玉米赤酶烯酮引起HEK-293細(xì)胞DNA鏈斷裂的溶酶體途徑.pdf

1、前言：玉米赤酶烯酮(Zearalenone，ZEN)是一種非類固醇類但具有雌激素樣活性的真菌毒素，主要由鐮刀菌屬真菌產(chǎn)生。廣泛的存在于發(fā)霉的玉米、小麥、大麥等糧谷類農(nóng)作物及其食品中，污染率較高，是世界范圍內(nèi)糧食飼料的污染物之一，對人畜構(gòu)成很大的危害。
　　 國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency for Research on Cancer，IARC)將ZEN對人類的致癌性歸為第三類，即現(xiàn)有證據(jù)尚不能就其對人

2、類致癌性進(jìn)行分類。研究表明，ZEN具有致癌性、生殖毒性、遺傳毒性、免疫毒性和致突變性。此外，有研究顯示ZEN的遺傳毒性與細(xì)胞中活性氧類(ROS)的生成增多有關(guān)。最近的一些研究發(fā)現(xiàn)，溶酶體膜穩(wěn)定性改變和線粒體膜電位的改變與DNA的損傷有關(guān)。因此，我們研究了ZEN引起的DNA損傷與細(xì)胞內(nèi)ROS水平以及溶酶體和線粒體的關(guān)系，旨在探討ZEN遺傳毒性的機(jī)制。
　　 本研究選用人肧腎HEK-293細(xì)胞，探討玉米赤酶烯酮的DNA損害作用及可能

3、的機(jī)制，為進(jìn)一步評估ZEN對人類的健康危害提供實驗資料。
　　 方法：以HEK-293細(xì)胞作為試驗系統(tǒng)。通過單細(xì)胞凝膠電泳(SCGE)試驗檢測細(xì)胞DNA的損傷情況，評價ZEN的遺傳毒性。為探討其可能的遺傳毒性機(jī)制，以2’，7’-二氫二氯熒光素(DCFH)法測定細(xì)胞內(nèi)ROS的水平，用吖啶橙(Acridine orange)和羅丹明123(Rhodamine123)分別測定細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜穩(wěn)定性和線粒體膜電位的改變水平；分別采用羥基酪

4、醇(HT)，氯化銨(NH4Cl)，抑胃肽(pepstatin A)，地昔帕明(desipramine)干預(yù)ZEN所致的DNA損傷。實驗結(jié)果用SPSSv11.5統(tǒng)計軟件包進(jìn)行統(tǒng)計分析。
　　 結(jié)果：2.5～20μM的ZEN作用于HEK-293細(xì)胞1h后，引起細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜穩(wěn)定性發(fā)生改變；作用2h后，可引起細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位下降、ROS水平增加、DNA鏈斷裂，細(xì)胞形成彗星樣拖尾，其尾長明顯增長，且呈劑量依賴關(guān)系。分別用10mM的NH

5、4Cl、100μM的pepstatinA和50μM的desipramine預(yù)處理HEK-293細(xì)胞1h后，ZEN引起的DNA鏈斷裂幾乎完全被阻止。但用6.25～25μM的HT預(yù)處理后，ZEN所引起的HEK-293細(xì)胞溶酶體膜穩(wěn)定性和DNA鏈斷裂沒有得到明顯的改善。溶酶體在酸性環(huán)境下容易發(fā)生破裂，用10mM的NH4Cl預(yù)處理提高它的PH值后，細(xì)胞內(nèi)溶酶體膜的穩(wěn)定性及線粒體膜電位都得到了很好的保護(hù)。
　　 結(jié)論：玉米赤酶烯酮可致HE