白藜芦醇通过Keap1/Nrf2和NF-κB通路缓解纳米塑料诱导的鲍鱼血细胞氧化应激与炎症反应

本研究针对纳米塑料(NPs)对鲍鱼血细胞的毒性效应，探究了白藜芦醇(RES)通过调控Keap1/Nrf2抗氧化通路和NF-κB炎症通路，显著恢复CAT、SOD活性，降低ROS和MDA水平，抑制caspase-3介导的细胞凋亡，为水产养殖中NPs污染防控提供了新型营养干预策略。

　　

随着海洋塑料污染日益严重，直径小于1μm的纳米塑料(NPs)因其在生物体内的持久累积特性，已成为威胁水生生物健康的新型环境污染物。其中，聚苯乙烯纳米塑料(PS-NPs)作为海洋垃圾的主要成分，能通过食物链在鲍鱼等经济贝类中富集，引发氧化损伤、炎症反应和细胞凋亡。作为我国年产量超24万吨的重要养殖贝类，鲍鱼长期暴露于近海NPs污染环境，其血细胞作为免疫防御和矿化作用的关键执行者，成为NPs毒性的首要靶标。然而，目前关于NPs对腹足类血细胞的分子毒性机制及干预措施的研究仍存在空白。

为此，国内某研究机构团队在《Aquaculture Reports》发表研究，通过建立鲍鱼原代血细胞培养模型，采用CCK-8法筛选NPs(100μg/mL)和RES(1.14μg/mL)的最佳处理浓度，结合DCFH-DA荧光探针检测活性氧(ROS)水平，通过qPCR和Western blot分析Keap1/Nrf2、NF-κB等通路关键基因表达，系统评估了RES对NPs毒性的缓解作用。

3.1 氧化/抗氧化参数

研究发现NPs暴露显著升高丙二醛(MDA)含量达1.8倍，同时使过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性分别降低42%和35%。而RES干预使这些指标恢复至对照组水平，证实其通过激活抗氧化酶系统清除过量ROS。

3.2 细胞内ROS水平

荧光定量显示NPs组ROS荧光强度较对照增强2.3倍，RES处理使该值回落至1.4倍，显微镜观察也验证了RES对NPs诱导的氧化爆发的抑制作用。

3.3 相关基因表达

在分子机制层面，NPs使促炎因子nf-κb、tnf-α mRNA表达上调3.1-4.7倍，同时抑制nrf2转录达60%。RES处理不仅逆转这些变化，还使抗氧化基因cat、cuznsod表达恢复，证实其通过Keap1/Nrf2/ARE通路增强细胞抗氧化防御。

3.4 Western blot分析

蛋白质水平检测发现，NPs使核转录因子NF-κB p65核转位增加2.1倍，促凋亡蛋白cleaved caspase-3升高1.8倍。RES通过上调去乙酰化酶SIRT1表达，抑制NF-κB核转位和caspase-3活化，从而阻断炎症级联反应和凋亡进程。

该研究首次阐明RES通过三重保护机制缓解NPs毒性：①激活SIRT1/Nrf2轴增强抗氧化能力；②抑制NF-κB核转位降低IL-1β、TNF-α等炎症因子释放；③调节Bcl-2/Bax平衡阻断caspase-3依赖性凋亡。这不仅为理解NPs对软体动物的分子毒性提供了新视角，更为水产养殖中应用植物多酚应对塑料污染提供了理论依据。未来研究需进一步验证RES在养殖实践中的可行性，并探索其对其他组织细胞的保护效应。