文章信息：
发表时间2024年12月14日
Q2/IF6.2

文章作者：
第一作者：何金花

核心速览

本研究分析了脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）对猪肠道的毒性作用，并识别了与肠毒性相关的枢纽基因。

研究背景

文献综述指出DON是一种常见霉菌毒素，对多种细胞类型具有细胞毒性，并通过食物链对动物产品造成污染风险。研究探讨了DON对肠道的潜在有害影响，利用猪作为模型识别与肠毒性相关的枢纽基因，以填补知识空白并指导干预措施。研究难点包括识别和分析DON暴露后肠道组织中差异表达的基因，以及通过生物信息学技术构建蛋白质-蛋白质相互作用网络识别枢纽基因。

文章摘要：

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是一种常见于食物和动物饲料中的真菌毒素。食用后会对肠道造成有害影响。猪的消化系统在生理上与人类相似，因此猪是研究DON引起的肠毒性的合适模型。然而，DON在猪体内引起肠道损伤的确切机制仍需完全理解。

为了填补这一知识空白，本研究旨在确定与DON暴露相关的关键基因。本研究利用生物信息学技术对猪空肠组织在DON暴露下的转录组数据进行了广泛分析。共鉴定出265个差异表达基因（DEGs），其中238个上调表达，27个下调表达，表明DON暴露倾向于增加基因表达。进一步分析发现，上调表达的DEGs富集于肿瘤坏死因子、核因子κB、丝裂原活化蛋白激酶和Janus激酶/信号转导及转录激活相关信号通路。此外，还进行了加权基因共表达网络分析，以识别高度共表达模块。然后，将最高共表达模块中的基因与上调的DEGs进行交集，以构建蛋白质-蛋白质相互作用网络，从而产生了237个重叠基因。随后，使用cytohubba与分子复合体检测相结合的方法，识别出在对DON的响应中起中心作用的6个枢纽基因（CXCR4、PTGS2、ICAM1、IL-1A、IL-1B和IL-10）。

      总之，暴露于DON更有可能导致基因表达增加而不是减少。在识别出6个上调的与猪DON诱导的肠毒素性相关的免疫调节和炎症相关基因后，将其确定为枢纽基因。这项研究为阐明DON诱导的肠毒素性机制提供了新见解，并可为该条件的干预提供指导。

全文链接：
He J, Zhao G, Chen M, Ren X, Zhu P, Liu Z, Zhou J, Chen H, Xiao C, Li XG. Identification and functional analysis of hub genes involved in deoxynivalenol-induced enterotoxicity in porcine (Sus scrofa). Ecotoxicol Environ Saf. 2024 Dec 14;290:117544. doi: 10.1016/j.ecoenv.2024.117544. Epub ahead of print. PMID: 39675078.