玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEA)又称F-2毒素,是由几种镰孢属真菌属真菌产生的非甾体霉菌毒素(大环丙烯酸内酯),是一种存在于玉米等谷物中的常见污染物,日常生活中对该毒素的检测很是繁琐。ZEA作为一种外源性雌激素样霉菌毒素,在生物体内可以发挥类雌激素效应,而且在哺乳动物体内,经过一些复杂的生物过程,会出现两种化学有机衍生物,其中α-ZEL的毒性较β-ZEL强上10倍,其代谢物不仅毒性强,还可以与ZEA本体有协同作用更有效的发挥ZEA的一系列生殖毒性与类雌激素作用。目前针对ZEA的毒理环境和类雌激素作用效应等等做了大量的调研与实验,但是由于ZEA介导生殖系统靶细胞的作用机制实在太过复杂,所以具体作用分子机制并不是很清楚,而且这种作用机制可以启发我们研究ZEA这种毒素对相应生殖靶器官的毒理学研究,是公认的较好的生殖与发育毒理学研究材料。而生殖系统作为生物体最重要的系统之一,近几十年来受到生殖性肿瘤的破坏越来越严重,因此,本实验将女性恶性肿瘤之一子宫内膜癌的上皮细胞Ishikawa细胞作为研究对象,采用光镜观察技术、CCK-8细胞活性检测、DAPI胞核染色技术、细胞活性氧含量检测、细胞线粒体膜电位变化检测、流式细胞术、人类数字基因表达谱(DGE)数据分析、Real-Time荧光定量技术、蛋白免疫印迹等一系列实验技术对细胞的形态学变化、活力值、生长凋亡情况,细胞周期变化、细胞分子水平、蛋白水平的改变和调控等一系列问题进行研究,来逐步探索玉米赤霉烯酮诱导Ishikawa细胞有丝分裂灾难和凋亡来抑制其增殖的协同作用,结果如下:(1)1~10μM的较低浓度ZEA不会抑制人子宫内膜癌Ishikawa细胞的增殖反而会促进人子宫内膜癌Ishikawa细胞的增殖,并且在10μM浓度处理48h培养阶段最为明显。(2)30~100μM的高浓度ZEA对Ishikawa细胞的增殖均有明显的抑制作用。表现为细胞形态的明显变化,体积变大、贴壁能力增强和多倍体等显著的有丝分裂灾难现象。在基因分子通路中,高浓度的ZEA通过调节Cell Cycle信号通路中p21、Cyclin B1等相关基因的表达,同时调控下游Caspase-3、Bcl-2等相关蛋白的表达来诱导Ishikawa细胞发生有丝分裂灾难和凋亡,抑制细胞增殖。综上所述,高浓度ZEA处理细胞通过诱导Ishikawa细胞有丝分裂灾难与凋亡协同作用抑制其增殖。结论:Ishikawa细胞经玉米赤霉烯酮处理,在低浓度ZEA处理时可促进细胞的增殖和生长,而高浓度ZEA处理时则可以显著的抑制其增殖;细胞周期阻滞于G2/M期,且协同诱发了凋亡现象,细胞周期阻滞。