暴露于氟化钠的虹鳟幼鱼（Oncorhynchus mykiss）易感性研究：免疫与甲状腺激素系统调查

《Aquatic Toxicology》：Virus-susceptibility of juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) exposed to sodium fluoride: immune and thyroid hormone system investigations

　　内分泌干扰物（EDs）广泛分布于陆地和水生生态系统中，且其可能对生物体健康产生的潜在影响正日益受到重视。已知暴露于EDs会影响内分泌系统，如甲状腺激素系统（THS），但也可能干扰生物的免疫系统（IS）。本研究旨在探讨内分泌干扰物氟化钠（NaF）对虹鳟甲状腺激素系统及病原体抗性的潜在影响。虹鳟在7个月内暴露于1.5或5 mg/L的氟化物（F?）中。通过让鱼类接触传染性造血组织坏死病毒（IHNV）进行感染挑战来评估病毒抗性。感染后连续6周每日监测死亡率。暴露于氟化钠（NaF），尤其是5 mg F?/L浓度时，显著增加了幼年鱼类对病毒感染的易感性，使累计死亡率几乎翻倍。虽然早期病毒复制未受影响，但NaF导致了细胞免疫的持久性变化，包括循环免疫细胞减少、白细胞谱系紊乱和炎症反应加剧。通过证明NaF在感染期间诱导了甲状腺功能的暂时性紊乱（T3和T4浓度变化）并导致甲状腺组织的持久性结构变化，可以建立与甲状腺干扰的关联，这表明即使激素水平看似恢复后，仍存在持久的生理脆弱性。病毒性疾病对鱼类种群（包括鲑科鱼类）构成了重大限制，无论是在自然生态系统中还是在养殖业中，环境压力因子（包括化学物质）都可能强烈影响宿主的易感性和疾病结果（Smith等，2026）。在这些疾病中，由传染性造血组织坏死病毒（IHNV）引起的传染性造血组织坏死（IHN）是影响虹鳟（Oncorhynchus mykiss）最严重的病毒感染之一，特别是在早期和幼年生命阶段（Le Du-Carrée等，2022；Pannetier等，2026a）。IHNV是一种单链负义RNA病毒，属于新丝状病毒属（Rhabdoviridae科），主要攻击造血和免疫相关器官，如头肾、脾脏和肝脏，导致出血、贫血和高死亡率（LaPatra，1998）。IHNV感染的结果高度依赖于宿主相关因素，包括发育阶段、遗传背景、免疫状态和环境条件（Purcell等，2012；Dupuy等，2018）。环境污染物越来越多地被公认为鱼类疾病易感性的调节因子，它们要么直接损害免疫功能，要么通过内分泌干扰间接发挥作用（Scholz和Mayer，2008；Arkoosh等，2017）。在早期发育阶段慢性暴露于免疫毒性或内分泌干扰化学物质可导致免疫能力的持久性改变，这种现象通常被称为"发育免疫毒性"（Dietert，2014）。在鱼类中，已显示早期生命暴露于污染物会改变血液学参数、细胞因子表达以及后来对细菌和病毒病原体的抵抗力（Arkoosh等，1998；Danion等，2014；Le Du-Carrée等，2022）。在内分泌途径中，甲状腺激素系统（THS）在免疫系统发育和功能中起着关键作用。甲状腺激素调节脊椎动物（包括硬骨鱼）的造血、白细胞分化、细胞因子产生和免疫器官发育（Lam等，2005）。由氟化物等内分泌干扰化学物质引起的THS干扰会改变激素稳态和免疫功能，可能损害鱼类抵抗病毒感染的能力（Hasani和Baumann，2025）。在虹鳟中，甲状腺激素信号传导在头肾和脾脏等免疫器官中活跃，其中表达甲状腺激素受体和脱碘酶，表明甲状腺状态与免疫调节之间存在直接联系（Quesada-García等，2016）。实验操作甲状腺激素水平已被证明会改变鱼类中的免疫基因表达和炎症反应，这表明甲状腺干扰可能对宿主-病原体相互作用产生重要影响（Quesada-García等，2016）。氟化钠（NaF）已被鉴定为一种内分泌干扰物（Jianjie等，2016）。氟化物暴露与甲状腺激素水平改变、甲状腺相关基因（Dio1、TRα）表达紊乱以及甲状腺滤泡的组织病理学变化相关（Zhang等，2016）。氟化钠（NaF）已知会干扰依赖磷酸化的过程，这些过程对多种细胞功能（包括免疫信号通路）至关重要。也有报道表明它会干扰THS（Jianjie等，2016；Lu等，2022），并可能通过影响肝脏功能改变免疫系统的发育（Wang等，2022）。特别令人担忧的是亲代和胚胎阶段的暴露（Wei等，2019；Wei等，2024）。总体而言，氟化物的健康和环境影响主要以慢性、长期效应为特征（Wei等，2024）。然而，总体而言，氟化物引起的甲状腺和免疫紊乱对鱼类病毒性疾病抗性的影响仍 largely未得到探索。鉴于甲状腺信号传导与免疫功能之间的强烈相互作用，早期生命阶段暴露于氟化物可能会改变鱼类在暴露后直接应对病毒感染的能力（Pannetier等，2026a）或后来生命中的能力。事实上，鱼类模型研究表明，甲状腺激素信号传导的发育干扰会导致免疫细胞功能和病原体挑战转录组反应的长期变化，即使是在最初扰动后数月（Thornton Hampton等，2021）。在关键发育窗口期甲状腺激素稳态的干扰可能导致免疫系统组织、炎症反应和抗病毒防御机制的持久变化。这些效应在基础条件下可能无法检测到，但在免疫挑战（如病毒感染）后可能显现，如先前甲状腺减退鱼类在病原体暴露后免疫基因表达模式改变所证实的那样（Thornton Hampton等，2021）。在本研究中，我们调查了早期发育期间慢性暴露于氟化钠是否影响虹鳟对IHNV感染的易感性。鱼类从受精后48小时开始暴露于NaF，直到幼鱼阶段，随后在受控实验条件下接受IHNV挑战。本研究选择的氟化物浓度（1.5和5 mg F?/L）旨在代表环境相关的污染情景，并且先前已被证明在亚致死水平上诱导虹鳟的内分泌和免疫改变（Pannetier等，2026a；Pannetier等，2026b）。病毒感染后连续6周每日监测死亡率。为了表征氟化物暴露对疾病进展和宿主反应的影响，在感染后4天（dpi）、46 dpi以及死亡率高峰期对鱼类进行采样。评估了一套全面的终点，涵盖THS和IS：形态学参数和行为、组织病理学改变、血液学谱系、免疫和甲状腺相关基因表达、循环甲状腺激素水平、靶器官病毒滴度定量和抗体反应。这种整合性方法允许评估早期生命阶段暴露于疑似甲状腺干扰污染物对鲑科模式物种免疫能力、内分泌-免疫相互作用和抗病毒感染抵抗力的影响。所有涉及动物的程序均完全遵守欧盟关于动物实验和福利的法规（欧盟指令2010/63）。ANSES Plouzané设施根据菲尼斯泰尔省议长办公室颁布的行政命令第E29-212-03号，官方获准进行鱼类实验。此外，所有鱼类实验均经ANSES/ENVA/UPEC N°16动物伦理委员会审查和批准，并获得...在传染性造血组织坏死病毒（IHNV）感染后4天（dpi），未观察到先前暴露于氟化钠（NaF）的鱼类存在形态学差异（数据未显示）。然而，在46 dpi时，先前暴露于NaF的鱼类显示出显著更高的生长，且不影响Fulton条件指数。具体来说，NaF暴露组的鱼类生长比对照病毒组高1.2倍。在无病毒的对照组中，鱼类...本研究旨在评估长期暴露于氟化钠（NaF）对感染病毒虹鳟甲状腺和免疫状态的影响。不同组织水平的分析为了解这种暴露情景的复杂效应提供了见解。生长分析显示，单独暴露于NaF的鱼类在暴露于1.5 mg/L F?结束后46天体重显著增加。然而，这种刺激作用在较高浓度下未观察到...本研究由法国国家环境与健康研究计划ANSES（ANSES-22-EST-050）资助，并由欧洲动物健康与福利伙伴关系计划（SOA20食品生产动物免疫系统的角色）资助。Pannetier Pauline：概念化；形式分析；调查；方法学；监督；写作 - 原稿Baumann Lisa：概念化；方法学；资金获取；监督；写作 - 审阅与编辑Braunbeck Thomas：监督；写作 - 审阅与编辑Stoll Marian：形式分析；调查；写作 - 审阅与编辑Supiot Lalie：形式分析；调查Lannuzel Guillaume：形式分析；调查Louboutin Léna?g：形式...Gracia等，1992，G?lz等，2022，G?lz等，2024，K?rber，1931，Kekic和Ivanc，1982，Le Du-Carree等，2022，Pfaffl，2001，Purcell等，2013，Quesada-Garcia等，2016，Rashidat等，2025，Sakai等，2021，Baumann等，2019，Thornton等，2021，Wang等，2024，Wargo等，2017，Blanton和Specker，2007，Yano等，1992Pannetier Pauline：写作 - 原稿，监督，方法学，调查，形式分析，概念化。Baumann Lisa：写作 - 审阅与编辑，监督，方法学，资金获取，概念化。Braunbeck Thomas：写作 - 审阅与编辑，监督。Stoll Marian：写作 - 审阅与编辑，调查，形式分析。Supiot Lalie：调查，形式分析。Lannuzel Guillaume：调查，形式分析。Louboutin Léna?g：写作 - 审阅与...Pannetier Pauline|Baumann Lisa|Braunbeck Thomas|Stoll Marian|Supiot Lalie|Lannuzel Guillaume|Louboutin Léna?g|Pondaven Pauline|Bellec Laure|Morin Thierry|Danion MorganeANSES, Ploufragan-Plouzané-Niort Laboratory, VIMEP Unit, Technop?le Brest Iroise, Plouzané, France