联合组学表明黄曲霉毒素M1与赭曲霉毒素A协同损伤肠道上皮细胞完整性

作者：高亚男来源：奶产品质量与风险评估科技创新团队发布时间：2018-11-23

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　　我所奶产品质量安全与风险评估科技创新团队在研究霉菌毒素联合作用后调控肠道完整性的机制取得新进展。研究成果《转录组与蛋白组联合分析表明黄曲霉毒素M1与赭曲霉毒素A混合作用于分化Caco-2细胞后对肠道上皮细胞完整性的损伤产生协同作用》已在国际知名学术期刊《Journal of Proteome Research》2018年第17期上发表。该研究结果的发现，为开展牛奶中霉菌毒素风险评估以及最大限量奠定了理论基础。

　　通常来说，不仅空气和灰尘中会存在着霉菌毒素，动物性食物（包括，肉，蛋，奶）都有可能受到霉菌毒素的污染。目前，黄曲霉毒素M1(AFM1)是牛奶中唯一有规定最大限量的霉菌毒素。由于牛奶营养丰富，牛奶及其奶制品在人类膳食结构中占据重要的地位，因此，被霉菌毒素污染的牛奶会对人体健康造成负面影响。牛奶中存在多种霉菌毒素共存的现象，其中AFM1与赭曲霉毒素A(OTA)的共存是最常见的现象。IARC将OTA分类为2B类致癌物，对人类存在致癌的危险。尽管OTA在牛奶中没有最大限量，但是OTA暂定每周耐受量为100 ng/kg。因此，研究AFM1与OTA共存后的对人类健康的毒理学作用具有重要意义。

　　团队利用转录组-蛋白组联合组学方法分析AFM1与OTA混合后损伤肠道上皮完整性的潜在机制。结果表明，处理48 h后，独OTA(4 μg/ml)和混合AFM1(4 μg/ml)和OTA(4 μg/ml)处理使分化Caco-2细胞的TEER值显著（p<0.05）低于对照组。并且，混合毒素处理组的TEER值低于单独毒素处理组。相比于OTA单独处理组，AFM1+OTA混合处理组共有2660个差异表达基因,其中2631个基因下调、29个基因上调。与肠道完整性相关的途径，例如粘附连接，粘着斑和肌动蛋白细胞骨架途径的调节，均由AFM1+OTA处理组中下调基因所富集。与肠上皮完整性相关的通路由AFM1+OTA处理中下调的蛋白质富集，例如间隙连接、TRP通道的炎性介质调节和钙信号传导途径。与单独的OTA相比，AFM1和OTA处理组合表明肌球蛋白轻链激酶（MLCK），丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs），PKC，iQGAP，GSK-3β和一些肌动蛋白调节因子可能是影响肠道上皮完整性的主要因素。相比于空白对照组和空载体处理对照组，PKC siRNA组中的连接蛋白connexin蛋白表达量和TEER值均有显著差异（p <0.05），表明PKC对肠道上皮完整性具有重要影响。单独及混合霉菌毒素AFM1和OTA对肠道上皮细胞完整性的毒性作用，能够为相关机构制定霉菌毒素限量提供有效支撑。

　　该研究得到国家自然基金（31501399）、公益性行业（农业）科研专项项目（201403071）等项目支持，研究生高亚男和李松励博士为共同第一作者，郑楠博士为通讯作者。

　　霉菌毒素互作影响肠上皮完整性的生物学途径