遮光养殖池对珊瑚幼体健康与生产的影响及其在尼罗罗非鱼皮肤细胞系TSE-04中的应用研究

为应对水产养殖中病毒性疾病和环境污染的挑战，研究人员成功建立首个尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)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)，可高效转染pGFP-N1质粒，对新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)敏感，并能响应氨氮和重金属(Cu/Cr/Zn/Mn)胁迫诱导的氧化应激与凋亡，为鱼类病毒学、环境毒理学研究提供了重要体外模型。

　　

随着全球水产养殖业的快速发展，尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)已成为21世纪最重要的经济鱼种之一，其产量持续位居世界前列。然而，日益严重的环境污染和病毒性疾病正威胁着该产业的可持续发展。新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)已感染全球100多种养殖鱼类，而氨氮和重金属污染更是制约水产安全的关键因素。面对这些挑战，建立可靠的体外研究模型成为当务之急——遗憾的是，此前科学界始终缺乏源自罗非鱼皮肤的连续细胞系。

针对这一空白，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，成功建立了全球首个尼罗罗非鱼皮肤上皮细胞系TSE-04。这项发表于《Aquaculture》的研究，不仅填补了该领域的技术空白，更为鱼类病毒致病机制研究、疫苗开发以及环境污染评估提供了革命性工具。

研究团队采用胰酶消化法从罗非鱼皮肤组织中获得原代细胞，经7天培养形成单层后，以1:2比例每3天传代一次，最终获得形态稳定的上皮样细胞系。通过细胞转染、病毒敏感性测试和毒性应激实验等关键技术，系统评估了该细胞系的生物学特性与应用价值。

主要研究结果

1. TSE-04细胞系的建立与鉴定：细胞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)，证实其上皮来源特性。
2. 基因操作与病毒敏感性：成功转染pGFP-N1质粒并表达绿色荧光蛋白，证明其适用于转基因研究；对SGIV病毒表现出显著敏感性，为病毒学研究奠定基础。
3. 环境毒性响应机制：
   • 氨氮胁迫可诱导细胞内活性氧(ROS)爆发，导致显著氧化应激和细胞凋亡
   • 重金属实验显示Cr/Cu/Zn/Mn均能引发不同程度的细胞损伤，其中铜(Cu)和铬(Cr)诱导强烈的炎症反应

讨论与意义
该研究首次将罗非鱼皮肤细胞系应用于SGIV病毒敏感性研究，突破了传统病毒分离培养的技术瓶颈。通过量化氨氮IC₅₀值和重金属毒性阈值，为制定水产养殖环境安全标准提供了细胞水平依据。特别值得注意的是，TSE-04对多种环境污染物均表现出剂量依赖性响应，这种"一细胞多用"的特性使其成为理想的生态毒理学监测平台。

从转化医学角度看，该细胞系兼具皮肤屏障功能和免疫调节特性，不仅可用于解析鱼类黏膜免疫机制，其分泌的抗菌肽、溶菌酶等活性物质更为新型渔用抗生素开发提供了线索。正如通讯作者Bei Wang强调的，TSE-04的建立实现了从组织到细胞的维度跨越，为水产健康养殖产业链提供了从基础研究到应用开发的全链条技术支撑。这项研究标志着鱼类体外模型建设进入精准化时代，对保障全球水产食品安全具有深远意义。