微囊藻脂多糖通过TLRs/NF-κB通路诱导鲤鱼肝胰腺及肠道炎症的机制研究

针对蓝藻水华期间微囊藻脂多糖（LPS）对鱼类健康的威胁，本研究首次揭示其通过TLRs/MyD88/NF-κB/NLRP3通路诱发鲤鱼肝胰腺和肠道炎症的分子机制，为水产养殖中炎症防控提供理论依据。

　　

随着全球水体的富营养化和气候变暖，蓝藻水华频繁爆发，其释放的代谢产物对水生生物构成严重威胁。其中，微囊藻（Microcystis）作为优势种，其细胞壁成分脂多糖（LPS）的结构与典型革兰氏阴性菌（如大肠杆菌E. coli）存在差异，但关于其对鱼类的毒性机制尚不明确。鲤鱼（Cyprinus carpio L.）作为典型的滤食性鱼类，在蓝藻水华期间可能直接摄食微囊藻，然而微囊藻LPS如何通过免疫通路引发组织炎症，此前缺乏系统研究。

国家自然科学基金资助的研究团队通过口服暴露实验（200 mg/kg剂量），首次阐明微囊藻S-LPS通过TLRs/MyD88/NF-κB/NLRP3通路诱发鲤鱼肝胰腺和肠道炎症的级联反应。该成果发表于《Fish》期刊，为水产动物免疫毒理学提供了新见解。

关键技术包括：1）微囊藻LPS的提取与结构鉴定（GC-MS分析脂肪酸链）；2）鲤鱼血清生化指标检测（ALT/AST酶活及炎症因子）；3）qPCR定量肝胰腺和肠道中IL-1β、TNF-α等基因表达；4）组织病理学评估（H&E染色观察损伤）；5）Western blot检测TLR4/MyD88/NF-κB通路蛋白激活。

Structural characterization of the LPS from Microcystis
研究通过银染证实微囊藻LPS为S型（含O-多糖链），活性达8,766.67 EU/mg。GC-MS显示其脂肪酸链以C_16:0和C_18:0为主，缺乏典型细菌LPS的Kdo（2-酮基-3-脱氧辛酸）和庚糖，结构更保守。

Discussion
病理学显示LPS导致肝胰腺细胞空泡化和肠绒毛断裂，伴随血清ALT/AST升高。分子机制上，LPS被TLR4识别后，通过MyD88激活NF-κB信号，上调NLRP3炎症小体，引发gasdermin D（GSDMD）介导的细胞焦亡，放大IL-1β和TNF-α的释放。这种作用虽弱于E. coli LPS，但长期暴露仍可破坏鱼体免疫稳态。

Conclusion
研究首次证实微囊藻LPS通过TLRs/MyD88/NF-κB/NLRP3通路诱发鲤鱼肝胰腺和肠道炎症，其结构特性与细菌LPS的差异解释了毒性差异。该发现为蓝藻水华期间鱼类炎症防控提供了分子靶点，对保障水产养殖安全具有重要意义。