AMPK-Nrf2-Keap1信号通路调控草鱼血红蛋白诱导细胞氧化损伤的机制研究

《Fish & Shellfish Immunology》：The regulatory mechanism of the AMPK-Nrf2-Keap1 signaling pathway in the hemoglobin-induced cell oxidative damage of grass carp ( Ctenopharyngodon idella)

本文系统探讨了草鱼（Ctenopharyngodon idella）在血红蛋白（Hb）诱导的氧化损伤中，AMPK-Nrf2-Keap1信号通路的调控作用。研究通过体内外实验揭示Nrf2通路在缓解Hb引发的氧化应激、细胞死亡（如铁死亡、自噬、凋亡）及肾脏损伤中的关键保护机制，为水产养殖中溶血性疾病防治提供了新靶点。

　　

Highlight

PHZ诱导的溶血导致血红蛋白积累和头肾损伤

通过注射PHZ构建草鱼溶血模型，在注射后36、48、72和84小时采集头肾样本。H&E染色结果显示，与对照组相比，PHZ诱导的溶血在48小时和72小时显著增加Hb积累（图1A）。免疫荧光分析和交互式3D表面图进一步表明，PHZ诱导的溶血显著提高了头肾中Hb沉积水平。

讨论

体内发生疾病或组织损伤时，血管内溶血会破裂红细胞并释放游离血红蛋白（Hb）。在水产养殖中，细菌和病毒性疾病可引起鱼类溶血，但释放Hb的影响尚不明确。溶血会升高血浆游离Hb浓度，导致肾脏负荷加重和Hb毒性，引发肾损伤。Fan等人发现，Hb在肾脏中的积累会加剧顺铂诱导的肾损伤模型中的损伤程度。

结论

本研究通过体内外实验证实，Nrf2信号通路在草鱼头肾中对抗Hb诱导的氧化损伤中发挥重要调控作用。激活Nrf2可缓解Hb引发的氧化应激和细胞死亡，为草鱼溶血性疾病的防治提供了理论依据。