尼罗罗非鱼皮肤上皮细胞系TSE-04的建立及其在病毒学与毒理学中的应用研究

为解决尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)皮肤细胞模型缺失问题，研究人员成功建立首个连续皮肤上皮细胞系TSE-04。该细胞系表达细胞角蛋白8(CK8)，可高效转染pGFP-N1质粒，对新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)敏感，并成功应用于氨氮及重金属(Cr/Cu/Zn/Mn)的毒性机制研究，为鱼类病毒学、环境毒理学及生物材料开发提供了重要工具。

　　

尼罗罗非鱼作为全球水产养殖的重要物种，其皮肤不仅是抵御病原体和环境污染的第一道屏障，更因其独特的生物医学价值成为创伤修复的理想材料。然而，缺乏稳定的皮肤细胞模型严重制约了相关研究。面对日益严重的病毒性疾病爆发和水体污染问题，特别是新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)的跨物种传播威胁，以及氨氮和重金属对水产养殖的毒性影响，建立可靠的体外研究模型迫在眉睫。

西南大学生命科学学院王德寿教授团队联合广东省水生动物病害控制与健康养殖重点实验室的研究人员，成功建立了首个尼罗罗非鱼皮肤上皮细胞系TSE-04，相关成果发表于《Aquacultural Engineering》。研究采用胰酶消化法进行原代培养，通过免疫荧光鉴定细胞角蛋白8(Cytokeratin 8)表达确认上皮特性，利用pGFP-N1质粒转染评估基因操作潜力，并采用CCK-8法测定氨氮和重金属的半抑制浓度(IC₅₀)。

主要研究结果

1. 细胞系建立与鉴定：TSE-04呈现典型上皮样形态，可在28℃条件下稳定传代，表达上皮细胞标志物CK8，证实其作为皮肤上皮模型的可靠性。

2. 病毒敏感性：该细胞系对SGIV感染高度敏感，接种后出现明显细胞病变效应(CPE)，为研究鱼类虹彩病毒致病机制提供了新平台。

3. 环境毒理响应：

   • 氨氮胁迫可诱导细胞内活性氧(ROS)显著升高，激活caspase-3依赖性凋亡通路

   • 重金属暴露实验显示，Cr⁶⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺分别引发不同程度的炎症因子释放和细胞骨架损伤，其中Cu的毒性最强(IC₅₀=15.2μM)

研究意义

TSE-04细胞系的建立填补了尼罗罗非鱼皮肤研究的模型空白，其双重应用价值尤为突出：在病毒学领域，为SGIV疫苗研发和抗病毒药物筛选提供了标准化平台；在环境监测方面，通过量化污染物对上皮细胞的直接损伤，建立了快速评估水体毒性的生物指标。特别值得注意的是，该模型揭示了氨氮通过ROS-caspase通路诱发细胞凋亡的分子机制，为水产养殖中的水质管理提供了理论依据。此外，细胞系对重金属的特异性响应模式，为制定渔业水域重金属安全标准提供了细胞水平的数据支持。这项研究不仅推动了鱼类细胞生物学的发展，也为实现水产养殖业的可持续发展提供了关键技术支撑。