白藜芦醇对氟化钠诱导家蚕氟中毒的缓解作用机制

The accumulation of excessive fluoride not only affects humans, but also has a greater impact on herbivorous insects which are at the bottom of the food chain, leading to the changes in the environmental food chain. In our previous study, we found that resveratrol had a mitigation effect on fluorosis in silkworms through 22 small molecules. Therefore, this project intends to assess the effects of resveratrol on fluorosis in silkworms both in vivo and cellular levels . And we use small molecule capture technology and protein signal pathways to study the molecular mechanism of fluorosis mitigation regulated by resveratrol. The study may provides molecular basis for the treatment of insect fluorosis and the fluoride poisoning research in mammals and human.

过量氟化物累积不仅对人类造成影响，对食物链底端的植食性昆虫影响更大，进而导致环境食物链发生变化。在我们前期研究中发现，通过22个小分子筛选发现白藜芦醇对家蚕氟中毒具有缓解作用。因此本项目拟通过家蚕活体和细胞水平两方面来评估白藜芦醇对家蚕氟中毒的缓解作用，并采用小分子捕获技术及分析蛋白信号通路来研究白藜芦醇缓解氟中毒的分子机理，为昆虫氟中毒治理以及氟化物对哺乳动物和人类氟化物中毒研究提供分子基础。

自然演化及工业化发展造成的氟化物污染对经济昆虫和人类有着潜在的威胁。本项目主要进行了以下研究：（1）建立了家蚕氟化物中毒模型并对常见氧化应激指标进行测定。（2）评估氟中毒家蚕的体重及中肠组织损伤情况；（3）完成了家蚕生理、产茧量及整个生命史调查，发现白藜芦醇可以缓解家蚕氟中毒的表型，并确定白藜芦醇的最佳干预浓度。在特定的时间点添食白藜芦醇和氟化钠，从蛋白组和转录组两方面筛选家蚕氟中毒和白藜芦醇解毒的主要靶基因。（4）PRM蛋白靶向验证结果与TMT结果趋势多数一致，但仍有部分趋势不符，说明不同的检测方法会造成差异性的检测结果。（5）对靶点基因和蛋白进行qPCR检测和PRM验证，提示GILT和CarE可能参与氟中毒的过程，酯酶 FE4、CPDB可能参与解毒的过程。研究结果暗示了我们后续可以通过基因编辑改变靶标蛋白，培育耐氟家蚕，或生产出针对特定靶点的抗氟剂；另外针对白藜芦醇的抗氧化作用，也为白藜芦醇在解毒机制方面提供经验借鉴。