黄曲霉毒素：50年的机械和转化毒理学之旅

摘要

历史观点

黄曲霉毒素是在20世纪50年代末和60年代初被发现的，当时它们被确定为“火鸡X”病的病原体，火鸡X病是一种流行性疾病，许多火鸡家禽、小鸭和雏鸡在食用含有一定量的南美洲花生粕的食物时死亡(布朗特1961). 调查表明，毒性与黄曲霉此外，从膳食中分离出的真菌培养物提取物能够诱发“火鸡X”综合征。名称“黄曲霉毒素”(A类.黄色毒素）相应地被分配给毒剂。后续研究黄曲霉-受污染的花生提取物证实，这些药物能够诱发小鸭的急性肝病和大鼠的肝癌(兰卡斯特等。1961;Sargeant公司等。1961). 受污染花生粕提取物中的黄曲霉毒素在紫外光下的强烈荧光有助于检测，不久之后，从中分离出具有相同物理和化学性质的纯化代谢物黄曲霉文化(内斯比特等。1962;范德齐登等。1962). 这些发现激发了持续至今的广泛研究工作，以评估人类食品供应污染造成的潜在健康危害，并尽量减少接触。回顾黄曲霉毒素演变的科学和政策历史的某些方面，以确定适用于其他新兴环境健康问题的经验教训，是有益的。黄曲霉毒素的发现、毒理学特征和调控方面的关键里程碑的时间表见图1.

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图1。

黄曲霉毒素发现、毒理学评估、分子流行病学和监管中关键事件的时间表。美国食品和药物管理局；IARC，国际癌症研究机构；免疫亲和层析；CHL、叶绿素。

重要的是早期开发出能够检测和定量食品和粮食作物提取物中黄曲霉毒素的分析方法。化验开发涉及政府、工业和学术研究团体之间的广泛国际合作，由此产生的方法大大提高了监管机构和食品生产商监测食品供应和尽量减少污染的能力。该方法还使1968年至1985年期间进行的观察性流行病学研究得以评估黄曲霉毒素摄入与人类肝细胞癌（HCC）发病率之间的关系。1963年完成了主要黄曲霉毒素的结构表征和合成，促进了对其毒理学和代谢的机制研究，从而鉴定了主要黄曲霉毒素B₁-1977年的DNA加合物和1981年的尿液排泄证明。特异性识别黄曲霉毒素B的单克隆抗体的研制₁为免疫亲和方法学提供了基础，不仅用于分析食物提取物，还用于定量DNA加合物和其他代谢物的尿液排泄。这种DNA加合物生物标记物，以及黄曲霉毒素-血清白蛋白加合物的测量，为评估人类人群中个人接触黄曲霉素的分子流行病学提供了工具(图2). 1994年，国际癌症研究机构将黄曲霉毒素归类为人类致癌物，其依据是中国和撒哈拉以南非洲地区的此类研究结果以及积累的实验证据。目前，这些调查线仍在继续进行和扩大，以制定有效的干预方法，减轻不可避免的黄曲霉毒素暴露对健康的影响。

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图2。

黄曲霉毒素B的生物转化途径₁在流行病学和干预研究中用作生物标志物的生物流体中测量的产品以绿色（尿液）和红色（血清）突出显示。

定义环境因素的健康风险并设计消除其影响的策略的关键要素取决于：模拟人类疾病的动物模型的可用性、将暴露与疾病发病率联系起来的观察流行病学、在动物模型中开发基于机制的分子生物标记物、，通过剂量反应和缓解研究在动物中验证这些生物标记物，在暴露人群的过渡研究中验证生物标记物以及在暴露人群前瞻性研究中生物标记物与风险的关联。总的来说，黄曲霉毒素和人类肝癌的数据证明了这些元素的重要性，并为未来研究的设计提供了一个模型，以评估接触其他环境因素的风险。黄曲霉毒素和肝癌的分子流行病学调查结果是环境毒理学领域最广泛的数据集之一。

黄曲霉毒素：化学和发生

黄曲霉毒素B结构鉴定的里程碑式成就₁1963年通过全合成得到证实(阿索等。, 1963). 在化学上，黄曲霉毒素是高度取代的香豆素类化合物，含有融合的二氢呋喃部分(图2). 四种黄曲霉毒素自然产生：B₁，B₂，G₁、和G₂蓝色荧光（B）系列的成员的特征是环戊烯酮环与香豆素部分的内酯环融合，而绿色荧光（G）毒素包含融合内酯环。黄曲霉毒素B₁和B₂（空军基地₁和AFB₂)因其在紫外线下具有强烈的蓝色荧光而得名，而黄曲霉毒素G₁和G₂（AFG公司₁和AFG₂)发出荧光的黄绿色。这些特性促进了20世纪60年代初监测谷物和其他食品中是否存在毒素的方法的迅速发展。空军基地₁和AFG₁在末端呋喃环的8,9位具有不饱和键，随后的研究表明，在这个位置的环氧化对其致癌作用至关重要(Groopman和Kensler，2005年). 空军基地₂和AFG₂相对无毒，除非首先代谢氧化为AFB₁和AFG₁ 体内.

人类通过食用受黄曲霉毒素毒株污染的商品而接触黄曲霉黄曲霉或副花旗曲霉在生长、收获或贮藏期间。一般来说，饮食中可能含有AFB₁和AFB₂浓度比为1.0至0.1，当四种黄曲霉毒素全部出现时，AFB₁、AFB₂、AFG₁和AFG₂存在1.0:0.1:0.3:0.03的比例。然而，这些比率可能是可变的。被黄曲霉毒素污染的谷物和食品包括玉米、花生、米罗、高粱、椰子和大米(巴斯比和沃根，1984年). 虽然霉菌的污染可能是普遍存在的，但粮食产品中黄曲霉毒素的水平或最终浓度可能在1μg/kg（1 ppb）以下到12000μg/kg以上不等。事实上，在肯尼亚最近爆发的黄曲霉毒素致人死亡事件中，个人每天接触AFB₁估计为50毫克/天(Probst公司等。, 2007). 根据单个谷物或油籽样品中发现的黄曲霉毒素水平进行的接触估算，被许多谷物中不同样品之间的毒素水平变化所混淆。例如，在许多花生批次中，10000粒花生中只有一粒含有黄曲霉毒素，但该花生中的黄曲霉素含量可能高达数百微克。因此，当商品经过研磨、混合和加工后，可能会导致整批货物的污染程度超过监管水平(坎贝尔等。, 1986). 事实上，毒素分布的异质性已被证实是食品和饲料中真菌毒素测定误差的主要来源。由于这些原因，根据对食品和食品市场样本的分析，对人类黄曲霉毒素消费量的估计非常不准确(理查德等。, 1993).

人们普遍关注黄曲霉毒素对人类和动物的潜在有害影响，以及可能将残余物转移到可食用动物组织和牛奶中，这导致对美国州际以及涉及可能受到黄曲霉素污染的食品和饲料商品的国际贸易采取监管行动。美国食品和药物管理局（U.S.Food and Drug Administration）已经设定了各种食品和饲料中黄曲霉毒素的行动水平。对于喂食成熟的非活动动物，根据饲料类型和种类，活动水平为100–300 ppb；用于人类消费和州际商业的商品，20 ppb；以及0.5 ppb的牛奶(伊顿和格罗普曼，1994年). 超过这些水平的产品将被扣押。欧盟已经颁布了更严格的食品中黄曲霉毒素含量标准(亨利等。, 1999). 最初于20世纪60年代颁布的黄曲霉毒素监管标准是由当时的分析方法推动的。

黄曲霉毒素的人体毒理学

肝癌是世界许多地区癌症发病率和死亡率的主要原因，包括亚洲和撒哈拉以南非洲(费雷等。, 2010;邱，2002;王等。, 2002). 例如，仅在中华人民共和国，每年就有超过70万例新病例，每年就有超过30万人死亡。在经济发达国家，90%以上的病例在45岁以后被诊断为最常见的癌症，相比之下，在肝癌高危地区，男性和女性在20岁之前就开始发病，男性在40岁至49岁之间达到高峰，女性在50岁至59岁之间达到峰值(陈等。, 2006;帕金等。, 2005;瓦塔纳萨普等。, 1995). 还描述了肝癌发病率的性别差异；全球男性年龄标准化发病率为15.8/10万，女性为5.8/10万(费雷等。, 2010). 由于HCC的发生与黄曲霉毒素暴露高的地区一致，因此从20世纪60年代开始研究可能的病因学关联。与所有生态调查一样，这项工作因缺乏有关人类黄曲霉毒素摄入、排泄和新陈代谢的充分数据、饮食和病毒暴露等潜在易感因素以及全球癌症发病率和死亡率的不完整统计数据而受阻。尽管存在这些不足，但早期研究提供的数据表明，HCC发病率的增加与饮食中黄曲霉毒素暴露水平的增加相对应(博世和穆尼奥斯，1988年).

黄曲霉毒素暴露在HCC中的作用一直受到广泛和持续的关注，稍后将对此进行更详细的讨论。多年来，在一些经济发展中国家的地区，已报告了人类急性黄曲霉中毒的暴发(长柄等。, 1971). 黄曲霉中毒的临床表现为呕吐、腹痛、肺水肿、肝脏脂肪浸润和坏死。20世纪70年代，印度西部发生了一起黄曲霉毒素中毒事件，起因是食用了模压严重的玉米。至少有97人死亡，这些死亡仅发生在食用受污染玉米的家庭。肝脏标本的组织病理学显示广泛的胆管增生，这是急性黄曲霉毒素暴露后实验动物常见的损伤(巴特和克里希纳马查里，1977年;克里希纳马查里等。, 1975). 1980年初，肯尼亚发生了一起急性黄曲霉中毒事件，其中20人入院，20%的死亡率与食用黄曲霉毒素高度污染的玉米有关(恩甘杜等。, 1982). 正如最近报道的那样(碱液等。, 1995)在马来西亚，食用含有黄曲霉毒素的面条导致儿童急性肝性脑病；一份受污染的面条中含有多达3毫克的黄曲霉毒素。

2004年和2005年，肯尼亚连续爆发急性黄曲霉中毒疫情，导致150多人死亡。2004年4月，肯尼亚农村发生了有记录以来最大的黄曲霉中毒疫情之一，导致317例病例和125人死亡。在家庭农场种植和食用的含黄曲霉毒素玉米是此次疫情的主要来源。在对65个市场和243个玉米供应商的调查中，从受影响最严重的地区收集了350种玉米产品。百分之五十五的玉米产品的黄曲霉毒素水平高于肯尼亚监管限值20 ppb，百分之三十五的玉米产品黄曲霉素水平高于100 ppb，而百分之七的玉米产品则高于1000 ppb。除了黄曲霉毒素暴露的市场调查外，此次疫情标志着首次使用生物标记物，即黄曲霉素-白蛋白加合物，独立确认个人的接触(Anonymous，2004年;阿齐兹·鲍姆加特纳等。, 2005;刘易斯等。, 2005;Probst公司等。, 2007;施特罗斯奈德等。, 2006). 2010年，有关摄入含有黄曲霉毒素的玉米导致死亡的报道再次出现在新闻中(http://www.bbc.co.uk/news/10219505).

黄曲霉毒素会抑制动物的生长。有限的证据表明，这种影响也可能发生在人类身上。贝宁为期8个月的纵向研究评估了黄曲霉毒素暴露对生长的影响(龚等。, 2004). 从四个村庄招募了200名儿童（16-37个月），其中两名儿童黄曲霉毒素暴露水平高，两名儿童低。招募时完全断奶的儿童的黄曲霉毒素-白蛋白加合物水平高于仍部分母乳喂养的儿童；主要的断奶食物是玉米粥。调整年龄、性别、招募时的身高、社会经济地位、村庄和断奶状态后，黄曲霉毒素-白蛋白加合物与8个月随访期间的身高增长之间存在强烈的负相关。与最低四分位数相比，生物标记物的最高四分位数与8个月内生长平均减少1.7 cm有关。冈比亚的一项后续研究表明，母亲在怀孕期间接触黄曲霉毒素对婴儿第一年的生长发育有很大影响，从而扩大了早期对婴儿期接触黄曲霉菌毒素与生长迟缓之间关系的观察(特纳等。, 2007). 潜在的机制尚不清楚，但研究结果肯定表明，针对早期暴露的干预策略具有价值，因为体重不足是造成全球疾病负担的重要风险因素。

实验性黄曲霉毒素致癌

AFB的致癌性₁已经在许多动物物种中建立了良好的基础，包括啮齿动物、非人类灵长类动物和鱼类(巴斯比和沃根，1984年;伊顿和格罗普曼，1994年). 肝脏始终是主要靶器官，毒素导致肝癌的高发病率。然而，在某些情况下，根据动物种类和种类、剂量、给药途径和饮食因素，在肾脏和结肠等其他部位发现了大量肿瘤。事实上，很少有动物对黄曲霉毒素诱发的致癌作用具有耐药性。广泛的跨物种效力，包括灵长类的敏感性，为怀疑这种药物可能导致人类癌症提供了理由。

AFB上发布的大部分信息₁大鼠对该毒素高度敏感，通过对大鼠的研究已获得致癌性。此类实验通常检查剂量反应特征以及给药途径、剂量水平和频率、试验动物的性别、年龄和应变等参数的影响。一项开创性研究，在该研究中，以1、5、15、50和100 ppb的水平长期喂饲大鼠黄曲霉毒素，诱导肝肿瘤的发生率分别为9%、4.5、19、80和100%(沃根等。, 1974). 因此，即使每天摄入微克黄曲霉毒素也可能诱发肝癌，这一发现为人类癌症研究提供了背景，以探索黄曲霉素与肝癌之间的联系。成年小鼠对黄曲霉毒素肝癌形成具有显著的抵抗力，尽管新生小鼠会产生肝肿瘤。近年来，关于虹鳟的致癌反应的文献越来越多(Oncorhynchus mykiss公司)比老鼠和猴子更敏感的物种，可能是更适合人类风险评估的模型(贝利等。, 1994;威廉姆斯等。, 2009). 与大鼠一样，这些实验检查了剂量反应特征以及给药途径、剂量水平和频率、试验动物的性别和年龄等参数的影响。

早期研究发现恒河猴易患AFB₁致癌性。在三份关于单个动物的报告中，有两例HCC(亚当森等。, 1976;戈帕兰等。, 1972;西贝尔等。, 1979)胆管癌之一(Tilak，1975年)在用口服或联合口服和im给药方案治疗长达6年的动物中观察到。关于47只猴子的最新数据，代表接受AFB的三个物种（恒河猴、食蟹猴和非洲绿猴）₁通过ip和/或口头途径超过2个月，已发布(索尔盖尔森等。, 1994). 存活6个月以上的动物的原发性肝肿瘤发生率为19%（5/26），这些动物的总肿瘤发生率是50%（13/26）。尽管考虑到研究的成本和长期性，这些调查涉及的动物数量很少，但研究结果支持用于人类风险评估的物种推断。

风险评估中的主要争议之一是剂量-癌症反应曲线的线性。虹鳟鱼对黄曲霉毒素诱导的HCC高度敏感，同时自发肿瘤发生率和成本较低，因此有可能设计一项最新研究，以确定1%动物的有效肿瘤诱导剂量（ED₀₁)这对啮齿动物来说是不切实际的。在这项涉及42000多条鳟鱼的研究中，AFB₁引发肝癌的线性剂量反应(威廉姆斯等。, 2009). 这些发现补充了AFB对DNA加合物形成的线性剂量反应的早期观察₁在8 log范围内(卢茨，1987).

黄曲霉毒素生物标志物的开发、验证和应用

分子生物标记物通常用作暴露、影响或敏感性的指标。暴露的生物标志物是指对特定感兴趣的物质、其代谢物或其在身体隔间或体液中的特定交互产物的测量，它表明当前和过去暴露的存在和程度。效应生物标志物表明暴露于环境因素的生物反应的存在和程度。这样的生物标记物可能是内源性成分、系统功能能力的度量，或被认为是损伤或疾病的改变状态。敏感性生物标志物是衡量生物体对暴露挑战作出反应的固有或后天能力的指标。这些生物标记物的测量在解决暴露于环境因素和临床疾病发展之间的关系以及识别这些疾病高风险个体方面具有很大的实用价值。在这种情况下，体内和生物有效剂量的黄曲霉毒素生物标记物对于确定这种毒素在人类肝癌和其他毒理学结果中的致病作用是不可或缺的。

减少黄曲霉毒素暴露和剂量的干预试验

在经济发展中国家，针对黄曲霉毒素暴露的保护性干预措施可以采取多种形式。不言而喻的是，随着经济发展的增加，一个人口承受更多样化饮食的能力也会增加。这种饮食多样性通常会导致黄曲霉毒素暴露的减少，因为肯尼亚所描述的突发事件变得不那么频繁。显然，一个国家和国家内部地区的经济发展速度可能会很慢，甚至会倒退；因此，在过渡时期需要采取干预策略，以降低不可避免的黄曲霉毒素暴露相关的风险。任何干预策略都应通过临床试验设计进行严格测试和验证，生物标记物作为客观终点。需要进行临床试验和其他干预措施，并将人类和实验研究的结果转化为公共卫生预防。

在一项初级预防试验中，目标是减少饮食中黄曲霉毒素的暴露。一系列干预措施包括种植抗虫品种的主要作物，试图降低收获作物的霉菌生长，改进收获后的储存方法，以及使用诱捕剂阻止不可避免摄入的黄曲霉毒素的吸收。在二级预防试验中，一个目标是调节摄入的黄曲霉毒素的代谢，以加强解毒过程，从而减少内部剂量和随后的风险。目前正在积极研究开发耐霉谷物菌株，并对霉菌进行遗传操作以降低黄曲霉毒素的产生(门基尔等。, 2006;于等。, 2005). 对这些类型的生物防治干预措施的详细描述超出了本综述的范围；以下各节将重点介绍黄曲霉毒素生物标记物的使用，以制定和验证其他一级和二级预防策略。图3重点介绍了HBV感染和黄曲霉毒素暴露导致HCC发展的关键步骤，这些步骤可作为预防干预的目标。表1总结了旨在改变黄曲霉毒素诱导疾病高危人群中黄曲霉素暴露和处置的临床干预试验的方法和结果。

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图3。

病毒（HBV和HCV）和化学（黄曲霉毒素）因素导致HCC发生的关键步骤。病因学研究中使用的基于血液和尿液的生物标记物。

未来展望

虽然许多黄曲霉毒素暴露水平高和乙型肝炎病毒流行率高的国家名义上已经制定了食品中黄曲霉素的最高允许标准，但在许多农村地区，几乎没有对这些标准进行评估或执行。事实上，自给农民和当地食品市场的食品很少受到正式检查。当食品与其他国家进行贸易时，严格的黄曲霉毒素标准甚至会给贫穷的食品出口国带来巨大的经济损失(菲利普斯等。, 2008;吴，2004). 自给农民和当地食品贸易商有时可以奢侈地丢弃明显发霉的玉米和花生，但在气候紧张的季节，人们往往别无选择，只能吃发霉的食物或挨饿(菲利普斯等。, 2008). 目前，全世界有50多亿人未经控制地接触黄曲霉毒素(施特罗斯奈德等。, 2006). 目前尚不清楚的是，全世界有多少肝癌病例可归因于黄曲霉毒素的暴露。最近刘和武（2010）已经制定了黄曲霉毒素对肝癌全球负担的影响的风险评估。他们估计，在全球每年550000至600000例新发HCC病例中，约25200至155000例（4.6%至28.2%）可能仅与黄曲霉毒素接触有关。大多数病例发生在撒哈拉以南非洲、东南亚和中国，那里的人群既有高HBV流行率，又有食品中黄曲霉毒素的大量未控制接触。估计值的广泛范围反映了确定黄曲霉毒素暴露水平的局限性，剂量-反应曲线性质的不确定性，黄曲霉素与病毒相互作用模式的不确定性以及世界不同地区HBV流行率的不完整数据。尚未对黄曲霉毒素对人类非致癌健康影响进行数据驱动的评估。

未来几年预示着应用深度测序技术和其他策略的巨大机会，以发现人类HCC中的突变、染色体畸变和表观遗传修饰谱，并将其与其潜在的病因联系起来，包括黄曲霉毒素和/或接触肝炎病毒。肿瘤测序将提供开发可用于预防和早期筛查干预的新生物标志物的能力。同样，对人类肝肿瘤中这些基因改变的理解将完善对病因的理解，并有助于开发新的实验模型，全面概括HCC的生物学，从而推动新的治疗和预防研究的发展。所有这些未来的工作都建立在已经描述的生物标记物策略的基础上，并为HCC的改善提供了新的机会。

HCC的总影响反映在该病的总发病率和诊断后的不良预后。在中华人民共和国启东，HCC诊断后的中位生存期不到3个月(陈等。, 2003) (图4A)这一时间框架比西方国家HCC通常出现的时间要早得多。在世界上这些高危地区，从出生到成年，接触黄曲霉毒素和乙型肝炎病毒及其产生的有害影响贯穿整个生命周期。因此，启东市肝癌诊断和死亡的中位年龄在45至50岁之间(图4B). 台湾儿童早期乙型肝炎疫苗接种实施20年随访的最新数据显示，在6至29岁年龄组中，肝癌发病率降低了70%(张等。, 2009). 尽管这一减少应该在出生队列中肝癌的低年龄别发病率的背景下看待，但它仍然表明其他人群中肝癌发病率可能降低，例如启东，那里大约20年前实施了疫苗接种计划。图4C描述了启东市过去50年肝癌的死亡率。肝癌死亡率在过去十年中保持不变，在过去四十年中增加了三倍，每年约为75/100000。假设台湾成功率，启东未来50年乙肝疫苗接种的预计影响如图所示图4D到2061年，由于在出生时全面实施乙肝疫苗接种，HCC的发病率可能降低约50%。我们实验室的实验研究表明，尽管在缺乏化学保护性干预的情况下，接触黄曲霉毒素会导致80%以上的动物发生肝癌，但化学预防性干预可以将大鼠肝癌发病率降低50%(肯斯勒等。, 1997). 由于单独接触黄曲霉毒素可能导致启东20%的肝癌风险，那么到2061年，化疗保护可以将肝癌发病率再降低10%(图4D). 此外，由于化学保护性干预已被证明可以延缓HCC的发展，因此也可以推断启东居民HCC的早期下降。最后，因为流行病学调查表明，黄曲霉毒素和HBV在HCC发生过程中存在乘法相互作用(钱等。, 1994)到2041年，接种乙肝疫苗和化学保护或一级预防黄曲霉毒素的策略可以使启东肝癌发病率降低40-50%，比单独接种缩短15年(图4D).

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图4。

中华人民共和国启东肝癌死亡率。（A） 启东地区肝癌诊断后的生存曲线。中位生存期<3个月。改编自陈等。(2003)（B）中国启东和北京地区肝癌的年龄特异性发病率。中国启东和北京的HBV感染率相同。其他环境因素，如接触黄曲霉毒素（在启东更普遍），可能是该地区肝癌风险升高的基础。这种区域性的二分法强调了通过减少黄曲霉毒素的影响来降低肝癌发病率的机会。改编自Kensler等。(2003). （C） 启东地区HCC死亡率（按年份）。数据由启东肝癌研究所陈建国博士提供。（D） 根据现有的乙肝疫苗接种计划（红线）以及黄曲霉毒素暴露的可能减少（蓝线），预测未来50年HCC的死亡率。疫苗接种的影响是根据台湾目前的经验建立的，台湾于1984年实施了近乎普遍的疫苗接种(张等。, 2009). 减毒黄曲霉毒素暴露的影响是根据动物干预研究的结果建模的，其中观察到HCC发病率的降低和延迟(肯斯勒等。，1997). 更多讨论见正文。

迫切需要为肝癌和其他黄曲霉毒素表现的高危人群制定和实施预防战略。显然，对于HCC而言，长期的公共卫生解决方案将产生于针对HBV的普遍疫苗接种计划、针对HCV的疫苗开发或其他预防其传播的手段，以及对承担最大肝癌负担的人群的整体经济改善。总的来说，这些结果将大大减少后代对肝癌主要风险因素的暴露。然而，目前有近4亿HBV感染者的疫苗接种计划没有希望，数百万人摄入了发达国家认为不可接受的黄曲霉毒素水平的食物。针对这些人群的预防方式应该是一个优先事项。一个主要挑战在于确定有效的干预措施，无论是通过生物控制或去除，还是通过二级化学预防干预或一些方法的组合，对主食的黄曲霉毒素污染进行初级预防。利用分子生物标记物快速洞察干预措施的疗效方面的持续发展正在加速发现过程。然而，关键的障碍在于应用已知的内容。最大的挑战仍然是将这些干预措施提供给世界上最需要它们的地方。Wu和Khlangwiset（2010）确定了评估黄曲霉毒素干预措施需要解决的关键问题：

• 这些干预措施中的每一项都有抵消健康或生态风险吗？
• 干预的实施机制是什么？
• 干预措施可以在当地生产，还是必须进口？
• 农民或消费者能负担得起前期费用吗？如果不能，谁来支付干预费用？
• 干预在文化上合适吗？
• 人们会遵守干预措施吗？与此相关的是，它需要多久实现一次，需要多少人来实现？
• 有效应用干预措施以减少黄曲霉毒素或其副作用的难易程度如何？是否存在与不当使用相关的风险？
• 如何利用卫生经济学来确定不同干预策略的成本效益？

在未来50年中，除了接触许多其他化学和生物制剂外，世界人口增长的大部分将发生在黄曲霉毒素接触量固有较高的国家。黄曲霉毒素暴露可能影响儿童生长和感染易感性的观察(龚等。, 2002)以及肝癌风险，进一步强调了这些国家制定和实施干预措施的公共卫生需求。在过去15年中，黄曲霉毒素生物标记物不仅可以探索黄曲霉素相关疾病的病因，还可以探索各种干预策略的疗效。适当应用预防策略的一个要素是根据对潜在作用机制的了解，针对疾病进展的各个阶段（参见图3). 此外，有必要考虑接触与疾病之间的时间关系。例如，现在已经确定黄曲霉毒素暴露开始子宫内当孩子断奶后食用家庭固体食物时，其体重会显著增加(Wild和Turner，2002年). 这种早期接触，在儿童首次接触包括HBV在内的多种感染时，表明在这些关键窗口期间进行干预以减少接触可能有特别的好处。最后，不同的干预措施可能适用于不同的暴露场景。例如，肯尼亚的黄曲霉中毒病例是在食物不足的背景下发生的，通过初级预防方法避免接触是不可行的。然而，一些快速部署的二级预防可能会带来好处。或者，在自给农业社区，主食经常年复一年地受到黄曲霉毒素污染，通过初级预防方法的教育，可以提供健康和经济效益的长期解决方案(特纳等。, 2007). 总的来说，一系列干预方法的可用性将有助于消除这些常见环境污染物对健康的不利影响。随着干预措施应用于长期研究，其影响不仅限于接触，还包括健康终点，这将使人们更准确地了解其对公共健康的益处。

在黄曲霉毒素暴露相对较高的亚洲和非洲人群中，分子生物标记物是剖析这种致癌物对肝癌病因的贡献的重要工具。此外，当与HBV生物标记物配对时，已确定这两个危险因素之间的乘数交互作用。这项工作符合布拉德福德-希尔因果关系标准(希尔，1965年)对世界高风险和高发病率地区的公共卫生和肝癌控制具有重大影响。通过在农业和制造过程中实施有效的控制战略，经济发达国家人口中的黄曲霉毒素暴露大大减少，但尚未完全消除。然而，无法避免的低地方性接触对肝癌风险的可能影响尚未得到系统研究，为此，可以设想在美国和欧洲应用生物标记物方法。鉴于当前技术的分析敏感性，可以利用国家健康和营养检查调查或欧洲癌症和营养前瞻性调查等国家或跨国健康调查队列，启动黄曲霉毒素暴露的初步研究，以提供一种衡量指标，确定生活在经济发达地区的人们对黄曲霉素的暴露世界。发达国家的特定亚群似乎极有可能面临更高的风险，尤其是那些可能同时感染HBV或HCV的人群，需要设计研究来获取这些人群的数据。这些研究产生的信息将进一步为黄曲霉毒素风险评估所需的现行监管政策和做法提供科学依据。这一挑战认识到，当黄曲霉毒素问题在20世纪60年代末首次出现时，人类和动物食品中黄曲霉素污染的监管标准必须基于对实验动物研究数据的推断。州际贸易中查封含黄曲霉毒素产品的合理行动水平并不是基于健康危害风险评估，因为不存在必要的数据，而是基于达到最低黄曲霉素水平的可能性。

因此，利用黄曲霉毒素毒理学机制的现有见解以及生物标记物测量的当前分析能力，解决一些悬而未决的问题将是富有成效的。此类问题的示例包括：

• 人类饮食中黄曲霉毒素水平的现行监管标准是否足以保护公众健康？
• 在经济发达国家，目前的黄曲霉毒素暴露水平在多大程度上导致肝癌风险？
• 美国或欧洲人群中是否存在因饮食习惯导致黄曲霉毒素暴露增加的亚群，这些饮食习惯包括食用大量易受黄曲霉素污染的食品。如果是这样的话，这种接触是否会使他们面临显著升高的不良健康后果风险？

实施一项为这些问题提供答案的战略将标志着一项真正的转化毒理学努力，它涵盖从分子机制到全球健康的所有问题，并为今后50年的进一步研究奠定基础。

基金

国立卫生研究院（拨款P01 ES006052; 和R01 CA39416号); 国家环境健康科学研究所；国家癌症研究所。

致谢

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