11-脱氧皮质酮(DOC)通过盐皮质激素受体(MR)调控虹鳟鱼肝细胞糖代谢与鳃上皮细胞渗透压平衡的体外研究

本研究针对鱼类中11-脱氧皮质酮(DOC)的生理功能机制不明的问题，通过虹鳟鱼肝瘤细胞(RTH-149)和鳃上皮细胞(RTgill-W1)模型，结合GR/MR受体拮抗剂实验，首次揭示DOC主要通过盐皮质激素受体(MR)调控肝细胞糖原代谢和鳃上皮离子转运，为理解鱼类应激反应的神经内分泌调控提供了新视角。

　　

在鱼类生理学领域，皮质醇长期被视为应激反应的核心调节者，兼具糖皮质激素(GR)和盐皮质激素(MR)双重功能。然而，作为醛固酮合成中间体的11-脱氧皮质酮(DOC)近年来被发现可能通过MR发挥独特作用，特别是在无法合成醛固酮的硬骨鱼类中。尽管已有研究报道DOC参与免疫、繁殖等过程，但其在肝脏代谢和鳃部渗透压调节中的细胞机制仍存在争议——现有结论多来自组织块实验，且不同鱼种结果矛盾，如大西洋鲑鳃组织显示DOC上调Na⁺,K⁺-ATPase表达，而虹鳟鱼却无此效应。

为厘清DOC的作用机制，智利安德烈斯·贝略大学等机构的研究团队在《General and Comparative Endocrinology》发表论文，采用两种虹鳟鱼细胞系：肝源性的RTH-149和鳃上皮RTgill-W1，通过受体拮抗剂阻断（GR拮抗剂米非司酮Mifepristone和MR拮抗剂依普利酮Eplerenone）结合10 nM DOC处理，系统评估了受体介导的转录调控、代谢物变化及功能参数。关键技术包括：qPCR检测gr1/gr2/mr基因表达、生化分析乳酸/糖原/钙/氯离子水平、葡萄糖摄取实验，以及RTgill-W1细胞的跨上皮电阻(TEER)和表观渗透性测定。

【Transcriptional levels of gr1, gr2, and mr corticosteroid receptors】
DOC处理3小时使两种细胞的mr表达显著降低至基线水平的22.7%（肝细胞）和22%（鳃细胞），该效应仅被MR拮抗剂逆转，提示DOC通过MR负反馈抑制自身受体转录。

【代谢与离子调节】
在RTH-149中，DOC通过GR/MR差异调节乳酸（GR主导）和糖原（MR主导）代谢；RTgill-W1则显示MR介导的钙/氯离子水平变化。基因分析进一步揭示：MR主导调控肝细胞葡萄糖转运体基因和鳃细胞紧密连接蛋白基因。

【功能验证】
DOC通过MR显著抑制肝细胞葡萄糖摄取（降幅达40%），并降低鳃上皮表观渗透性（降幅35%），但不影响TEER，说明DOC选择性地调控鳃部旁细胞途径的离子转运。

该研究首次在细胞水平证实DOC是鱼类代谢和渗透压平衡的重要调节者，其作用模式以MR为主导但非排他性。这一发现革新了对鱼类应激内分泌网络的认识——DOC并非简单的"备份激素"，而是与皮质醇形成功能互补的独立信号系统。特别值得注意的是，DOC对鳃上皮旁细胞通路的特异性调控，为解释不同鱼种渗透压调节差异提供了分子基础。未来研究可进一步探索DOC在海水/淡水适应中的进化意义，及其在养殖鱼类抗应激育种中的应用潜力。