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目的:胶霉毒素(GT)广泛存在于里氏木霉、青霉、烟曲霉和白色念珠菌等致病菌或环境微生物的次生代谢产物中,研究证明GT的产生主要来源于烟曲霉毒素,另外通过液相色谱串联质谱(HPLC)的方法检测发现胶霉毒素存在于动物(如猪,奶牛,家禽)的饲料中,也产生于玉米的贮存过程。体外实验表明胶霉毒素有很强的抗菌、抗病毒作用,呈现出较好的药用前景,曾一时被认为可用于抗肿瘤治疗。但随后的研究表明胶霉毒素具有抑制血管生成、免疫抑制,抑制NF-kB及其他特定基因表达及介导细胞凋亡等毒性。本研究通过观察胶霉毒素诱导HEK-293细胞的遗传毒性,以及其引起ROS的产生和溶酶体膜通透的改变,旨在探讨GT对DNA损伤的可能毒性机制,为进一步评估胶霉毒素对人类的健康影响提供试验及理论依据。方法:以HEK-293细胞作为试验系统。本实验运用单细胞凝胶电泳试验(SCGE)和蛋白质印迹法(western blot)检测GT对体外HEK-293细胞DNA损伤情况以及DNA损伤蛋白的高表达(ATM和P53)水平,进而验证胶霉毒素的DNA损伤毒性。为了进一步探讨其可能的DNA损伤机制,以2’,7’—二氢二氯荧光素(DCFH)和吖啶橙(AO)分别测定胶霉毒素对细胞内活性氧(ROS)以及溶酶体膜稳定性的影响,通过N-乙酰半胱氨酸(NAC)干预试验观察氧化性损伤在DNA损伤中的作用,以及对溶酶体膜稳定性的影响。试验结果用SPSS v12.7统计软件进行统计分析。结果:当胶霉毒素(GT)作用于HEK-293细胞1小时后,彗星试验显示其引起DNA双链断裂,荧光显微镜下与DMSO空白对照组相比,细胞成彗星样拖尾,其趋势随着浓度而递增,其中尾长增长,尾DNA%以及DNA%含量明显增大;同时,GT(0.3125μM~1.25μM)可导致细胞内ROS的表达水平升高,溶酶体膜稳定性下降。用NAC干预剂预处理后,GT所引起的HEK293细胞的拖尾现象、细胞内ROS以及溶酶体膜通透都有明显地减弱。作用24小时后,胶霉毒素同样能诱导HEK293细胞的DNA损伤,其损伤蛋白的表达水平呈剂量依赖效应趋势,而此时未出现HEK293细胞的凋亡发生,DNA损伤蛋白ATM/P53的表达水平可被抗氧化剂NAC有效干预,结果出现DNA损伤高表达蛋白明显的下降趋势。结论:胶霉毒素在高浓度0.625μM-1.25μM的作用下能够引起HEK293细胞的DNA损伤,说明其具有遗传毒性。同时,GT可导致HEK-293细胞内ROS生成增加,使细胞处于氧化应激状态,并使溶酶体膜稳定性下降。而抗氧化剂NAC在降低了细胞内ROS水平的同时,对溶酶体膜稳定性呈现保护趋势,同样条件下减弱了GT诱导的DNA链断裂程度,这些结果表明胶霉毒素能引起HEK-293细胞内溶酶体膜稳定性下降及DNA损伤,其作用机制与氧化应激性有关。DNA损伤蛋白(ATM,P53)的高表达以及NAC对其的保护作用,进一步说明了胶霉毒素能引起氧化性DNA损伤。