基于转录组学分析T-2毒素诱导细胞凋亡作用机制

T-2毒素是一种强毒性单端孢霉烯族毒素,具有多器官效应毒性。为了解T-2毒素对不同细胞系毒性的影响及作用机制,作者分析了T-2毒素暴露对4种细胞系氧化应激、Ca^(2+)水平和凋亡的影响,采用细胞转录组学等技术分析了T-2毒素作用于敏感细胞的关键基因和信号通路。结果表明,相同诱导剂量下,BV2小胶质细胞和HepG2肝癌细胞对T-2毒素敏感,细胞内活性氧(ROS)和Ca^(2+)水平显著升高(P<0.05),细胞凋亡程度高。转录组学和逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)结果显示,T-2毒素可通过MAPK/AP-1、TNF-NF-κB信号通路并上调AP-1、白细胞介素-6(IL-6)等因子水平引起BV2细胞炎症反应。而与氧化应激和凋亡相关的PI3K/AKT、PERK/P53/Casp3信号通路,通过下调Akt、SIRT1等促凋亡因子并上调超氧化物歧化酶促进了HepG2细胞的凋亡。T-2毒素分别通过促炎和氧化应激相关信号通路诱导BV2细胞和HepG2细胞凋亡,说明T-2毒素可通过不同的分子机制对不同器官产生特异性毒性效应。

氧化锌纳米颗粒光催化降解T-2毒素性能分析

为了利用光催化技术实现T-2毒素的高效、绿色降解,本研究采用绿色温和的溶剂水热法制备出结晶度高、分散性良好的0D ZnO纳米颗粒光催化材料,并通过高分辨透射电子显微镜、瞬态光电流响应等表征手段对其性质以及光催化降解T-2毒素性能、影响因素和机理进行探究。结果表明:成功制备得到平均粒径约为43.23 nm的ZnO纳米颗粒,经条件优化后可以在240 min内通过光催化降解去除超过95%初始质量浓度为5μg/mL的T-2毒素,降解动力学常数达0.0299μg/(mL·min),催化剂最佳质量浓度为0.5 mg/mL,最佳适用体系的pH值为5~9。光电表征结果确定了ZnO具有良好的光吸收和响应性能以及电荷分离性能,并确定羟自由基在T-2毒素降解中起主导作用。本实验结果可为相关领域绿色高效降解、转化和去除T-2毒素提供有效理论参考和技术支持。

辉光放电等离子体降解啤酒中T-2毒素

目的:探讨辉光放电等离子体(GDP)降解啤酒中T-2毒素的最佳工艺及对啤酒理化指标的影响。方法:通过Box-Behnken方法进行四因素三水平的响应面优化试验,确定啤酒中T-2毒素的最佳降解条件。结果:当放电电压为570 V,作用时间为18 min,放电电流为99 mA,T-2毒素初始质量浓度为8.5μg/mL时,T-2毒素降解效率最高(89.21%);经GDP处理后,啤酒泡持性显著降低(P<0.05),其他指标无明显变化。结论:通过响应面优化模型获得的GDP最佳降解条件可以用于啤酒中T-2毒素的降解;GDP处理能够影响啤酒泡持性,但对其他指标无明显影响。

碳化钒免疫层析法检测玉米中T-2毒素

旨在构建一种碳化钒免疫层析试纸条,用于现场灵敏检测玉米中T-2毒素。通过超声辅助-液相剥离法合成碳化钒纳米片(vanadium carbide nanosheets,VCNSs),与T-2单克隆抗体(T-2 monoclonal antibody,T-2-mAb)偶联标记,作为信号探针。基于竞争原理,样品中的T-2毒素与检测线(T线)上T-2抗原竞争结合黑色的VCNSs-mAb探针,试纸条T线读值与T-2毒素质量浓度呈反比。以空白试纸条T线显色情况(信号读值>800,MD-600金标读数仪检测)和0.5、1.5 ng/mL T-2毒素的抑制率为优化指标,获得最佳实验条件,建立标准曲线。结果表明:该方法检测T-2毒素的线性范围在0.14~0.78 ng/mL之间、视觉检出限为0.25 ng/mL、消线值为1.5 ng/mL、半抑制浓度为0.344 ng/mL,灵敏度较传统胶体金试纸条提高了5.6倍。此外,该方法与其他5种常见真菌毒素均无交叉反应。针对玉米样品进行真实检测,回收率在92.8%~117.2%之间、变异系数均小于9.13%、检出限为5.06μg/kg。综上所述,该方法具有操作简便、快速灵敏和成本低等优点,为谷物中T-2的检测提供一定的现场快速检测技术。

T-2毒素毒性分子作用机制与脱毒的研究进展

T-2毒素是一种A类单端孢霉烯族毒素,具有高度致毒作用、毒性较难降解等特点,严重威胁人类和动物安全。目前,用于T-2毒素脱毒的方法有物理吸附法、化学试剂中和法、微生物分解法等。但T-2毒素导致的中毒反应的分子机制还尚未明确,可能涉及多个方面,如线粒体损伤、细胞自噬、免疫逃逸、细胞凋亡等。因此,文章主要探讨了T-2毒素毒性作用分子机制以及T-2毒素脱毒的研究进展,为T-2毒素的深入研究提供参考。

我国饲料原料和配合饲料中T-2毒素、赭曲霉毒素A和伏马毒素的污染研究

本试验旨在研究我国饲料原料和配合饲料中T-2毒素、赭曲霉毒素A(OTA)和伏马毒素(FUM)的单独及联合污染情况。分别对从我国不同地区采集474、385和1905份饲料原料和配合饲料样品,进行T-2毒素、OTA和FUM含量检测。结果显示:饲料原料和配合饲料中T-2毒素、OTA和FUM总污染率分别为26.8%、61.8%和59.3%,其含量平均值分别为0~45.8μg/kg、0.3~11.1μg/kg和0~16.3 mg/kg。值得注意的是,分别有0.4%、0.3%和0.5%的饲料原料和配合饲料中T-2毒素、OTA和FUM含量超过了我国《饲料卫生标准》,并且,60%以上的饲料原料中霉菌毒素的联合污染率达30.3%~88.9%。由此可见,我国饲料原料和配合饲料中T-2毒素、OTA和FUM的污染较严重,生产中加强监测我国饲料原料和配合饲料中上述霉菌毒素的污染情况和实施相关防控措施尤为重要。

QuEChERS-质谱联用仪法测定发酵茶中T-2毒素含量

本文建立QuEChERS-液相质谱联用法测定发酵茶中T-2毒素的含量。茶叶样品粉碎后,样品经乙腈超声均质提取,HC-C18去除大部分杂质,采用增强型碳氢键的非极性化合物PSA净化后,使用高性能液相色谱-串联质谱法多反应监测扫描模式进行定性定量分析。T-2毒素在5~100 ng·mL^(-1)浓度范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.999,检出限为5μg·kg^(-1),在5、20、80μL三个不同加标水平下,T-2毒素回收率在85.01%~87.80%内,相对标准偏差(RSD)为1.05%。该方法灵敏度高、回收率稳定、检测快速、定量准确。适用于检测发酵茶叶中的T-2毒素。

T-2毒素神经毒性研究进展

T-2毒素是由镰刀菌产生的毒性最强的霉菌毒素,广泛存在于动物饲料和贮存的谷物中。T-2毒素理化性质稳定,难以从污染的饲料和谷物中去除,被世界卫生组织列为不可避免的食品污染物,严重威胁人和动物健康。神经系统是T-2毒素攻击的靶系统之一,T-2毒素可通过破坏血脑屏障进入脑组织,诱导氧化应激,造成脑细胞氧化损伤和凋亡。论文系统地总结了T-2毒素神经毒性的研究进展,分析了T-2毒素神经毒性的分子机制及未来研究需要关注的重点和发展趋势,旨在为揭示T-2毒素神经毒性机制提供理论基础,为发掘缓解T-2毒素神经毒性靶标药物提供理论参考。

T-2毒素抗人食管癌细胞EC1的活性及其机制

目的研究T-2毒素的抗癌活性,并探讨其作用机制。方法人食管癌细胞EC109和EC1、人胃癌细胞MGC-803、人肺癌细胞H460及人正常胃黏膜细胞GES-1,各细胞分别分为细胞对照组(二甲亚砜,终浓度<0.01%)和T-2毒素0.375~100 nmol·L^(-1)组,处理细胞24,48和72 h后,采用MTT法检测细胞存活率。EC1细胞分为细胞对照组和T-2毒素5和10 nmol·L^(-1)组,实时无标记动态细胞分析技术(RTCA)进一步分析EC1细胞增殖和迁移;EC1细胞分为细胞对照组和T-2毒素5,10和20 nmol·L^(-1)组,T-2毒素处理48 h后,流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期及活性氧(ROS)水平和线粒体膜电位(MMP),Western印迹法检测细胞色素c、多聚ADP核糖聚合酶(PARP)、剪切形式PARP、P21、γ-H2AX、P53、Bax和活化胱天蛋白酶3/7蛋白表达。结果T-2毒素作用EC109,EC1,MGC-803和H4604种人癌细胞72 h,IC50值分别为6.34,5.54,6.94和5.96 nmol·L^(-1),T-2毒素对正常胃黏膜细胞GES-1的IC50为16.4 nmol·L^(-1)。在0~25 nmol·L^(-1)浓度范围内,T-2毒素对EC1细胞增殖具有明显抑制作用,且呈浓度和时间依赖性(24 h,r=0.9204;48 h,r=0.9745;72 h,r=0.9772),此外T-2毒素亦可强烈抑制EC1细胞迁移;与细胞对照组相比,T-2毒素5,10和20 nmol·L^(-1)组EC1细胞凋亡率(P<0.01)、G2/M期细胞比例(P<0.01)、ROS含量(P<0.05,P<0.01)、低MMP细胞比例(P<0.01)、细胞质中细胞色素c含量(P<0.01)、剪切形式PARP含量(P<0.01)、P21(P<0.01)和γ-H2AX、P53、Bax及活化胱天蛋白酶3/7含量(P<0.05,P<0.01)均显著升高。结论T-2毒素通过诱导细胞凋亡和周期阻滞抑制癌细胞生长,其机制与激活线粒体凋亡通路和上调周期抑制因子P21表达有关。

基于时间分辨荧光快速定量检测谷物中的T-2毒素

研制开发了一种基于时间分辨荧光纳米微球的T-2毒素快速定量检测卡,并对其在谷物中的检测性能进行了研究。本研究对标记工艺、划线工艺进行了探索,通过对微球偶联时间、封闭时间等优化,确认了最佳偶联时间为30 min,最佳封闭时间为60 min;通过对NC膜的筛选、划线湿度的摸索,确认了最佳NC膜为140膜,最佳划线湿度为45%~55%。同时,对该T-2毒素快速定量检测卡进行了性能验证:该检测卡的检测限为0.480μg/kg,定量限为1.020μg/kg,添加回收定量范围为1~100μg/kg,准确度86.09%~119.57%,重复性在11.95%以内,交叉反应率<5%。具有快速定量、简单便捷、高灵敏度、高特异性、可靠性强、重复性好等优点,适合对谷物中T-2毒素进行快速定量测定。

复合吸附剂联合谷氨酰胺对夏季饲喂脱氧雪腐镰刀菌烯醇和T-2毒素蛋鸡生产性能、免疫功能、内质网应激和炎症反应的影响

本试验旨在研究复合吸附剂(CA)联合谷氨酰胺(Gln)对夏季饲喂脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和T-2毒素蛋鸡生产性能、免疫功能、内质网应激和炎症反应的影响。选择72周龄京红1号蛋鸡96只,随机分成4组,每组8个重复,每个重复3只。对照组饲喂基础饲粮,DON+T-2组在基础饲粮中添加1.50 mg/kg DON+0.25 mg/kg T-2毒素,CA组在基础饲粮中添加1.50 mg/kg DON+0.25 mg/kg T-2毒素+0.50 g/kg复合吸附剂,CA+Gln组在基础饲粮中添加1.50 mg/kg DON+0.25 mg/kg T-2毒素+0.50 g/kg复合吸附剂+4.00 g/kg Gln。预试期3 d,正试期28 d。试验期每天09:00、14:00、19:00的平均温湿指数分别为83.43、88.08、86.70。结果表明:1)与对照组相比,DON+T-2组的平均日采食量和产蛋率显著或极显著下降(P<0.05或P<0.01),料蛋比显著升高(P<0.05)。与DON+T-2组相比,CA组和CA+Gln组的产蛋率极显著升高(P<0.01),CA+Gln组的料蛋比显著下降(P<0.05)。2)与对照组相比,DON+T-2组的血清免疫球蛋白A(IgA)含量和回肠分泌型免疫球蛋白A(sIgA)含量显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01)。与DON+T-2组相比,CA组和CA+Gln组的血清IgA含量极显著升高(P<0.01),CA+Gln组的回肠sIgA含量显著升高(P<0.05)。3)与对照组相比,DON+T-2组的回肠黏膜白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量极显著升高(P<0.01),白细胞介素-10(IL-10)含量极显著降低(P <0.01)。与DON+T-2组相比,CA组和CA+Gln组的回肠黏膜IL-1β含量极显著降低(P<0.01),IL-10含量极显著升高(P<0.01)。4)与对照组相比,DON+T-2组的回肠黏膜蛋白激酶受体样内质网激酶(PERK)、活化转录因子4(ATF4) mRNA相对表达量极显著升高(P<0.01)。与DON+T-2组相比,CA组和CA+Gln组的回肠黏膜葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、肌醇需求酶1(IRE1)、PERK、ATF4、X盒结合蛋白1(XBP1) mRNA相对表达量极显著降低(P<0.01)。与CA组相比,CA+Gln组的回肠黏膜IRE1、PERK mRNA相对表达量极显著降低(P<0.01)。由此可见,复合吸附剂与Gln联合可以有效缓解DON与T-2毒素暴露对夏季蛋鸡生产性能、免疫机能、内质网应激和炎症反应带来的负面影响,两者联合可以作为一种有效脱毒剂添加到蛋鸡饲粮中。

单宁酸对低剂量T-2毒素诱导小鼠结肠黏膜损伤与菌群失调的保护效应

旨在探究单宁酸(tannic acid,TA)对低剂量T-2毒素诱导小鼠结肠黏膜损伤与其菌群失调的保护机制。试验选取36只6周龄雄性C57BL/6J小鼠,随机分为3组,每组12只小鼠,分别为Ctrl组(空白对照)、T2组(1 mg·kg^(-1) T-2毒素攻毒)和T2TA组(1 mg·kg^(-1)攻毒+100 mg·kg^(-1) TA干预),T-2毒素灌胃每周3次,TA灌胃每天1次,试验期10周。试验期结束后,取小鼠的结肠组织和结肠内容物。苏木精-伊红染色和阿利新蓝-过碘酸雪夫氏染色观察结肠形态结构的改变;免疫组化染色观察结肠组织中Occludin、Claudin1、ZO-1蛋白含量的变化;RT-qPCR检测结肠组织中Occludin、Claudin1、Muc1、Muc2、Zo-1基因的表达量变化;Western blot检测结肠组织中Occludin、Claudin1蛋白的表达量变化;16S rRNA测序分析小鼠结肠菌群组成的差异。结果表明:1)低剂量T-2毒素不会引起小鼠结肠组织显著的形态学损伤和炎症反应。2)与Ctrl组相比,T2组小鼠结肠中杯状细胞的数量极显著减少(P<0.01),而T2TA组显著增加了小鼠杯状细胞的数量(P<0.05)。3)与Ctrl组相比,T2组极显著降低了黏蛋白Muc1、紧密连接蛋白Occludin、Claudin1和Zo-1 mRNA的表达水平(P<0.01),而T2TA组极显著增加了三者的表达水平(P<0.01)。4)与Ctrl组相比,T2组显著降低了小鼠Occludin蛋白的表达水平(P<0.05),极显著降低了Claudin1蛋白的表达水平(P<0.01),而T2TA组极显著增加了两者的表达水平。5)T-2毒素导致小鼠结肠菌群的多样性发生变化,TA的干预,可使T2组小鼠结肠中的有害菌Patescibacteria门、Saccharimonadales目、Candidatus-Saccharimonas属、unclassified_f__Ruminoccaceae属、臭气杆菌属以及嗜胆菌属丰度显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)降低,有益微生物颤杆菌属和norank_f__Oscillospiraceae属丰度分别显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)升高。综上所述,低剂量T-2毒素暴露会导致小鼠结肠黏膜屏障受损和结肠菌群失调,TA干预可以缓解T-2毒素引起的小鼠结肠黏膜损伤,调节结肠菌群结构,改善小鼠肠道健康。

呕吐毒素和T-2毒素对热应激蛋鸡产蛋性能、肠道抗氧化及免疫功能的影响

为研究呕吐毒素(DON)和T-2毒素对热应激蛋鸡产蛋性能、抗氧化及免疫功能的影响,试验选择96只36周龄健康京红1号蛋鸡随机分成4组,每组8个重复,每个重复3只。对照组饲喂基础日粮,DON组、T-2组和DON+T-2组分别在基础日粮中添加3mg/kgDON、0.5mg/kgT-2和1.5mg/kgDON+0.25mg/kgT-2。预试期3d,正试期4周。于试验结束采集蛋鸡血清、十二指肠、空肠、回肠用于抗氧化及免疫指标检测。结果显示:①与对照组相比,DON+T-2组36~37、38~39、36~39周龄蛋鸡平均日采食量显著降低(P<0.05),38~39周龄、36~39周龄蛋鸡平均蛋重显著降低(P<0.05)。②与对照组相比,DON组十二指肠丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05);DON+T-2组十二指肠超氧化物歧化酶(SOD)活力显著下降(P<0.05);DON组和DON+T-2组十二指肠总抗氧化能力(T-AOC)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力显著下降(P<0.05);T-2组和DON+T-2组十二指肠、空肠丙二醛含量显著升高(P<0.05);DON+T-2组回肠超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活力显著下降(P<0.05)。③与对照组相比,T-2组血清IgG含量显著降低(P<0.05);与对照组相比,DON组、T-2组、DON+T-2组回肠sIgA含量均显著降低(P<0.05)。综上所述,饲粮添加3mg/kgDON和0.5mg/kgT-2毒素对热应激条件下36~39周龄产蛋鸡的产蛋性能、肠道抗氧化及免疫功能产生明显的负面影响,且两者存在一定的累加效应。

T-2毒素降解菌株的筛选、鉴定与降解机制分析

为获得高效降解T-2毒素的微生物菌株并探究其降解机制,本研究以T-2毒素为底物从小麦样品中筛选降解微生物并进行鉴定,探究该菌株对T-2毒素的降解特性,利用超高效液相色谱-飞行时间质谱仪分析其代谢产物与降解机制。结果表明,从50份小麦样品中筛选到2株T-2毒素高效降解菌株AFJ-2和AFJ-3,通过形态学观察和16S rDNA序列分析,初步鉴定为短小杆菌属(Curtobacterium sp.)菌株和芽孢杆菌属(Bacillus sp.)菌株。菌株AFJ-2和AFJ-3分别能在7 h和12 h内将5μg/mL T-2毒素完全降解,2株菌的胞内酶均对T-2毒素具有显著降解效果(P<0.05),不存在吸附作用。菌株AFJ-2可将T-2毒素转化为HT-2毒素和T-2三醇,菌株AFJ-3降解T-2毒素产生新茄镰孢菌醇(neosolaniol,NEO),基于降解位点推测,2株菌共同作用于T-2毒素可产生新的产物4-脱乙酰-NEO。研究结果丰富了生物降解T-2毒素的菌种资源库,为T-2毒素降解酶的分离纯化及功能基因的挖掘提供一定参考依据。

Bacillus sp.AFJ-3产T-2毒素降解酶发酵工艺优化

为提高T-2毒素降解酶产生菌Bacillus sp.AFJ-3的产酶量,同时降低发酵成本,试验以T-2毒素降解酶酶活力为评价指标,通过单因素试验、Plackett-Burman试验和Box-Behnken试验对其发酵条件和培养基进行优化。结果表明,最佳产酶发酵工艺为酵母提取物5 g/L,MgSO_(4)·7H_(2)O 16 g/L,黄豆饼粉5 g/L,培养基初始pH 5.8,温度36.5℃,接种量0.5%,转速200 r/min。在此优化条件下,T-2毒素降解酶活力达到1674.68 U/mL,较优化前提高了47.39%。研究结果可为T-2毒素降解酶的分离纯化与酶制剂的开发应用提供参考依据。

T-2毒素的神经毒性及作用机制研究进展

T-2毒素是最具毒性的单端孢霉烯族化合物,是农产品中常见的污染物之一。饮食摄入是人类接触T-2毒素最常见的途径。T-2毒素暴露导致许多病理状况,如神经紊乱、心血管改变、免疫抑制和皮肤炎症。然而,T-2毒素导致的神经毒性尚不清楚,为了更全面地把握T-2毒素的神经毒性研究现状,本文对T-2毒素诱导神经毒性的可能作用机制进行了探讨。

量子点标记免疫层析试纸条检测谷物中T-2毒素

利用量子点(QDs)标记T-2抗体(QDs-Ab)作为信号探针,建立了一种量子点免疫层析检测方法(QDICA),用于快速检测谷物中的T-2毒素。结果表明,QDICA的检测限为5μg·L^(-1)。整体检测时间不超过10 min,方法特异性良好且具有一定的有效性。T-2-QDICA操作简便快速,成本低,满足谷物中T-2残留量的快速检测要求。

免疫亲和柱净化-液相色谱质谱法对粮谷中T-2与HT-2毒素的测定

建立了免疫亲和柱净化-液相色谱质谱法同时检测粮谷中T-2和HT-2毒素的方法。样品经乙腈-水(体积比80∶20)混合溶剂提取,免疫亲和柱(Bond Elut(Mycotoxin)净化后,采用液相色谱质谱(HPLC-MS)测定。T-2和HT-2毒素在0.005～0.5mg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.9990;在0.01、0.05、0.10、0.2mg/kg的加标水平下,2种毒素的平均回收率为76%～90%,相对标准偏差为2.8%～7.6%;T-2和HT-2毒素的检出限(S/N=3)分别为0.001、0.002mg/kg。

大米中T-2毒素质控样品的研制

目的:采用研磨的方式制备以大米为基质的T-2毒素质控样品。方法:将不含T-2毒素的大米经研磨过筛、添加标准物质,再次进行研磨混匀,置于无菌采样袋中密封分装。用液相色谱-串联质谱对质控样进行含量检测,参照CNAS-GL003:2018《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》对样品进行均匀性和稳定性分析,采用与6家实验室协作定值的方式确定质控样的参考值。结果:单因素方差分析中,F<F_(0.05),表明制备的T-2毒素质控样品在样品间不存在显著性差异;t检验中,t<t_(0.05),表明样品中的分析物在12个月内是稳定的。最终确定大米中T-2毒素的定值结果为8.79μg·kg^(-1)。结论:该方法制得的质控样品可用于粮食中T-2毒素污染情况质量监控、能力验证、快检产品评价等领域,并为进一步研制粮食中其他毒素质控样提供技术支持。

T-2毒素的毒性效应及致毒机制研究进展

T-2毒素是由多种镰刀菌产生的单端孢霉烯族化合物中毒性较强的一种毒素,广泛存在于谷物和谷类食品中。经食物连续摄入T-2毒素会对人类和动物的健康造成潜在危害。目前,T-2毒素对人和动物健康的影响受到了社会的广泛关注,已成为毒理学领域研究的热点课题之一。在综述了T-2毒素的生物转化、代谢途径及其毒理学效应与机制基础上,对现有研究的不足和今后的研究方向进行了讨论,特别是在T-2毒素的精确分析检测和毒理学研究系统化等方面展开探讨。