基于膳食真实暴露比例的脱氧雪腐镰刀菌烯醇与雪腐镰刀菌烯醇协同毒性机制：Caco-2细胞中核糖体应激诱导的凋亡作用

针对食品中DON与NIV共污染导致的健康风险，韩国研究人员通过模拟真实膳食暴露比例，首次揭示两者在Caco-2细胞中的协同毒性机制。研究发现，DON+NIV通过激活MAPK通路（ERK/JNK/p38）和凋亡相关基因（Bax/Bcl-2/caspase-3），引发核糖体应激（RSR）和细胞凋亡，为食品安全风险评估提供新依据。

　　

【研究背景】
镰刀菌毒素是威胁全球食品安全的重要隐患，其中B型单端孢霉烯族化合物脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）和雪腐镰刀菌烯醇（NIV）常在小麦、玉米等谷物中共同检出。尽管两者单独毒性已被广泛研究，但现实饮食中人们往往同时暴露于多种毒素，而传统研究多采用任意浓度配比，无法反映真实暴露场景。更关键的是，这两种结构相似的毒素如何通过核糖体应激反应（RSR）和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路产生协同效应，仍是肠道毒性研究中的空白。

【研究设计与方法】
韩国食品药品安全部资助的研究团队创新性地采用韩国膳食调查数据推算的DON:NIV真实暴露比例（未公开具体数值），分别处理未分化和分化Caco-2细胞模型。通过MTT法检测细胞活力，计算联合指数（CI）评估相互作用；采用qPCR和Western blot分析MAPK通路关键分子（ERK、JNK、p38）及凋亡相关因子（Bax、Bcl-2、caspase-3）的表达；通过BCA法测定总蛋白含量，流式细胞术量化凋亡率。

【研究结果】

1. 细胞代谢活性：在未分化与分化Caco-2细胞中，DON+NIV组合较单一毒素显著降低细胞活力（p<0.05），CI值显示协同效应（CI<1）。未分化细胞对毒素更敏感。

2. 分子机制：

   • MAPK通路激活：共处理组ERK、JNK、p38磷酸化水平显著高于单毒素组（p<0.01）
   • 凋亡调控失衡：促凋亡因子Bax表达上调2.1倍，抗凋亡因子Bcl-2下调57%，caspase-3活性增加3.3倍
   • 核糖体应激标志：总蛋白含量降低38%（p<0.001），凋亡率升高至单毒素组的1.8倍

【结论与意义】
该研究首次证实：在膳食真实暴露比例下，DON与NIV通过RSR-MAPK-凋亡轴产生协同毒性。这一发现突破传统单一毒素评估模式，为修订食品安全限量标准提供理论依据。论文发表于《Food and Chemical Toxicology》，其创新性体现在：（1）采用人群暴露数据指导实验设计；（2）揭示JNK/p38-Bax/caspase-3通路是协同毒性的关键节点；（3）证明分化状态影响肠道细胞毒性敏感性。研究团队建议加强谷物中多毒素同步监测，并开发靶向RSR的解毒策略。