利用免疫印跡、免疫熒光揭示嘔吐毒素細胞毒性新機制

　　 真菌毒素污染普遍，自然發生，難以控制，嚴重威脅畜禽和人類健康，已成為世界性公共衛生問題。其中，嘔吐毒素是谷物和飼料中檢出率和超標率最嚴重的一種毒素，又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol, DON），屬于B類單端孢霉烯族化合物，是由禾谷鐮刀菌等真菌產生的次生代謝產物。DON會導致動物發生嚴重的嘔吐、腹痛甚至影響生殖發育，然而其分子毒理機制及相關信號通路尚不明確。

　　廣東省農業生物蛋白質功能與調控重點實驗室、華南農業大學校鄧詣群教授團隊長期致力于真菌毒素生物防控的基礎理論研究，重點關注真菌毒素分子毒理與代謝轉化機制。針對DON的細胞毒性機制，鄧詣群教授團隊綜合利用免疫印跡、免疫熒光、報告基因等多種技術手段，發現經典Wnt信號通路中的關鍵信號轉導蛋白β-catenin是DON發揮細胞毒性作用的一個重要分子靶點，并闡明了DON通過Wnt/β-catenin信號通路抑制細胞增殖的分子機制。低于半致死劑量的DON處理細胞，發現β-catenin的mRNA和蛋白水平顯著下調，同時證明下調不是通過影響β-catenin的翻譯后修飾或核轉移實現。DON下調β-catenin后進而抑制β-catenin依賴的經典Wnt信號通路的活性，并下調Wnt信號通路的靶基因Axin2、Cyclin D1和c-Myc等。其中c-Myc是細胞增殖的調控因子，回補β-catenin或c-Myc蛋白會減弱DON對細胞增殖的抑制作用，表明β-catenin/c-Myc是DON抑制細胞增殖的關鍵靶點。

圖1 DON通過Wnt信號通路抑制細胞增殖的模式圖

　　 經典的Wnt/β-catenin信號通路對胚胎的早期發育過程以及成人組織穩態的維持具有重要的調控作用，該通路的異常與腫瘤、癌癥及神經退行性病變等密切相關。該研究發現經典Wnt信號通路是DON發揮細胞毒性過程中的關鍵通路，β-catenin是DON發揮細胞毒性作用的分子靶點之一，有助于全面揭示DON的分子毒理機制。

　　相關研究成果以“Deoxynivalenol induces inhibition of cell proliferation via the Wnt/β-catenin signaling pathway”為題于2019年5月7日在線發表于國際經典學術期刊Biochemical Pharmacology，并于2019年7月2日被國際學術組織F1000Prime選為兩顆星（Very Good）推薦論文，歸類為“New Finding”，給予的評價為“These data suggest that beta-catenin is an important target of mycotoxins”（譯：結果提示β-catenin是真菌毒素的一個重要靶點）。

圖2 F1000Prime推薦頁面截圖