虫酰肼是一类非甾醇类新型昆虫生长调节剂,是目前农业生产中使用最广泛的杀虫剂品种之一。已知研究认为,它具有高效、靶标专一、环境友好等特点,对哺乳动物无致畸、致突变等毒性作用。虫酰肼对防治鳞翅目害虫有特效性,已知作用机制为干扰害虫天然蜕皮激素的产生,使害虫进入早熟期,导致不完全蜕皮,最终达到防治害虫的效果。近年来由农药污染带来的食品安全事件屡见报端,虽然每一个农药品种上市之前都经过严格的毒性评估,但仍无法完全排除对人体健康带来的严重威胁,开展农药安全性再评价符合人民群众对食品安全的强烈关切。目前关于虫酰肼对人体细胞的毒性研究鲜见报道,本文以细胞毒理学研究中广泛使用的人源HeLa细胞为供试模型,研究了虫酰肼对人体细胞的潜在毒性。本论文从诱导DNA损伤、细胞周期阻滞及凋亡角度,利用细胞生物学及现代分子生物学技术开展了系统研究。细胞克隆形成实验结果表明,虫酰肼可以抑制HeLa细胞的增殖,其抑制能力与药物浓度呈正相关性。蛋白免疫荧光印迹实验发现,虫酰肼可以诱导HeLa细胞核产生γH2AX荧光焦点,且焦点数随着药物浓度的升高而增加,表明虫酰肼可以诱导HeLa细胞DNA双链断裂造成损伤。流式细胞术检测虫酰肼对HeLa细胞周期的影响,结果显示虫酰肼处理后HeLa细胞发生G1/S期周期阻滞;普通琼脂糖凝胶实验进一步证实,该周期阻滞作用是通过p21基因激活,进而抑制CyclinE和CDK2的活性,使细胞周期无法从G1期向S期转变。Western Blotting实验发现,虫酰肼作用下HeLa细胞内p53和Bax表达上调,而Bcl-2表达下调,PARP被剪切,表明p53介导的细胞凋亡通过调控Bax/Bcl-2蛋白控制线粒体途径,并伴随着DNA损伤修复的抑制。此外,虫酰肼可诱导HeLa细胞发生线粒体结构和功能的损伤,包括线粒体通透性的改变,线粒体数量的减少以及ATP含量的减少。小鼠毒性实验表明,虫酰肼对小鼠肝、肾组织具有损伤效应,可诱导小鼠肝、肾组织细胞发生凋亡,同时伴随氧化损伤的发生。本论文研究结果说明,虫酰肼对人体细胞具有潜在毒性作用。它可以通过激活p53介导Bax/Bcl-2蛋白调控线粒体途径诱导细胞发生周期阻滞以及细胞凋亡,但目前的实验数据还无法证实虫酰肼是否存在其他的毒性作用机制。