[01589534]威胁动物源性食品安全的饲料毒物分子毒性机理研究

饲料作为食品安全的基础，其质量直接关系到肉、蛋、奶等动物源性食品的安全。而饲料毒物是指在饲料的生产过程(包括生长、收获、运输、加工、贮藏等)中，由于自然因素、环境因素和人为因素的影响而产生的有毒有害物质。其在饲料中的存在直接影响畜禽健康和生产性能的发挥，并可通过食物链的传递危及人类健康。通过饲料毒物毒性机理的研究与分析，可以为其毒害作用的评估、诊断、预防及治疗提供重要的科学依据。而细胞毒理学作为毒理学的一个分支，以纯化细胞系为基础，观察有害因子对靶细胞的亚细胞与分子水平的影响，从而评价量效关系并深入探讨相关作用机理。因此，该课题以体外培养的细胞为研究对象，深入探讨T-2毒素、玉米赤霉烯酮、镉、棉酚和三聚氰胺五种饲料毒物的分子毒性机理，获得以下重要科学发现： (1)T-2毒素、玉米赤霉烯酮、镉、棉酚和三聚氰胺在较低的剂量水平就可引发细胞内抗氧化系统紊乱造成氧化应激，从而导致体外培养的细胞过度凋亡和细胞损伤，表明饲料毒物低剂长时间量的接触不仅可以直接影响畜禽健康和生产性能的发挥，还可能通过残留于动物源性食品中危及人类健康；而添加自由基清除剂可显著减少细胞凋亡和细胞损伤，提示氧化应激介导的细胞凋亡是饲料毒物发挥毒性作用的重要毒性机理之-。 (2)T-2毒素、玉米赤霉烯酮、镉、棉酚和三聚氰胺均可损伤细胞内的线粒体，造成线粒体膜电位下降，线粒体膜通透性转换孔开放以及线粒体内细胞色素C的释放，而细胞凋亡的关键信号通路之一线粒体信号通路上的主要信号分子如Bax、Bdl-2、caspase-3和caspasc-9等也随着发生显著变化，而通过保护线粒体功能及调控这些信号分子的表达水平，可显著减少细胞凋亡和细胞损伤，提示亚细胞结构线粒体应该是饲料毒物发挥毒性作用的关键靶点之一，而线粒体信号通路则在此毒理学过程中发挥着重要的分子调控作用。 (3)T-2毒素、玉米赤霉烯酮和镉均可以导致体外培养的动物生殖细胞(大鼠卵巢颗粒细胞、猪卵巢颗粒细胞、猪睾丸支持细胞和小鼠睾丸间质细胞)出现过度凋亡，提示饲料毒物可能具有潜在的生殖毒性；其中T-2毒素在极低剂量下就可以通过cAMP-PKA信号通路干扰卵巢颗粒细胞的甾体激素分泌，其关键的作用位点是类固醇合成急性调节蛋白(StAR)，首次揭示了饲料毒物干扰体内激素分泌的分子机理。 以上发现首次明确了T-2毒素、玉米赤霉烯酮、镉、棉酚和三聚氰胺造成细胞损伤的分子毒性机理有一定的相似性，即氧化应激-线粒体信号通路介导的细胞过度凋亡在其中起着十分关键的作用，从而为防控饲料毒物中毒提供了重要的实验依据和切入点；同时这些结果也提示我们要关注饲料毒物低剂量长时间的接触可能对人和动物健康尤其是生殖能力造成的负面影响。共发表8篇代表性SCI论文，其中4篇发表在JCR分区为Q1区的国际权威期刊上，他引总频次208次，其中SCI他引总频次169次，单篇最大他引频次51次，单篇最大SCI他引频次41次。