亚硝酸盐诱导罗非鱼肠道损伤机制及多器官毒性：基于多组学整合分析的深入解析

为解决尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)皮肤细胞系缺失问题，研究人员成功建立首个连续传代的皮肤上皮细胞系TSE-04。该细胞系表达上皮标志物细胞角蛋白8(CK8)，可应用于转基因(pGFP-N1质粒转染)、病毒学(新加坡石斑鱼虹彩病毒SGIV敏感性)及毒理学研究(氨氮和重金属应激)。研究证实氨氮会诱导TSE-04产生氧化应激和凋亡，而铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)等重金属可引发细胞损伤和炎症反应。该成果为鱼类病毒学研究和环境毒素监测提供了重要体外模型。

　　

在全球水产养殖业快速发展的背景下，尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)因其高蛋白含量和适应性强，已成为21世纪最重要的经济鱼种之一。然而随着工业污染加剧和病毒性疾病频发，如何保障养殖鱼类的健康生长成为重大挑战。作为抵御外界侵害的第一道防线，鱼类皮肤组织在免疫防御和环境适应中扮演关键角色，但长期以来缺乏合适的罗非鱼皮肤细胞系，严重制约了相关研究的深入开展。

针对这一技术瓶颈，西南大学生命科学学院王德寿教授团队与广东省水生动物病害控制与健康养殖重点实验室合作，成功建立了首个源自尼罗罗非鱼的连续传代皮肤上皮细胞系TSE-04。这项发表于《Aquaculture》的研究，不仅填补了该领域的技术空白，更为鱼类病毒学研究和环境毒理评估提供了强有力的工具。

研究人员采用胰酶消化法从罗非鱼皮肤组织中获得原代细胞，经过7天培养形成单层后，以1:2比例定期传代。通过细胞形态学观察、免疫荧光染色等技术确认其上皮特性，并系统评估了该细胞系在基因转染、病毒敏感性及环境毒素响应等方面的应用潜力。

主要研究结果

原发性培养与TSE-04特性

成功建立的TSE-04细胞系呈现典型上皮样形态，稳定表达上皮细胞标志物细胞角蛋白8(CK8)。该细胞系在25 cm²培养瓶中5天即可见明显增殖，7天达到汇合状态，每3天能以1:2比例稳定传代。

转基因与病毒敏感性

pGFP-N1质粒转染实验证实TSE-04具有良好的基因操作适用性。更值得注意的是，该细胞系对新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)表现出显著敏感性，为研究该病毒的致病机制和疫苗开发提供了新平台。

环境毒素响应机制

氨氮应激实验显示，TSE-04会产生剂量依赖性的氧化损伤和细胞凋亡。四种测试重金属(Cr、Cu、Zn、Mn)均能诱导不同程度的细胞损伤，其中铜(Cu)引发的炎症反应最为显著。通过测定半抑制浓度(IC₅₀)，建立了定量评估污染物毒性的标准方法。

这项研究的突破性在于首次构建了罗非鱼皮肤来源的标准化体外研究模型。TSE-04细胞系不仅能用于SGIV等水产病原体的分离鉴定，还可实时监测养殖水体中的氨氮和重金属污染。特别是在重金属毒性评估方面，该模型能准确反映铬、铜等污染物对上皮屏障功能的破坏作用，为制定水产养殖环境安全标准提供了科学依据。

从更广阔的视角来看，这项研究实现了从组织水平到细胞水平的跨越。通过体外模拟鱼类皮肤对环境毒素的响应，不仅避免了活体实验的伦理问题，还大幅提高了研究效率和可重复性。未来，该细胞系在鱼类免疫机制解析、新型生物材料开发等领域都具有广阔的应用前景，对推动水产养殖业的可持续发展具有重要意义。