近期，我校动科学院刘玉兰教授团队在国际著名学术期刊《Journal of Hazardous Materials》（影响因子12.2，中科院1区top期刊）在线发表题为“Necroptosis contributes to the intestinal toxicity of deoxynivalenol and is mediated by methyltransferase SETDB1”的研究论文（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134601）。该研究揭示了呕吐毒素（DON）通过H3K9甲基转移酶SETDB1介导的程序性坏死（也称为坏死性凋亡）机制导致肠道毒性，这一发现为通过靶向抑制程序性坏死来减轻霉菌毒素诱导的肠道毒性和肠道疾病提供了新的治疗策略。
呕吐毒素，又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON），是真菌产生的次级代谢物，由于其广泛存在于人类和动物的饮食中，在世界范围内引起严重的健康问题。近年来，程序性坏死作为一种新提出的细胞死亡模式，被认为是肠道疾病的可能机制之一。本研究旨在探讨程序性坏死在DON暴露引起的肠道损伤中的作用。
刘玉兰教授团队通过给仔猪饲喂含有4 mg/kg DON的日粮三周，或通过灌胃2 mg/kg体重的DON，分别研究了慢性或急性DON暴露对仔猪肠道的影响。此外，使用不同浓度的DON刺激IPEC-1细胞，以研究DON暴露对肠道上皮细胞（IECs）的影响。研究中使用了程序性坏死抑制剂（如necrostatin-1 (Nec-1)、GSK'872或GW806742X）在DON刺激前处理细胞或仔猪。结果显示，无论是慢性还是急性DON暴露，均导致仔猪小肠形态损伤、二糖酶活性降低、紧密连接蛋白表达降低、小肠炎症以及肠道上皮细胞的程序性坏死。在体外试验中，DON诱导IPEC-1细胞损伤并伴随着程序性坏死的发生。而使用化学抑制剂抑制程序性坏死可以减轻细胞死亡、紧密连接蛋白表达降低、氧化应激和炎症反应。此外，仔猪预先使用Nec-1处理也能保护肠道免受DON诱导的肠道毒性。进一步研究发现，在仔猪中，无论是慢性还是急性DON暴露，组蛋白甲基转移酶SETDB1的表达均异常下调，而SETDB1的敲除直接激活了IPEC-1细胞的程序性坏死，从而证明SETDB1介导了DON引起的肠道上皮细胞程序性坏死。
我校动科学院周贝助理实验师、肖勘副教授和博士研究生郭俊杰为论文的第一作者，刘玉兰教授为论文的通讯作者，武汉轻工大学为第一单位。本研究得到了国家自然科学面上基金（32272906）及国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目（U22A20517）资助。
