转移（ＰＴ）的变化及其病理学意义、探索热应激心肌细胞损伤发生机制。方法：用Ｋｌａｒｋ氧电极极谱法测定线粒体呼吸功能,用生物发光法主肌ＡＴＰ含量及线粒体Ｃａ＾２＋。ＡＴＰ酶活性;用电感耦合等离子－原子发射光谱仪测定线粒体内Ｃａ＾２＋含量,用分光光度法测定线粒体膜ＰＴ。结果：热应激大鼠心肌细胞线粒体的呼吸控制率（ＲＣＰ