棒曲霉素对人肝细胞L-02的毒性效应及作用机制
2016-02-14马丽卿马永成岳晓禹
苏 楠,马丽卿,马永成,岳晓禹
(1.河南牧业经济学院食品工程学院,河南郑州 450011;2.郑州大学人民医院临床药理室,河南 郑州 450003)
棒曲霉素对人肝细胞L-02的毒性效应及作用机制
苏 楠1,马丽卿1,马永成2,岳晓禹1
(1.河南牧业经济学院食品工程学院,河南郑州 450011;2.郑州大学人民医院临床药理室,河南 郑州 450003)
目的研究棒曲霉素(PAT)对人肝细胞L-02的毒性作用,并探讨其作用的分子机制。方法PAT 1.25,2.5,5,10和20 μmol·L-1分别作用于L-02细胞24和48 h,采用噻唑蓝(MTT)法检测PAT对L-02细胞增殖的抑制作用;PAT 0,5和10 μmol·L-1作用L-02细胞24 h后,Hoechst33258和JC-1染色,通过荧光显微镜进行细胞形态及线粒体膜电位(MMP)观察;利用流式细胞术对细胞凋亡、MMP及细胞内活性氧(ROS)水平进行定量分析;Western蛋白印迹法检测PAT对线粒体凋亡通路的影响。结果PAT明显抑制L-02细胞的生长,24和48 h的IC50值分别为6.61和2.78 μmol·L-1;与正常对照组低MMP比率(9.2±2.3)%相比,PAT 5和10 μmol·L-1组低MMP比率显著升高(P<0.01),分别升高至(23.4±4.5)%和(47.1±5.5)%;PAT 5和10 μmol·L-1处理后L-02细胞早期凋亡率较正常对照组(3.8±1.1)%升高(P<0.01),分别增至(29.8±4.5)%和(24.1±6.2)%;PAT引起L-02细胞内ROS增加,使用外源性谷胱甘肽预孵育细胞后,阻断了PAT诱导的ROS升高和增殖抑制的作用。结论PAT可显著影响L-02的生长,并通过线粒体途径诱导细胞凋亡,其机制与胞内ROS水平升高有关。
棒曲霉素;细胞毒性;细胞凋亡;线粒体;活性氧
棒曲霉素(patulin,PAT)属于曲霉和青霉等真菌的次级代谢产物,普遍存在于发霉的水果、蔬菜、谷物和动物饲料中,尤其在腐烂的苹果及苹果汁、苹果酒等苹果制品中,PAT的含量最高。PAT的主要接触途径是消化道,经消化道吸收进入血液循环,分布于全身各个组织器官,在细胞色素P450酶作用下其毒性有所下降,但代谢产物仍具有毒性[1-2]。体外实验表明,PAT可诱导多种菌株的基因突变、对体外培养的细胞亦有DNA损伤作用;动物实验研究也发现,PAT对胃肠、肝肾及免疫系统具有明显毒性。因此,WHO和欧盟已将果汁中的PAT检测限量定为50 μg·L-1,目前FDA以及世界多个国家也对食品中PAT含量做了严格限定[3]。……
