2025-08-12 14:45:09 作者:张发利 来源:aa3044永利集团 浏览数:0
近日,aa3044永利集团生猪种业创新团队李兰教授研究组在生猪健康养殖及饲料霉菌毒素毒害防治方面取得重要进展,相关成果以“Integrated multi-omics analysis uncovers Zearalenone-induced ovarian and intestinal inflammation is mediated by the tumor necrosis factor-α”为题,在线发表于《Journal of Hazardous Materials》 (一区top期刊,IF=11.3)。
玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)是一种广泛存在的霉菌毒素,检出率极高,常用于猪饲料的玉米、小麦、大麦和水稻等谷类作物中。2024年,据多家饲料行业检测机构发布的中国饲料和原料中霉菌毒素污染调查报告结果显示,霉菌毒素污染超标程度依次为:ZEN > 黄曲霉毒素B1(AFB1)> 呕吐毒素(DON)。研究组前期工作显示,ZEN诱导的生殖毒性在物种间存在差异,对猪损伤最严重,对养猪业造成严重的经济损失。国内外大量研究证明,ZEN具有类雌激素作用,会诱发动物严重的生殖系统疾病,如母猪假发情、盆腔器官脱垂、胎猪死胎和木乃伊胎等。ZEN污染除对动物的生殖机能造成影响外,还会产生细胞毒性和遗传毒性,损伤肠道系统并触发不同器官炎症反应。然而,其中的机理目前还未得到完全阐释。因此,解析ZEN造成卵巢损伤的分子机制有助于寻找靶点以减轻ZEN对猪生殖系统的破坏,为生猪健康养殖及霉菌毒素毒害的防治提供理论和技术支撑。
研究组通过建立体内体外模型、多组学联合分析、跨物种比较分析、多器官综合分析等方法,发现TNF信号通路介导的炎症反应是ZEN诱导卵巢和肠道损伤的关键信号通路。研究发现,ZEN暴露后,卵巢发育受损,卵泡发育关键蛋白BMP15、GDF9、LHX8的表达量降低;卵泡颗粒细胞凋亡水平增加;卵巢中炎症反应激活,包括TNF-α、NLRP3、IL6在内的多种促炎因子表达量上调。对于肠道来讲,ZEN暴露后肠道结构表现出损伤,且观察到炎症浸润。同时,肠道内促炎症蛋白表达上调;宏基因组学分析显示,肠道菌群紊乱可能与TNF信号通路相关。研究组进一步通过猪颗粒细胞和肠道上皮细胞RNA干扰实验和小鼠基因敲除实验证实TNF信号通路是ZEN暴露引起卵巢和肠道炎症的关键。此外,研究还发现,ZEN暴露还可以通过影响下丘脑基因表达导致激素水平紊乱诱发卵巢损伤。总之,这项工作深入解析了ZEN触发卵巢和肠道炎症反应的分子机制,这些结果将为减少ZEN相关霉菌毒素的毒害奠定理论基础。
玉米赤霉烯酮诱导卵巢和肠道损伤的机制
该文第一单位为aa3044永利集团,已毕业博士生张发利、硕士生李艾颖和已毕业硕士生朱可心为共同第一作者,通讯作者为李兰教授。该研究得到国家生物育种重大专项、青岛市科技惠民项目、山东省现代农业产业技术体系等项目资助。