近年来,自然界中由氟化物造成的污染较为严重。氟化物的过量累积会对环境产生不可避免的负面作用,危及人类的健康,影响生物的生长发育,导致生物链的破坏,从而影响生态环境的平衡。有关氟化物毒性分子机制方面的研究很多,但氟化物对昆虫细胞的毒性影响及其机制仍然不太清楚。本文以Sf9（Spodoptera frugiperda 9）细胞为研究对象,致力于研究氟化钠（NaF）对细胞形态、细胞活性与增殖、细胞凋亡与坏死、蛋白质表达以及细胞代谢的影响,力求阐述NaF对昆虫细胞毒性的作用机制。本研究为当前NaF污染引起的细胞毒性研究提供参考,同时,也为氟污染的治理提供理论依据。主要的研究结果如下:1.NaF对Sf9细胞形态及细胞活性增殖的影响。（1）NaF处理后Sf9细胞形态发生变化:不同浓度NaF(0,1×10^-5,1×10^-4,1×10^-3,1×10^-2,1×10^-11 M)处理Sf9细胞0 h,48 h和72 h,用倒置显微镜观察细胞形态变化。结果显示:处理组细胞随着NaF浓度的增加以及培养时间的增长,细胞逐渐变大、变圆、聚团生长、细胞膜边缘模糊、细胞破碎并且内容物流出,高浓度NaF处理的细胞密度很低,说明NaF是以时间-浓度梯度依赖性的方式对Sf9细胞形态产生毒性的。（2）NaF处理后Sf9细胞活性下降,细胞增殖被抑制:不同浓度的NaF(0,1×10^-5,1×10^-4,1×10^-3,2×10^-3,2.5×10^-3,5×10^-3,7.5×10^-3,1×10^-22 M)处理Sf9细胞72 h,CCK-8试剂盒检测Sf9细胞活性的变化情况。相比于对照组细胞,细胞活性随NaF处理浓度的增加而显著降低,并由此计算出了NaF在72 h对Sf9细胞的半抑制浓度（half inhibitory concentration）IC₅₀为5.919×10^-33 M。同时,细胞增殖实验结果表明,高浓度NaF(0,2×10^-3,5×10^-3,10^-22 M)以时间-剂量依赖性的方式,抑制了Sf9细胞的正常增殖。2.NaF对Sf9细胞凋亡和细胞坏死的影响不同浓度NaF(0,1×10^-5,1×10^-4,1×10^-3,1×10^-22 M)处理Sf9细胞72 h,细胞形态凋亡结果显示,随着处理浓度的增加,显示绿色荧光的正常细胞数逐渐减少,橘黄色和红色荧光的凋亡细胞数显著增多。不同浓度NaF处理72 h或半抑制浓度NaF处理不同时间的Sf9细胞凋亡情况检测结果显示,随着NaF处理浓度的逐渐增加及处理时间的延长,早期凋亡、晚期凋亡及坏死细胞数显著性上升,而正常细胞数明显下降,并且在高浓度和长时间NaF处理组细胞中其DNA出现了片段化现象。以上实验结果表明,NaF可能是以时间-浓度依赖性的方式导致Sf9细胞凋亡和基因损伤的。3.NaF对Sf9细胞蛋白质表达的影响采用二维电泳结合质谱技术,对半抑制浓度NaF处理72 h的Sf9细胞蛋白质组进行分离鉴定,成功得到了17个差异表达蛋白质的注释信息,其中7个蛋白表达上调,10个蛋白表达下调。GO分析结果显示,这些蛋白分别参与了催化,蛋白结合,绑定以及细胞学过程。RT-qPCR验证结果显示,大多数差异蛋白与基因水平表达一致。4.NaF对Sf9细胞代谢水平的影响Sf9细胞经不同浓度NaF(0,1×10^-5,1×10^-4,1×10^-3,1×10^-22 M)处理72 h或经半抑制浓度NaF处理0 h,24 h,48 h和72 h后,检测细胞线粒体膜电位和胞内ROS产生情况。结果显示,红/绿荧光比值随着NaF处理浓度的增加以及处理时间的增长而逐渐减小,ROS的生成呈时间-浓度依赖性的方式增加。以上结果表明,NaF处理可能导致细胞线粒体膜电位逐渐下降,细胞内ROS增多,进一步加重了对线粒体的损伤,引起Sf9细胞代谢异常。