• 霉菌毒素污染分析
• 霉菌毒素监测公告
• 霉菌毒素知识与技术

霉菌毒素对肝细胞DNA的损伤研究进展

 Hep-G2 细胞具有高度的形态分化功能，很多学者常用 Hep-G2 细胞作为模型模拟霉菌毒素对肝细胞的损伤作用，Hep-G2 细胞及其衍生物也被用来作为一个外源性化学物质的代谢和毒性研究的模型系统，用于细胞活性的检测及抗遗传毒性的检测。例如，Kang 等和 Gazzah 等利用Hep-G2 细胞研究毒素对肝细胞的毒性作用，Sahu等、Rumora 等利用 Hep-G2 细胞研究毒素对细胞的氧化损伤作用。其他如 HepaRG 细胞、成年雄性 Wistar 大鼠肝细胞也可用来研究霉菌毒素对肝细胞的 DNA 损伤情况。

霉菌毒素同样可使肝细胞的 DNA 链断裂。Sahu 等研究证明，高浓度(2μg /m L)DON 破坏大鼠肝细胞线粒体功能，使 DNA 双链发生断裂，引起 DNA 损伤。彗星拖尾时间和长度反映DNA 损伤的程度，Le Hégarat 等研究了致癌活性物质对 HepaRG 细胞 DNA 损伤的影响，通过彗星试验以彗星尾部长度判断 DNA 损伤情况，其中AFB₁能够延长彗星尾部长度，结果具有剂量依赖性和显著性。细胞 DNA 损伤通常伴随着细胞凋亡，FB₁的肝毒和致癌性的动物试验证明，FB₁以剂量和时间依赖方式引起成年雄性 Wistar 大鼠肝细胞凋亡和脂质过氧化，彗星试验结果表明，单剂量口服 5 μg /kg FB1的大鼠 24 h 后并没有引起细胞 DNA 损伤，但高剂量(500 μg /kg)FB₁显著延长彗星试验的尾部，由此推测，诱导的细胞凋亡不是由 DNA 损伤引起的，低剂量的 FB₁不会影响细胞有丝分裂过程中 DNA 复制。

凋亡蛋白半胱天冬酶(caspase)-3 /7 的表达是细胞发生凋亡的标志，用于研究凋亡与 DNA 损伤之间的联系具有代表意义。Ayed-Boussema 等研究证明，ZEA 以剂量依赖方式抑制 Hep-G2 细胞增殖，在高浓度(120 μg /m L) 时，55%死亡细胞中坏死细胞占 6%，ZEA 改变细胞线粒体膜电位，基因芯片分析结果表明，ZEA 通过毛细血管扩张性共济失调突变基因( ATM) 通路上调 p53 基因家族，增加 caspase-9 和caspase-3 蛋白的表达，诱导细胞凋亡。然而，Takakura 等对 DON 进行体外遗传毒性试验时发现，使用系列浓度梯度 DON 作用 HepaＲG 细胞 24 h 后，与对照组相比，DON 组能够促进 caspase-3 /7 蛋白的表达，引起细胞凋亡，但并没有延长细胞 DNA 彗星尾部长度，没有诱导DNA 损伤，作者猜想，DON 可能并没有体外遗传毒性。

     以上研究表明，Hep-G2 细胞可作为体外模型评价霉菌毒素对肝细胞增殖、凋亡和 DNA 损伤情况，同时其他如 Wistar 大鼠肝细胞和 HepaＲG 细胞等也可以用来评价霉菌毒素肝细胞的 DNA损伤及其作用机理，但抑制肝细胞增殖作用机理不一致，凋亡是其中一种形式，研究细胞凋亡作为霉菌毒素对细胞的生长抑制作用更具有代表性。霉菌毒素在短时间内会产生肝细胞毒性，可促进细胞凋亡和凋亡蛋白的表达，但 DNA 损伤无法被检测到，因此霉菌毒素对肝细胞的凋亡与 DNA 损伤是否有必然联系需要通过延长作用时间和提高作用浓度来进一步研究。

                                                          转载自《动物营养学报》

                                        《霉菌毒素对多种细胞DNA损伤的研究进展》

                                                       作者：张焕，王加启，高亚男等