TRAP1在赭曲霉毒素A干扰肾细胞凋亡与自噬内稳态中的作用机制

Ochratoxin A (OTA) has become one of the significant food safety risk factors for its high toxicity, widespread existence and difficult degradation. Our previous results showed TRAP1 plays an important role in OTA-induced renal cytotoxicity. In the present study, Human Embryonic Kidney 293 cell (HEK 293) was transfected by plasmid with TRAP1 RNA interference (RNAi) effect. Research focused on the effect of Ochratoxin A on homeostasis between renal apoptosis and autophagy in TRAP1 RNAi and control cells though methods such as qRT-PCR and Western blot. Exploring the mechanism of Ochratoxin A-disturbed homeostasis between renal apoptosis and autophagy involved in TRAP1; clarifying OTA-induced renal cytotoxicity mechanism regulated by TRAP1. The innovation of this project lies in the fact that OTA-induced renal cytotoxicity mechanisms regulated by TRAP1 are researched for the first time. This study provides the theoretical foundation of OTA risk assessment and preventive treatment, and ensures food security and human health.

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A，OTA)由于其毒性高、普遍存在及不易降解，已成为食品安全重大风险诱因之一。前期研究表明，肿瘤坏死因子受体相关蛋白1（TRAP1）在OTA诱导的肾脏细胞毒性中起重要作用。本研究通过构建TRAP1干扰质粒，对人类胚肾293(HEK 293)细胞进行转染，然后采用qRT-PCR及Western Blot等实验方法，在TRAP1干扰及无干扰细胞系中研究OTA对肾细胞凋亡与自噬内稳态的影响，探索TRAP1在OTA干扰肾细胞凋亡与自噬内稳态中的作用机制，阐明TRAP1参与调控OTA诱导的肾细胞毒性作用机制。本项目的创新性在于首次深入研究TRAP1参与调控OTA诱导肾细胞毒性作用机制，为OTA毒性风险评估及预防治疗提供理论基础，进而保障粮食安全与人类健康。

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A，OTA)是曲霉属和青霉属产生的一个对人和动物健康有害的次级代谢产物。贵州省气候类型属中国亚热带高原季风湿润气候，其温湿度特别适宜曲霉属和青霉属霉菌的生长及产毒，因此农作物生长及贮藏过程都存在高OTA污染的风险。OTA广泛存在于各种食品原料中，且稳定性较高，就目前的科技水平而言，将其完全从食品原料中去除是不可行的，OTA已成为食品安全重大风险诱因之一，日益成为威胁人们的身体健康，尤其是肾脏健康。前期研究表明，肿瘤坏死因子受体相关蛋白1（TRAP1）在OTA诱导的肾脏细胞毒性中起重要作用。本研究通过构建TRAP1干扰质粒，对人类胚肾293T(HEK 293T)细胞进行转染，然后采用Western Blot、流式细胞术等实验方法，研究OTA对肾细胞凋亡与自噬内稳态的影响，探索TRAP1在OTA干扰肾细胞凋亡与自噬内稳态中的作用机制。通过实验我们得到如下结论：（1）TRAP1对细胞生存极其重要，TRAP1基因敲低或者敲除都导致细胞存活率非常低。（2）OTA处理激活ATM/LKB1/AMPK信号通路诱导氧化应激、抑制p-mTOR表达，结合自噬促进剂雷帕霉素促进细胞存活及自噬抑制剂氯喹促进细胞死亡的实验结果，推断OTA处理通过促进p-ULK1、p-Beclin-1、LC3II/LC3I表达诱导自噬促进细胞存活。（3）OTA处理抑制了TRAP1、LONP1及VDAC1蛋白的表达，对细胞凋亡与自噬内稳态的进一步干扰加速了HEK293T细胞的死亡。本项目的研究进一步明确了TRAP1、LONP1和VDAC1等蛋白参与调控OTA干扰肾细胞凋亡与自噬内稳态，进而影响细胞死亡进程，为其他真菌毒素毒性机理的研究提供了参考，为OTA风险评估提供了基础数据支持。