近日，基因中心聯合新疆農業大學在卓越梯隊期刊《生物技術通報》發表題為“利用CRISPR/Cas9技術構建MDH2敲除細胞株及抗嘔吐毒素效應研究”研究論文。新疆農業大學動物科學學院施煒濤為論文的第一作者，基因中心副研究員張曉愛和新疆農業大學副教授邵偉為論文的通訊作者。

　　嘔吐毒素又名脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol ，DON），是一種廣泛存在於穀物、動物飼料和食品中的真菌毒素。嘔吐毒素對人和動物具有廣泛的毒性效應，對具體表現為嘔吐、炎症、消化道出血，甚至死亡，豬是對嘔吐毒素最敏感的動物。前期我們研究發現蘋果酸脫氫酶2（MDH2）是嘔吐毒素產生腸道細胞毒性的候選基因之一。

　　我們采用CRISPR/Cas9基因編輯技術構建MDH2穩定敲除基因的IPEC-J2單克隆細胞株，並研究敲除MDH2基因後抗嘔吐毒素效應。通過熒光定量PCR及蛋白免疫印跡法驗證獲得的細胞係為MDH2基因敲除的單克隆細胞株。CCK8細胞活力實驗結果顯示，與野生型細胞相比，敲除MDH2可使IPEC-J2細胞在不同濃度嘔吐毒素（4、2、1和0.5μg/mL）處理5 d時細胞活力分別極顯著提高18.67%、19.59%、26.36%和27.01%。流式細胞儀實驗結果顯示，與野生型細胞相比，敲除MDH2使不同濃度嘔吐毒素處理5 d的細胞死亡率分別極顯著降低30.33%、15.81%、16.00%和14.70%。通過細胞活力和細胞死亡檢測，證明該細胞株具有抗嘔吐毒素毒性效應的效果，說明MDH2基因是嘔吐毒素產生細胞毒性的關鍵響應基因，為揭示嘔吐毒素誘導宿主細胞死亡的毒性機製提供借鑒，為防治嘔吐毒素提供新策略。

　　本研究得到國家自然科學基金（31872127，32002287）和廣東省農科院十四五學科團隊項目（202110TD，202131TD）等項目資助。

圖1 CCK8檢測MDH2基因敲除對IPEC-J2細胞抗DON毒素效應的影響

圖2 流式檢測DON處理後IPEC-J2和MDH2-KO的細胞死亡率