■ 【TargetMol 明星分子】- Broflanilide: 高效拮抗昆虫RDL型GABA受体，助力神经调控与抗性研究

■ 1. 背景介绍

Broflanilide (T10618)，CAS: 1207727-04-5 是一类针对昆虫RDL（对dieldrin具有耐受关联的受体）型GABA门控氯通道的强效拮抗剂。在线虫/昆虫的GABA受体通路中，抑制性神经元由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶合成GABA，囊泡释放后激活突触后五聚体Cys-loop型GABA受体，开启Cl−内流，膜电位超极化并抑制兴奋性放电（1）。RDL亚基构成昆虫主导的离子型GABA受体，并与环二烯类杀虫剂（如dieldrin）的敏感性与抗性密切相关；RDL单点突变即可赋予dieldrin抗性并改变拮抗剂药理谱（2）。在此背景下，Broflanilide 通过拮抗受体而削弱GABA诱发的Cl−电流，降低抑制性张力，从而解除对神经元放电的“刹车”。

其研究价值的核心在于活性代谢物 Desmethyl-Broflanilide 对条纹夜蛾RDL受体具有1.3 nM的IC50，显示出对该配体门控通道的高亲和功能性拮抗。这种高效力适于电生理与神经遗传研究，能定量解析RDL的门控机制、状态依赖性与亚基构成效应。鉴于RDL是dieldrin相关抗性的分子枢纽（2），Broflanilide 可作为探针评估特定RDL变体的拮抗敏感性，在异源表达系统或昆虫神经元中实现野生型与抗性等位基因的并列比较，进而描绘结构–功能关系与正负向变构耦联，并连接到网络层面的抑制性去约束效应。

在通路调控层面，Broflanilide 选择性作用于突触后离子型GABA受体，抑制Cl−导通，提高膜输入电阻并减弱分流性抑制，放大神经环路中并行的兴奋性输入。配合控制性GABA施加或突触刺激，Broflanilide 有助于解析受体激活、去敏与恢复等动力学成分，并检验转运与代谢在信号终止中的贡献（1）。由此，该化合物可用作：RDL靶点验证工具；跨物种拮抗敏感性标定标准；基于RDL的交叉抗性图谱研究探针；以及GABA门控氯通道配体筛选的参考拮抗剂，促进从分子药理到系统水平的抑制性控制机制研究（1,2）。

■ 2. 文献分享

■ 2.1 A novel surface plasmon resonance sensor development for broflanilide determination using molecularly imprinted polymers and sulphur doped reduced graphene oxide@nickel sulfide nanoparticles.

▲ 选择性研究。(A) MIP芯片对BRO及其类似物（FLU/CHL/CYA，100倍浓度）的选择性；(B) NIP芯片对上述类似物的选择性；(C) MIP芯片对BRO及常见离子（Ca²⁺/Mg²⁺/Cl⁻，100倍浓度）的选择性；(D) NIP芯片对上述离子的选择性。

Broflanilide (T10618) 被描述为一种新型meta‑酰胺类杀虫剂，可作为昆虫GABA门控氯离子通道的变构调节剂。通过干扰氯离子通量，Broflanilide 可诱发害虫过度兴奋并致死，且对常规GABA拮抗剂耐受种群仍表现出高效力。基于其广谱活性，Broflanilide 被广泛用于谷物、蔬菜和水果等作物，并用于疟疾媒介控制的公共卫生项目。本研究中，SPR平台对Broflanilide 的响应与浓度呈明确线性关系，校准方程为y(ΔR)=0.5021x(CBRO, ng L−1)−0.0009。MIP/S‑rGO@NiS2 NPs/SPR 传感器实现了1.0 ng L−1 的定量限与0.33 ng L−1 的检出限，显示出较强的分析性能。在瓶装饮用水与大米样品中的加标回收率接近100.00%，支持其准确性与选择性。对真实样品采用标准加入法的校准方程分别为y(ΔR)=0.5088x(CBRO, ng L−1)−0.1037（饮用水）与y(ΔR)=0.5059x(CBRO, ng L−1)−0.1012（大米）。[3]

■ 2.2 Determination of the preliminary discriminating concentration of broflanilide against malaria vector mosquito Anopheles gambiae by multi-centre susceptibility testing.

Broflanilide (T10618) 在九个研究机构通过WHO瓶法对昆虫易感的按蚊甘比亚种Kisumu品系成蚊开展剂量–反应测试。结果显示其剂量–反应曲线上升陡峭，在赞比亚与乌干达的数据中，各测试浓度均观察到100%死亡。在多中心数据中，Broflanilide 的LC99范围为1.02至27.84 μg/瓶。依据WHO指导并采用最高LC99进行判定，布基纳法索数据的2×LC99为16.84 μg/瓶，被用于界定初步门槛。研究确定Broflanilide 对按蚊的初步判别浓度为18 μg/瓶，并提出采用含800 ppm Mero的18 μg/瓶作为实用的初步判别浓度，以便开展敏感性监测。[4]

■ 2.3 First Insights into the Comparative Transcriptomic Response of Field and Laboratory Aedes aegypti Strains to Partial-Mortality Concentration (<50%) Imidacloprid and Broflanilide Exposure

▲ 各群体及杀虫剂处理下前10个最可变基因的表达模式。

Broflanilide (T10618) 在部分致死暴露条件下作为与imidacloprid作用机制不同的杀虫剂被用于RNA-seq研究。整体对比显示，Broflanilide 暴露伴随“蛋白质水解”和“跨膜转运”的富集，指示蛋白质周转与膜转运体重塑被激活。在San Nicolás品系中，Broflanilide 显著富集“质子动力驱动的ATP合成”和“三羧酸循环”，并富集“有丝分裂胞质分裂”“肌动蛋白骨架组织”“化学性突触传递的调节”以及“线粒体电子传递（细胞色素c至氧）”。这些类别表明线粒体能量反应增强、细胞分裂增加，以及骨架与突触信号的重塑，并进一步富集“脂质代谢过程”“几丁质分解过程”和“谷氨酸能突触传递”。总体而言，在San Nicolás中，Broflanilide 呈现出显著的线粒体与突触特征。在群体层面，Broflanilide 激发了在不同种群间总体保守的转录组反应。实验采用每瓶内壁涂布1 mL、5 µg/mL 的Broflanilide 溶液进行暴露。[5]

■ 2.4 Sublethal and lethal exposure to broflanilide disrupt sex pheromone biosynthesis signaling and reproductive success in the Spodoptera frugiperda.

Broflanilide (T10618) 在MIP/S-rGO@NiS2纳米复合材料集成的SPR平台上实现定量检测，传感信号与浓度呈线性相关，校准方程为y(ΔR)=0.5021x(CBRO, ng L−1)−0.0009。检测在pH 6.0的磷酸盐缓冲液中进行，线性范围为1.0–10.0 ng L−1。该系统表现出良好的分析性能，定量下限为1.0 ng L−1，检出限为0.33 ng L−1。在基质验证中，瓶装饮用水与大米样品的加标回收率接近100.00%，支持其高准确性与选择性，且与LC-MS/MS结果一致。对真实样品采用标准加入法，瓶装水与大米分别得到y(ΔR)=0.5088x(CBRO, ng L−1)−0.1037与y(ΔR)=0.5059x(CBRO, ng L−1)−0.1012的校准方程。每个浓度均执行了“吸附–解吸–再生”循环，并成功完成了在大米样品中的Broflanilide分析。[6]

■ 2.5 The toxicity of insecticide broflanilide on human SH-SY5Y cells.

Broflanilide (T10618) 被描述为一种新型间二酰胺类杀虫剂，可作为昆虫GABA门控氯离子通道的别构调节剂。通过破坏氯离子通量，Broflanilide 能引发害虫的过度兴奋并导致其死亡，即便在对传统GABA拮抗剂具抗性的种群中也表现出高效性。其具有广谱应用，被广泛用于多类作物，并用于疟疾媒介控制的公共卫生项目。在本研究的传感实验中，SPR传感信号与Broflanilide 浓度呈现清晰线性相关，得到的校准方程为y(ΔR)=0.5021x(CBRO, ng L−1)−0.0009。对瓶装饮用水和大米进行Broflanilide 分析的加标回归分别得到方程y(ΔR)=0.5088x(CBRO, ng L−1)−0.1037与y(ΔR)=0.5059x(CBRO, ng L−1)−0.1012。实验过程中采用NaCl溶液去除传感表面上的Broflanilide 分子，吸附阶段使用1.0至10.0 ng L−1的Broflanilide 溶液。研究还利用MIP/S-rGO@NiS2 NPs/SPR芯片在大米样品中成功完成了Broflanilide 分析，并以LC-MS/MS对瓶装饮用水与大米样品中的Broflanilide 进行了对比检测。[7]

■ 3. 结语

Broflanilide通过拮抗昆虫RDL型GABA门控氯通道，抑制GABA诱导的Cl−电流，降低抑制性神经传导，从而促进神经元过度兴奋。文献表明其活性代谢物Desmethyl-Broflanilide对RDL受体具有纳摩尔级高效拮抗活性（IC50约1.3 nM），适用于精确的电生理和神经遗传学研究。Broflanilide表现出广谱杀虫活性，能有效作用于抗药性种群，并通过高灵敏度的SPR传感技术实现定量检测。转录组研究显示其诱导线粒体能量代谢和突触重塑，剂量–反应生物测定确定了疟疾媒介蚊的初步判别浓度。未来研究可聚焦于利用Broflanilide探究RDL受体的结构-功能关系，解析昆虫间交叉抗性机制，以及开发针对GABA受体的高通量配体筛选平台。

■ 4. Q&A

Q1: Broflanilide主要通过何种机制影响昆虫神经元？

A1: Broflanilide通过拮抗昆虫RDL型GABA门控氯通道，抑制GABA诱导的Cl−电流，降低抑制性神经传导，促使神经元过度兴奋。

Q2: 文献中Broflanilide的研究与应用体现在哪些方面？

A2: Broflanilide因其高效力被用于电生理和神经遗传学研究，作为广谱杀虫剂对抗抗药性种群，开发高灵敏度表面等离子共振传感器进行定量检测，以及确定疟疾媒介蚊的初步判别浓度。

Q3: Broflanilide暴露对蚊子的转录组有哪些影响？

A3: Broflanilide暴露诱导蛋白质水解、跨膜转运、线粒体ATP合成、三羧酸循环、有丝分裂、细胞骨架组织、突触传递调节、脂质代谢、几丁质分解及谷氨酸能突触传递等通路的富集。

■ 5. 参考文献

[1] Olsen RW, Sieghart W, et al. GABA A receptors: structure, function, and pharmacology. Pharmacol Rev. 2008;60(3):243-260.

[2] ffrench-Constant RH, Rocheleau TA, et al. A single amino acid substitution in a GABA receptor confers insecticide resistance in Drosophila melanogaster. Nature. 1993;363(6428):449-451.

[3] Erbağcı M, Kaplan K, Özdemir N, Altınok H, Yola M. A novel surface plasmon resonance sensor development for broflanilide determination using molecularly imprinted polymers and sulphur doped reduced graphene oxide@nickel sulfide nanoparticles.. Mikrochimica acta. 2026;193(5):.

[4] Ando Y, Mori K, Bradley J, Snetselaar J, Small G. Determination of the preliminary discriminating concentration of broflanilide against malaria vector mosquito Anopheles gambiae by multi-centre susceptibility testing.. Malaria journal. 2026;25(1):.

[5] Trujillo-Rodríguez G, Jiménez-Martínez M, Flores Leal J, Huerta García R, de Lourdes Ramírez Ahuja M, Rodríguez Sanchez I, et al.. First Insights into the Comparative Transcriptomic Response of Field and Laboratory Aedes aegypti Strains to Partial-Mortality Concentration (<50%) Imidacloprid and Broflanilide Exposure.. Insects. 2026;17(2):.

[6] She Z, He R, Song X, Song Q, Wei J, Du M, et al.. Sublethal and lethal exposure to broflanilide disrupt sex pheromone biosynthesis signaling and reproductive success in the Spodoptera frugiperda.. Pesticide biochemistry and physiology. 2026;217():106861.

[7] Xu Y, Wang X, Yang X, Liu X, Wang M, An S, et al.. The toxicity of insecticide broflanilide on human SH-SY5Y cells.. Environmental toxicology and chemistry. 2025;44(12):3603-3613.