地中海紫球海胆自然种群中的秃头病：从棘刺到组织的病理学研究

研究人员针对地中海紫球海胆（Paracentrotus lividus）种群中出现的秃头病（BSUD）展开多维度研究，通过扫描电镜（SEM）、组织病理学、免疫组化和微生物组分析，揭示了疾病进程中细菌群落变化与组织损伤的关联，发现Vibrio crassostreae等致病菌在晚期病变中占主导，为海洋无脊椎动物疾病诊断提供了综合方法学框架。

　　

在地中海生态系统中，紫球海胆（Paracentrotus lividus）作为关键物种，其种群健康直接影响珊瑚礁与藻类的平衡。然而近年来，全球范围内频繁爆发的海胆大规模死亡事件引发关注，其中秃头病（Bald Sea Urchin Disease, BSUD）以棘刺脱落、表皮溃疡和内脏色素沉着为特征，成为威胁该物种生存的主要疾病之一。尽管气候变暖和微生物感染被推测为潜在诱因，但病原学机制和宿主病理反应仍不明确。意大利那不勒斯费德里科二世大学（University of Naples Federico II）的研究团队通过整合形态学与分子生物学技术，首次系统揭示了BSUD的疾病进程与微生物动态关联。

研究团队对2021年那不勒斯湾采集的9只海胆（6只 symptomatic/3只 asymptomatic）进行分级诊断。通过扫描电镜（SEM）观察到健康个体的棘刺和管足结构完整，而晚期病例（stage 2-3）的骨板表面被丝状藻类和呈分裂态的细菌群落覆盖，伴随血腔细胞浸润。组织病理学显示，病变个体肠道和鳃部出现血腔细胞迁移（coelomocytosis）和脂褐素样色素沉积，Schmorl染色证实其为慢性炎症标志。免疫组化发现热休克蛋白Hsp70在肠道基底膜和黏液细胞中高表达，而Hsp90仅出现于晚期个体的吞噬细胞，提示其参与应激调控。

微生物组分析显示，变形菌门（Proteobacteria）在病变个体中占比显著升高（5.76% vs 2.09%），其中Splendidus分支的Vibrio crassostreae在晚期样本中占比最高。值得注意的是，无症状个体的微生物多样性更高（Simpson指数P>0.05），而病变个体中DNA病毒丰度增加0.76%（P<0.001）。通过TCBS培养基分离的26株弧菌中，16株属于Splendidus分支，与扫描电镜观察到的骨板侵蚀区域细菌形态吻合。

这项发表于《Journal of Invertebrate Pathology》的研究创新性地提出：BSUD并非由单一病原体引发，而是微生物群落失衡与宿主免疫应答交互作用的结果。扫描电镜与组织病理学的联合应用为无脊椎动物疾病诊断树立了新标准，而Hsp70的定位为炎症评估提供了分子标记。未来需通过透射电镜（TEM）和原位杂交（ISH）进一步验证病原体-宿主关系，这对理解海洋无脊椎动物疾病机制具有里程碑意义。