黴菌毒素Patulin誘發之訊號傳遞對細胞毒性的影響(I)

Patulin 是一種由真菌Penicillium 和Aspergillus 屬所產生的二級代謝物，
Patulin 主要常見於蘋果汁及其產物，在其他種類的水果、飼料或是乳酪中也曾被發
現，Patulin 的毒性不只影響動物的器官包括腎臟和小腸, 亦具有致突變性、致癌性和
胚胎致畸性，世界衛生組織及美國FDA 皆對蘋果汁中的Patulin 含量設定在50 μg/l 的
管控標準。但是Patulin 是藉由何種機制來展現其致毒性及致癌性則仍有待探討。
在本計畫中的第一年期總目標在於探討mitogen-activated protein kinase (MAPK)途
徑之活化與Patulin 毒性間的相關性，由於腎臟細胞為Patulin 的主要target organ，因
此本計劃中所有子目標皆以人類胚胎腎臟細胞株作為主要的實驗材料。預將藉由以下
三個子目標來探討Patulin 的細胞或基因毒性是否與MAPK 訊號傳遞的途逕相關：1.
Patulin 是否可以活化人類胚胎腎臟細胞株中JNK 和p38 等MAPKs 的傳遞途徑；
2.ERK1/2 途徑的磷酸化和Patulin 所引起之細胞毒性之間的關係；3. ERK1/2 途徑
磷酸化和Patulin 所引起之基因毒性之間的關係。本計畫中的第二年期總目標則著重
在Patulin 是否藉由活性氧ROS (reactive oxygen species)的產生而展現其毒性，因此
藉由以下四個子目標來探討Patulin 毒性、-SH group 與活性氧分子之間的真正關聯
性：1. 比較Patulin 或Patulin-cystein 共價物是否會分別造成人類細胞株內活性氧ROS
的產生； 2. Patulin 或Patulin-cystein 共價物是否會造成細胞內DNA 的氧化傷害； 3.
過度表達超氧物歧化.(superoxide dismutase, SOD)的人類細胞株是否會對Patulin 的
毒性具有耐受性； 4. 抑制ERK1/2 訊號傳遞路徑的進行是否會同時抑制活性氧
ROS 的產生。
綜合以上所得到的資訊，我們預期不只對於Patulin 的細胞毒性及生化機轉能夠有
全盤性的瞭解，亦可藉由毒素劑量與生化反映之間的關係對於此種毒素進行安全性評
估，以期維護食品安全及大眾健康。