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Helicoverpaarmigera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（10μmol/L和1μmol/L）条件下，峰值电流迅速减小而被抑制，在较中间浓度（0.1μmol/L）时缓慢降低，而在低浓度（0.01μmol/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(0.1μmol/L和0.01μmol/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。