柚皮素通过抑制MAPK和NF-κB通路缓解鳜鱼蛙病毒(MRV)诱导的过度炎症反应

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Fish & Shellfish Immunology 4.1

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  本研究针对鳜鱼蛙病毒(MRV)感染引发的系统性过度炎症问题,通过探究MAPK和NF-κB信号通路的激活机制,发现天然黄酮类化合物柚皮素(naringenin)能显著抑制关键炎症通路(MyD88/TRAF6/NF-κB p65和ERK/p38/JNK)的激活,同时降低病毒载量,使感染鱼存活率从20%提升至60%,为水产养殖抗病毒药物开发提供了双效干预策略。

  

鳜鱼养殖业正面临一种名为鳜鱼蛙病毒(Mandarin fish ranavirus, MRV)的致命威胁。这种病毒自2017年暴发以来,已造成严重经济损失。令人担忧的是,MRV感染会引发"细胞因子风暴"——免疫系统过度激活导致全身性炎症反应,最终造成多器官损伤。更棘手的是,病毒似乎"绑架"了宿主的炎症信号通路来促进自身复制,形成恶性循环。目前针对这类病毒既缺乏特效抗病毒药物,也缺少有效控制宿主过度免疫反应的方案。

广东省农业科学院动物卫生研究所的研究团队将目光投向了一种天然存在于柑橘类水果中的活性成分——柚皮素(naringenin)。这种黄酮类化合物不仅具有抗病毒潜力,其抗炎特性也备受关注。研究人员通过系统的体内实验,首次揭示了柚皮素如何"双管齐下":既抑制病毒复制,又调控宿主炎症反应,相关成果发表在《Fish》期刊上。

研究采用qPCR检测病毒载量、免疫荧光定位病毒主要衣壳蛋白(MCP)、Western blot分析信号通路蛋白表达及核转位等技术,在MRV感染的鳜鱼模型中评估了柚皮素的干预效果。实验用鱼来自广东佛山养殖场,确保基础健康状态。

【Replication of MRV in the spleen】
通过组织病毒载量比较发现,脾脏是MRV主要靶器官,病毒载量显著高于头肾和肝脏。免疫荧光证实脾脏中存在大量病毒颗粒,这为后续以脾脏作为主要观察指标提供了依据。

【MRV infection induces hyperinflammation】
qPCR显示感染组脾脏中炎症因子基因(il-1β、il-8、tnf-α和inos)表达显著上调,伴随严重脾脏病理损伤。关键的是,Western blot证实MRV激活了MyD88/TRAF6信号轴,导致下游NF-κB p65核转位和MAPK通路成员(ERK、p38、JNK)磷酸化水平升高。

【Naringenin treatment alleviates MRV-induced hyperinflammation】
口服柚皮素显著抑制了上述信号通路的过度激活,NF-κB p65核转位减少,MAPK磷酸化水平下降。这种抗炎作用与脾脏病理改善呈正相关。

【Naringenin restricts MRV replication】
干预组脾脏病毒载量显著降低,免疫荧光显示MCP表达减少,证实柚皮素具有直接抗病毒效果。

【Naringenin improves survival rate】
最令人振奋的是,柚皮素处理将感染鱼的存活率从20%提升至60%,实现了治疗突破。

该研究首次阐明MRV通过MyD88/TRAF6→NF-κB/MAPK通路诱发过度炎症的分子机制。柚皮素的独特价值在于其"抗炎-抗病毒"双效作用:一方面通过抑制IKK/IκBα/NF-κB轴和ERK/p38/JNK磷酸化阻断炎症级联反应;另一方面干扰病毒复制周期。这种多靶点干预策略避免了单一靶向治疗的局限性,为水产病毒病防控提供了新思路。特别值得注意的是,研究采用的口服给药方式非常适合养殖实践应用,而柚皮素的天然来源特性也符合食品安全要求。这些发现不仅对鳜鱼养殖业具有直接应用价值,也为其他病毒性疾病的宿主导向治疗(host-directed therapy)提供了重要参考。

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