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脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)，也称呕吐毒素，由镰刀菌属霉菌产生，具有神经毒性、细胞毒性、免疫毒性以及“三致”作用等。为了研究DON对神经细胞的毒性作用以及诱导细胞凋亡的作用机制，本试验以仔猪的海马神经细胞为模型，进行体外培养，用不同浓度的DON(0125、250、500、1000、2000 ng/mL）进行染毒处理，运用倒置显微镜和透射电镜观察细胞形态学的变化;利用Hoechest33258染色液对细胞核进行标记，观察核的变化;采用CCK-8试剂盒检测细胞的存活率以及乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测LDH漏出率;利用钙离子(Ca2+)、钙调蛋白(CaM)检测试剂盒以及荧光定量PCR(qRT-PCR)检测细胞内Ca2+、CaM含量及CaM mRNA表达量;利用5-羟色胺(5-HT)试剂盒检测细胞内5-HT含量;采用流式细胞术检测细胞凋亡率;qRT-PCR检测凋亡相关基因mRNA表达量以及蛋白免疫印迹技术(WB)检测MAPKs通路相关蛋白的表达量。 结果显示: 1.细胞形态学变化:(i)对照组细胞呈不规则的放射状，细胞饱满致密;处理组细胞密度降低，皱缩，突起消失，成圆点状。(ii)对照组细胞胞核形状完整且规则，染色质分布均匀，胞浆致密，细胞器结构完整;处理组细胞随着DON浓度的增加，细胞核固缩，核内染色质浓缩凝集于核膜内侧，细胞器损伤，大量空泡化。当DON浓度达到2000 ng/mL时，核膜消失，染色质溶于胞质内，出现凋亡小体。(iii)经Hoechest33258染色，对照组胞核呈颜色均匀的淡蓝色，而处理组胞核颜色与对照组相比，较明亮，且随着DON浓度的增加，胞核明亮程度增加且数量增多。 2.细胞活性及细胞膜完整性变化:与对照组相比，随着DON浓度的增大，处理组细胞的存活率极显著降低(P＜0.01);LDH漏出率逐渐增大，当DON浓度较低时，与对照组相比，处理组细胞的LDH漏出率虽有增多，但无差异显著性(P＞0.05);当DON浓度达到500 ng/mL以上时，LDH漏出率明显高于对照组，差异极显著(P＜0.01)。 3.5-HT含量及钙稳态变化:与对照组相比，胞内5-HT含量随DON浓度的增加而增高，且差异呈极显著变化（P＜0.01）;胞内Ca2+、CaM含量以及CaM mRNA表达量亦随着DON浓度的增加而升高，当DON浓度达到250 ng/mL以上时，呈极显著差异(P＜0.01)。 4.细胞凋亡率:仔猪海马神经细胞的凋亡率随着DON浓度的增加而增大，与对照组相比，DON处理组的细胞凋亡率极显著升高（P＜0.01）。 5.MAPKs通路相关蛋白表达水平:JNK、ERK、p38的蛋白表达量随着DON浓度的增加而降低，与1000 ng/mL DON处理组相比，DON(1000 ng/mL)+SP600125、DON(1000ng/mL)+U0126或DON(1000 ng/mL)+SB202190组的JNK、ERK或p38的蛋白表达量升高。随着DON浓度的增加，p-JNK、p-p38的蛋白表达量增加，而p-ERK的蛋白表达量降低。与1000 ng/mL DON处理组相比，DON(1000 ng/mL)+SP600125、DON(1000 ng/mL)+U0126或DON(1000 ng/mL)+ SB202190组的p-JNK、p-ERK或p-p38的蛋白表达量降低。p-JNK/JNK和p-p38/p38的值随着DON浓度的升高而升高，且差异极显著(P＜0.01)，而p-ERK/ERK比值极显著降低。与1000 ng/mL DON处理组相比，DON(1000 ng/mL)+SP600125、DON(1000 ng/mL)+U0126或DON(1000 ng/mL)+SB202190组的p-JNK/JNK、p-ERK/ERK或p-p38/p38极显著降低(P＜0.01)。 6.凋亡基因表达水平:随着DON浓度的增加，Bax mRNA表达量增加，Bcl-2mRNA表达量降低，当DON浓度达到250 ng/mL时，Bax/Bcl-2比值极显著升高(P＜0.01)。与1000 ng/mL DON处理组相比，DON(1000 ng/mL)+SP600125和DON(1000 ng/mL)+SB202190的Bax/Bcl-2比值极显著降低(P＜0.01);而DON(1000 ng/mL)+U0126的Bax/Bcl-2比值极显著升高（P＜0.01）。 综上所述，DON暴露对仔猪海马神经细胞具有明显的毒性作用，可以造成细胞损伤，诱导细胞发生凋亡。此外，DON能够通过MAPKs信号通路诱导细胞凋亡。