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综述:生物信息学分析下霉菌毒素应激中microRNA在多器官中的作用:霉菌毒素暴露期间的microRNA调控
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:Poultry Science 4.2
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这篇综述系统阐述了microRNA(miRNA)在霉菌毒素(如AFB1和OTA)诱导的多器官毒性中的调控机制,重点揭示了miRNA作为生物标志物在早期诊断和干预中的潜力,为理解霉菌毒素致病机理及开发靶向治疗策略提供了新视角。
microRNA生物合成与功能
microRNA(miRNA)通过Drosha/DGCR8复合体将初级转录本(pri-miRNA)加工为前体(pre-miRNA),经Exportin 5转运至胞浆后由Dicer切割形成成熟miRNA。这些22核苷酸的小RNA通过结合Argonaute蛋白调控靶基因表达,影响细胞增殖、凋亡等生理过程,并在癌症、代谢疾病中起关键作用。
霉菌毒素的器官特异性毒性
霉菌毒素如黄曲霉毒素B1(AFB1)、赭曲霉毒素A(OTA)通过污染食物链威胁人类健康。AFB1主要在肝脏代谢,诱发肝癌(HCC)并上调miR-34a和miR-122;OTA则靶向肾脏,通过miR-29b促进胶原沉积,导致肾纤维化。肠道中,脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)破坏肠屏障,而玉米赤霉烯酮(ZEN)通过miR-96-5p影响睾丸功能。
肝脏:miRNA的代谢战场
AFB1通过抑制miR-122和激活p53通路诱导肝细胞损伤,而Alternaria毒素AOH上调miR-29a,促进肝细胞凋亡。值得注意的是,伏马菌素B1(FB1)通过抑制miR-27b激活细胞色素P450,加剧致癌风险。
肾脏与肠道:miRNA的防御网络
OTA通过抑制Dicer和DGCR8干扰miRNA合成,导致肾小管损伤。在肠道中,DON和ZEN通过miR-16和miR-125b调控炎症反应,而破坏素(destruxin)联合5-氟尿嘧啶可通过上调miR-214抑制结肠癌细胞生长。
跨器官神经毒性关联
GO分析显示,AFB1和OTA调控的miRNA共同靶向神经发育相关基因(如NOTCH1、BDNF),提示霉菌毒素可能通过miRNA介导神经毒性。例如,OTA通过miR-132/miR-200c轴降低抗氧化酶活性,加剧神经元氧化损伤。
治疗靶点与展望
VEGFA和EGFR是AFB1与OTA的共同靶点,其抑制剂或成潜在治疗策略。尽管miRNA检测面临标准化挑战,但其在血清和尿液中的稳定性为无创诊断提供可能。未来研究需聚焦miRNA调控网络与器官间串扰,以开发精准干预方案。
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