赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是一种重要的食品安全污染物。近年来,在人群血液样本中,OTA均有检出。现已证实OTA可对动物体及人体产生包括神经毒性、肝毒性、肾毒性在内的多种毒理学效应。肾脏被认为是OTA的靶器官,富含线粒体,且与机体能量代谢调节关系密切。目前,关于营养素参与缓解OTA毒性的报道及其作用机制还不明确。因此,本研究重点以肾细胞及动物模型中肾脏组织作为研究对象,探索营养素对OTA诱导细胞能量代谢紊乱及肾脏损伤的保护机制。(1)本研究围绕OTA致毒机制,运用蛋白质组学研究手段,发现OTA可以显著抑制肾脏和肝脏中能量代谢相关蛋白的表达,激活涉及凋亡、泛素化相关通路蛋白的表达。研究首次发现Grp75蛋白表达受OTA的调控,并证实了 OTA对Grp75的调控作用,发现Grp75蛋白可对Kim-1蛋白及Lonp-1蛋白的表达产生影响,提出Grp75蛋白参与OTA介导的肾脏损伤新途径。(2)锌是人体中必需的微量元素,是细胞中多种酶和转录因子的辅助因子,广泛参与细胞抗氧化及维持DNA稳定性的调节。研究发现锌离子可以缓解OTA造成的细胞凋亡,并参与对Grp75等蛋白的调控。锌离子的添加与ZNF447蛋白表达间具有调控关系,指出ZNF447蛋白的缺失可以促进OTA诱导条件下PARP和γ-H2AX介导的基因毒性。此外,锌离子还可以促进细运动能力的提升并改善OTA诱导下受损的能量代谢。在OTA诱导细胞损伤条件下,锌离子可促进细胞外泌体的释放,提出这可能是锌离子调控细胞损伤的新机制。研究中还通过动物试验进一步证实锌离子补充可以对OTA饲喂小鼠造成的肾损伤产生一定缓解作用。并发现锌离子可与曲克芦丁产生协同效应,缓解OTA诱导的肾细胞损伤。(3)曲克芦丁是一种天然类黄酮,被认为可以降低细胞炎症反应。本研究首次探索曲克芦丁对OTA诱导肾毒性的缓解作用。研究发现,曲克芦丁可以通过缓解OTA造成体内糖脂代谢紊乱,提高棕色脂肪活力,改善肾功能,减缓肾脏脂质堆积等方式,缓解OTA造成的肾损伤。实验中还引入肾脏纤维化模型,证实曲克芦丁可以通过改善体内能量代谢、炎症反应、胶原堆积和脂质合成的方式缓解肾细胞纤维化进程。并通过建立小鼠棕色脂肪移植模型,探究棕色脂肪激活与肾脏损伤调节间的关系,证实棕色脂肪移植可以缓解小鼠肾脏中纤维化的进程。综上,本研究在探究OTA致毒机制的基础上,进一步证实了锌和曲克芦丁可以缓解OTA引起的细胞能量代谢紊乱及对肾脏功能的保护;并探讨了系统性能量代谢紊乱与肾脏疾病发生间的关系。为后续营养素对缓解毒性损伤及细胞保护作用的研究提供了新思路。