【目的】以Cry1Ab蛋白为受试物,进行全胚胎培养、微团细胞培养、胚胎干细胞实验和非靶向代谢组学检测,以评估Cry1Ab蛋白对非目标生物的体外发育毒性和可能的影响机制。【方法】(1)全胚胎培养:收集SD大鼠9.5 d胚胎,Cry1Ab蛋白暴露浓度分别为0、2.15、4.64、10.00和21.50 ng/mL,体外培养48 h后测量胚胎卵黄囊发育情况,并使用Brown's评分法进行评分。(2)微团细胞培养:收集SD大鼠13 d胚胎肢芽细胞,Cry1Ab蛋Androgen Receptor抑制剂白暴露浓度分别为0、10.0、20.0、40.0、80.0、160.0、320.0和1000.0 ng/mL,连续培养5 selleck产品d后检测细胞增殖和分化受到的影响。(3)胚胎干细胞实验:使用小鼠胚胎干细胞D3(ES-D3)和小鼠3T3成纤维细胞,Cry1Ab蛋白暴露浓度分别为31.2、62.5、125.0、250.0、320.0、1000.0、2000.0 ng/mL,培养7 d后检测细胞活性。培养ES-D3细胞,Cry1Ab蛋白暴露浓度分别为125、250、320、1000、2000 ng/mL,诱导其分化为拟胚胎体,记录其16 d内的生长分化情况,检测心肌分化相关标志物(Oct3/4、GATA-4、Nkx2.5和β-MHC)的基因表达情况。(4)非靶向代谢组学检测:使用小鼠3T3细胞,Cry1Ab蛋白暴露浓度为0和1000 ng/mL,培养3 d后收集细胞进行检测,分析可能的差异代谢物及相关通路。【结果】(1)全胚胎培养显示,与对照组相比,21.50 ng/mL浓度Cry1Ab蛋白组胚胎卵黄囊直径、冠臀长、头长较对照组减小,卵黄囊直径的变化呈现出剂量相关趋势(P<0.05)。0、21.50、4.64、10.00、21.50 ng/mL Cry1Ab蛋白组的平均总形态学评分分别为51.00、49.00、48.88、49.12、45.38分。4.64 ng/mL及更高浓度的Cry1Ab蛋白可减少胚胎体节数量,诱导胚胎发育畸形,胚胎体节数的变化呈现剂量相关趋势(P<0.05)。Cry1Ab蛋白对大鼠胚胎的半数致畸浓度为11.78 ng/mL。(2)微团细胞培养显示,暴露浓度为0至1000.0 ng/mL的Cry1Ab蛋白均未引起大鼠微团细胞增殖能力降低,且各实验组的最低细胞活性均大于70%。80.0ng/mL及以上浓度的Cry1Ab蛋白可降低大鼠肢芽细胞分化为软骨细胞的能力(P<0.05),160.0和1000.0 ng/mL浓度的Cry1Ab蛋白可减少微团形成数目(P<0.05),细胞分化率的降低呈现剂量相关趋势(P<0.05),但未见Cry1Ab蛋白暴露对微团细胞的迁移造成明显影响。Cry1Ab蛋白对大鼠微团细胞的分化半抑制浓度为3.91×10Protein Biochemistry4 ng/mL。(3)胚胎干细胞实验显示,所有Cry1Ab蛋白实验组的小鼠3T3细胞和D3细胞活性与对照组相比无统计学差异(P>0.05)。各实验组的拟胚胎体直径和心肌细胞分化率无统计学差异(P>0.05),各组细胞团的形态、规模、搏动能力相似。各实验组的成熟心肌标志物β-MHC、心肌早期分化标志物Nkx2.5和GATA-4、多能性相关标志物Oct3/4的基因表达水平与对照组相比均无统计学差异(P>0.05)。(4)非靶向代谢组学检测显示,Cry1Ab蛋白可使小鼠3T3细胞内内25种代谢物浓度显著上升,7种代谢物浓度显著下降(P<0.05,含量变化倍数绝对值>2),并使细胞内生物素代谢通路受到显著影响(P<0.05,通路受影响程度>0.10)。【结论】(1)在本研究条件下,Cry1Ab蛋白可影响大鼠胚胎的正常发育并影响微团细胞的正常分化,对微团细胞和小鼠3T3细胞的增殖过程未见影响;未观察到Cry1Ab蛋白对小鼠胚胎干细胞分化为心肌细胞的过程产生影响。(2)在本研究条件下,Cry1Ab蛋白可扰乱小鼠3T3细胞代谢,导致细胞内32中代谢物的浓度和生物素代谢通路受到显著影响,可能与部分体外发育毒性测试中出现的毒性效应相关,需要更多实验评估以确保相关食品的安全性。