植物生长激素的细胞毒性研究(2)
1.2 吲哚-3-乙酸(IAA)及其毒性吲哚-3-乙酸（indole-3-acetic acid）是一种内源性生长素，它是植物中广泛存在的。又名茁长素、生长素、异生长素，缩写为 IAA。类生长素是人工合成的具有类似活性的物质，主要包括 2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）和萘乙酸（NAA）。生长素最明显的作用是促进生长。在植物生长中，它能抑止腋芽生长的顶端优势，与吲哚乙酸的运输和分布有密切关系。生长素还有促进愈伤组织生成和诱导生根的作用。生长素的功能因作用部位而不同，其主要参与细胞壁的合成和核酸代谢。在对细胞壁的功用上，IAA能激活氢离子泵，降低质膜外的 pH 值，还能增强细胞壁的弹性，并且增加细胞可塑性，提高吸水能力。生长素促进 RNA的合成尤其显著，因此增加了 RNA/DNA 及 RNA/蛋白质的比率。在各种RNA中合成受促进最多的是rRNA。由于生长素和生长素类似物具有上述特性，这些植物生长调节剂被广泛的外源性的运用于农业中来控制和提高农作物产量。同时这也导致这些人工合成的或天然的植物激素在自然环境中逐渐积累[1]。它们对与其有皮肤接触或摄入它们（如通过水或蔬菜/水果）的生物有潜在的危害。特别是当生长素达到一定浓度时，对动物（包括人）和植物有特定的毒性[2]。 在哺乳动物体内，已经发现了吲哚乙酸。如脑脊液[3]，血液[4]和肺、肾、肝、脑[5,6]中皆已经发现了 IAA 的存在。 这些 IAA 可能是由日常饮食中摄入植物激素含量丰富的蔬菜或由体内色氨酸合成而得到[7]。为了阐明其危害，相关动物实验和细胞实验研究一直都在进行中。研究表明生长素以剂量依赖的方式导致摄入或暴露于其中的动物体内各种方式的无序化[8-10]。 一项对大鼠进行的研究证明，生长素对其肺、脾、肝、肾皆有毒性。其结果表明 NAA 和 2,4-D 的毒性作用可能是源于它们与肝脏和肌肉组织的细胞膜相互作用而诱导的结构紊乱[11,12]。此外，有研究报导用 IAA 处理细胞（中性粒细胞和白细胞）会损伤细胞膜完整性[9]。对人工膜系统的相关研究证明 IAA 可以改变磷脂双分子层的通透性[13,14]。值得注意的是，IAA 的细胞毒性与细胞内的过氧化物浓度有直接关系。研究显示，中性粒细胞含有较高的过氧化酶活性，而与之相比淋巴细胞中的过氧化酶活性则相当低[15]。而在另一项相关的研究中发现，IAA 直接导致人工培养的中性粒细胞超微结构改变并死亡，但是只有在培养基中加入外源性过氧化酶时IAA 才对淋巴细胞表现出毒性[16]。虽然这一现象的反应过程和其机制尚未完全明了，但对癌症研究的相关人员产生了启发。近年来的研究证实，IAA 被优尔根过氧化物酶（HRP）氧化后会产生细胞毒性,可作为一种新的肿瘤治疗药物[17]。而关于 HRP 和 IAA 联合作用的相关细胞毒性研究也是屡见报导[18-20]。
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