摘要
T-2毒素属于单端孢霉烯族毒素，严重污染粮食作物和饲料，人或动物在误食污染的粮食或饲料将引起中毒。多项研究表明，线粒体功能障碍在T-2毒素诱导的氧化应激中发挥关键作用。现已报道一些物质（如抗坏血酸、槲皮素、维生素E、左旋肉碱和硒等）能改善T-2毒素诱导的细胞毒性、肝损伤和免疫毒性。黄芪甲苷具有抗氧化、抗炎等多种生物学活性，但目前还没有关于黄芪甲苷对T-2毒素引起线粒体损伤的保护作用报道。 本研究首先采用CCK-8试剂确认黄芪甲苷对细胞活性的影响，发现低浓度黄芪甲苷（lt;5μM）显示出促细胞活性，但高浓度黄芪甲苷(gt;5μM）则显示出细胞毒性。通过CCK-8和LDH释放实验，确认2.5μM黄芪甲苷可以减轻T-2毒素氧化应激所引起的细胞损伤。 DCFH-DA结果显示，与对照组相比，T-2毒素处理下，细胞ROS积累增加4.2倍；与T-2毒素处理组相比，黄芪甲苷预处理下ROS积累降低2.8倍。结果表明，黄芪甲苷预处理维持T-2毒素引起的氧化还原状态的失衡。 TMRE结果显示，与对照组相比，T-2毒素处理下，线粒体膜电位降低46%；与T-2毒素处理组相比，黄芪甲苷预处理下，线粒体膜电位增加21%。Fluo-4AM结果显示，与对照组相比，线粒体Ca2+外流增加6.5%；与T-2毒素处理组相比，黄芪甲苷预处理降低6.6%线粒体Ca2+外流。细胞色素C释放结果显示，T-2毒素处理下，细胞色素C的细胞质释放增加，但在黄芪甲苷预处理下，细胞色素C的细胞质释放减少。上述结果表明，黄芪甲苷通过抑制mPTP开放，减少Ca2+的线粒体外流和细胞色素C的细胞质释放，降低线粒体膜电位的丢失，发挥线粒体保护作用。 线粒体生物发生是细胞补充损伤和退化的线粒体以维持线粒体数量和细胞功能的过程。qRT-PCR结果显示，与对照组相比，T-2毒素处理增加75%的mtDNA含量；与T-2毒素相比，黄芪甲苷预处理降低60%的mtDNA含量。免疫荧光实验显示出相同的结果，提示黄芪甲苷通过影响线粒体的含量来保护线粒体，减少线粒体生物发生。 外界环境的改变一定程度上会影响线粒体的功能，为此可以用ATP含量评价线粒体功能是否发生改变。ATP结果显示，与对照组相比，T-2毒素处理使得ATP含量降低至3.23μM；与T-2毒素处理组相比，黄芪甲苷预处理增加ATP含量至4.17μM。结果提示黄芪甲苷改善线粒体的能量代谢功能从而减缓T-2毒素引起的线粒体损伤。 综上所述，黄芪甲苷通过促进细胞存活、改善氧化还原状态、抑制mPTP开放、调节线粒体能量代谢等方面减缓T-2毒素引起的线粒体损伤。本研究为预防与治疗T-2毒素中毒以及将黄芪甲苷作为新型霉菌毒素解毒剂提供理论依据。
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