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三聚氰胺属于三嗪类含氮杂环化合物,是一种常见的化肥添加剂,并且是制备三聚氰胺树脂的主要原材料。因其分子内氮元素的含量高,曾被作为非蛋白质氮源（non-protein nitrogen source, NPN）添加到牛饲料中。近来,受三聚氰胺污染的乳制品引起了公众对食品安全问题的广泛关注。尽管三聚氰胺的毒性已经在动物实验中得到了证实,但目前还未曾见到有关三聚氰胺对蛋白质和细胞毒性作用的研究。本文利用单细胞真核生物梨形四膜虫（Tetrahymena pyriformis）对三聚氰胺的细胞毒性进行了测定。三聚氰胺对梨形四膜虫的半数抑制浓度(IC50),梨形四膜虫的细胞形态及细胞内蛋白质表达含量的变化是本次三聚氰胺对真核细胞毒性研究的重点。首先测定梨形四膜虫的52小时生长曲线（液体培养基中三聚氰胺的含量分别为0, 0.05, 0.25, 0.5, 2.5和5 mg/mL）。本实验利用倒置光学显微镜下血球计数板计数法进行细胞计数,每两次细胞计数之间的时间间隔为4小时。三聚氰胺的IC50值通过由六条生长曲线回归得到的代时方程计算得到。其次,利用透射电子显微镜（transmission electron microscope, TEM）观察梨形四膜虫细胞形态的变化,揭示三聚氰胺对梨形四膜虫细胞结构和细胞器所造成的影响。最后,利用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry, MALDI-TOF-MS）测得梨形四膜虫细胞蛋白质表达含量的变化（实验中梨形四膜虫培养基内三聚氰胺的浓度分别为0, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5和5 mg/mL）,并关注研究梨形四膜虫四种最主要蛋白质相对含量的变化,以便揭示蛋白质表达含量变化的规律。MALDI-TOF-MS数据由支持向量机（support vector machine, SVM）软件进行分析并建模。结果显示,三聚氰胺对梨形四膜虫的生长具有浓度依赖型抑制作用。随着三聚氰胺浓度的增加,它对梨形四膜虫生长的抑制作用逐渐加强。根据细胞生长动力学的计算,三聚氰胺对梨形四膜虫的IC50值为0.82 mg/mL。由三聚氰胺导致的细胞形变同样呈浓度依赖型规律,特征表现为细胞的萎缩或破裂。梨形四膜虫四种最主要蛋白质分别对应MADLI-TOF-MS图谱中四个离子峰m/z 4466, m/z 6455, m/z 6514和m/z 7772。峰信号的相对强度值代表了蛋白质在细胞内的相对含量。结果显示,这四种蛋白质相对含量的变化均与三聚氰胺浓度的变化密切相关,并呈现出不同的变化规律。支持向量机软件中支持向量回归（support vector regression, SVR）留一法预报结果表明,选用幂指数为3的多项式核函数进行建模,相对误差的平均值为7.238%,说明梨形四膜虫主要蛋白质相对含量的变化与培养基中三聚氰胺浓度变化相关。本实验最终证明,三聚氰胺可以抑制真核细胞的生长,导致细胞外部形态、内部结构及细胞器结构的变化,紊乱细胞内主要蛋白质的表达水平,因此表现出浓度依赖型细胞毒性作用。另外,本实验提出了一种发现梨形四膜虫内蛋白标志物的方法。实验结果也为三聚氰胺毒性机理研究提供了有用信息。