综述：鱼类作为生物模型在肠道微生物群研究中对生物医学和水产科学的启示

（编辑推荐）本综述系统阐述了鱼类模型在肠道微生物群（Gut Microbiota）研究中的独特优势，其与人类保守的生理/分子特征及易实验室操作特性，为揭示宿主-微生物互作机制（Host-Microorganism Interaction）提供了新视角，对生物医学（如免疫、内分泌疾病）和水产科学（如养殖优化）具有双重价值。

　　

Abstract
鱼类作为脊椎动物，与人类共享高度保守的生理结构、分子通路及免疫机制（如Toll样受体/TLR信号通路），其短生命周期、高繁殖力及透明胚胎（如斑马鱼Danio rerio）特性，使其成为研究肠道微生物群（GM）与宿主互作的理想模型。近年来，GM在消化、代谢（如肥胖相关Firmicutes/Bacteroidetes比率）、神经内分泌（脑-肠轴/Gut-Brain Axis）及免疫调控（IgA分泌）中的作用凸显，但机制解析仍存空白。

鱼类模型的生物学优势

1. 进化保守性：斑马鱼与人类基因同源性达70%，关键通路（如NF-κB炎症通路）高度相似；
2. 操作便捷性：基因编辑（CRISPR-Cas9）易实施，无菌（Germ-Free）模型可精准控制GM定植；
3. 多样性适配：耐寒鱼类（如三刺鱼Gasterosteus aculeatus）可研究低温对GM的影响，肉食性/草食性鱼类模型可模拟不同饮食结构。

在生物医学中的应用

• 免疫疾病：通过鲤科鱼类模型发现GM调控Th17/Treg平衡，为自身免疫病（如类风湿关节炎）提供新靶点；
• 代谢紊乱：罗非鱼Oreochromis niloticus高脂饲料实验揭示GM通过胆汁酸（BAs）代谢影响肝脏FXR受体活性；
• 神经退行：斑马鱼GM移植实验证实Akkermansia muciniphila可改善β淀粉样蛋白（Aβ）沉积。

水产科学的实践价值

• 病害防控：虹鳟鱼Oncorhynchus mykiss中乳酸菌（Lactobacillus spp.）添加可降低嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）感染率；
• 饲料优化：基于GM分析的植物蛋白替代策略减少大西洋鲑Salmo salar肠道炎症；
• 环境适应：海水/淡水鱼类GM差异为盐度适应机制研究提供线索。

挑战与展望
当前局限包括鱼类与哺乳类肠腔pH、氧分压（pO₂）差异对GM组成的影响，未来需整合多组学（宏基因组/Metagenomics+代谢组）及微流控芯片（Organ-on-a-Chip）技术深化机制研究。