P-糖蛋白是一种ATP依赖性外向膜转运蛋白，将药物由细胞内转运至细胞外，影响体内靶组织药物浓度。中草药物广泛用于水产病害防治，其诸多成分可抑制P-gp表达而引发药物相互作用，影响经由P-gp代谢的底物（药物）在水产动物体内的处置规律及其残留消除。本项目拟通过研究大黄素对肝细胞P-gp抑制作用；建立鉴定经由P-gp介导的有机磷农药的方法；探究草鱼口服大黄素后对P-gp介导的有机磷农药处置规律调控；预揭示经由P-gp介导的大黄素及有机磷农药在草鱼体内相互作用。此项目研究能为解析水产品有机磷农药残留超标提供新思路，进一步完善渔药安全性评价，及其对中药渔药的科学和安全使用具有指导意义。

P-glycoprotein (P-gp), also known as a multidrug resistance protein, is an important protein of the cell membrane that transports many foreign substances out of cell. P-gp is an ATP-dependent efflux pump with broad substrate specificity. Chinese herbal drugs have been widely used for prevention and treatment of aquatic diseases, many of which inhibit P-glycoprotein activity and will affect drug disposition and residual in aquatic animals. In this project, we will work on the inhibition of P-gp in grass carp liver cell using emodin. We also established methods to identify organophosphorus pesticides mediated by P-gp. We investigated the disposal of organophosphorus after oral administration of emodin in grass carp, which provide clues to thethe interactions between emodin and organophosphorus pesticides mediated by P-gp in vivo of grass carp. This study will shed new ideas for resolve the organophosphorus pesticide residues in aquatic animals, and further improve the safety evaluation of fishery drugs.

本研究首先在草鱼肝细胞中完成了大黄素对P-糖蛋白具有一定程度抑制作用，同时筛选出P-糖蛋白典型有机磷农药底物二嗪农。其次，通过研究ATP依赖性外向膜转运蛋白P-糖蛋白，大黄素对其抑制而影响其底物有机磷农药（二嗪农）在草鱼体内靶组织的浓度。实验组通过口服给药大黄素（30mg/kg体重）草鱼且维持10ppm浓度毒死蜱水体条件下，通过检测P-糖蛋白在不同时间点下，其编码基因（abcb）以及其他系列转运蛋白编码基因（ABCG，ABCC1，ABCC2，ABCB1，ABCB11，CYP3A和GST）在RNA水平表达变化情况，通过蛋白免疫印迹法测定典型时间点（1h，12h，24h，48h和96h）在肝脏和肠道中表达，液质联用法检测了在典型时间点（1h，6h，12h，24h，48h，3d和5d）肝脏和肠道中大黄素和毒死蜱浓度。结果显示，在口灌大黄素和二嗪农暴露处理下，ABC转运蛋白系列基因表达量变化，其主要在肝脏，肠道，鳃和皮肤组织中表达，分析原因可能是这四种组织主要参与药物外排和代谢相关。但各家族基因表达组织也具差异性可能与其功能有差异相关。同时，通过检测药物处理后，不同时间点的表达结果显示出ABC转运蛋白亚家族之间的差异性，如 abcb, abcc and abcg在24h在肝脏中表达最高，比较一致；而肠道中abcb1和abcb11在药物处理 6h表达量最高，abcc1和abcc2在药物处理后5d表达量达到最高。根据总的研究结果表明通过大黄素对P-糖蛋白的调节能影响毒死蜱在草鱼体内浓度，从而降低药物残留。此研究结果显示能为解析水产品有机磷农药残留差别提供新思路，且对中药渔药的科学和安全使用具有指导性意义。