微囊藻毒素(Microcystins,MCs)是分布最广的一类蓝藻毒素,可通过多种途径被动物和人体摄入,从而对生物多样性和人类健康构成威胁。因此,对MCs 的潜在毒性作用及其相关机制的研究是人们关注的焦点之一。近年来,基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等组学技术的兴起与广泛应用,使得从分子水平全面的揭示MCs毒性作用的分子机制成为了可能。本文主要回顾了目前基于组学方法对MCs 的毒性和机制研究,涉及到多个大鼠、小鼠、鱼、贝类等多个物种的肝脏、性腺、脾脏、脑、小肠、肺等多器官的毒性机制。研究发现,在蛋白质组学、转录组学和代谢组学中均发现MCs 可以影响细胞中生物合成、代谢等多种生命活动,调节细胞中信号转导,诱导细胞凋亡、细胞骨架破坏和氧化还原障碍,从而产生毒性作用。同时,研究发现非编码RNA(如miRNA、circRNA、lncRNA 等)和肠道菌群的改变与MCs 诱导的细胞凋亡、炎症、脂质代谢紊乱和氧化磷酸化密切相关,说明非编码RNA 和肠道菌群在MCs 的毒性作用中起着重要的调节作用,尤其是在肝毒性和生殖毒性中。然而,现有MCs 毒性的组学研究很少涉及RNA 和蛋白质的修饰,而RNA 和蛋白质修饰对基因和蛋白质的定位、表达和功能具有重要的决定作用,这一部分研究仍有待进行深入挖掘。此外,多组学技术可以观察细胞中特定的基因、蛋白和通路的动态变化,从多个分子水平对细胞反应进行综合分析,对深入阐明的MCs 毒性具有重要意义。综上所述,组学技术的应用极大地促进了MCs 毒性的研究,为探索MCs 的毒性机制提供了宝贵的资源,但目前的组学研究仍不够深入,无法充分阐明MCs 对某些特定基因、蛋白质和通路的调控作用。此外,在不同物种、性别和器官之间,MCs 的毒性作用仍有许多无法解释的差异。因此,深入研究MCs 的毒理学机制对于解释MCs 的多器官毒性至关重要。