《Journal of Aquatic Animal Health》：Gas bubble disease in the upside-down jellyfish Cassiopea sp.: Experimental induction and histopathological characterization
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目的 水母是已知难以繁育的物种，但对其疾病知之甚少。本研究调查了气体气泡病（gas bubble disease, GBD）对倒立水母Cassiopea sp.所引起的行为和组织病理学（histopathological）变化。方法 将倒立水母分
目的 水母是已知难以繁育的物种，但对其疾病知之甚少。本研究调查了气体气泡病（gas bubble disease, GBD）对倒立水母Cassiopea sp.所引起的行为和组织病理学（histopathological）变化。方法 将倒立水母分配至对照组和微气泡（microbubbles）暴露组水槽（每组 n = 7；36 L）。通过使底缸水位不足，使空气夹带进入回流泵，从而向实验组水槽供应微气泡。结果 所有维持于微气泡暴露水槽中的倒立水母均表现出GBD体征。肉眼和组织学均观察到气泡，并伴有慢性病变，病变进展为伞部溃疡（bell ulceration）。观察到行为改变（behavioral changes），包括失去平衡和异常搏动（abnormal pulsation）。这些结果证明过量微气泡可诱导GBD。结论 本研究表明，过量微气泡暴露可在实验中诱导倒立水母发生GBD，并强调在水母饲养过程中监测气体过饱和（gas supersaturation）的必要性。
研究背景：气体气泡病（gas bubble disease, GBD）是由气体过饱和（gas supersaturation）引起的水生动物非感染性疾病，饲养中过度充气、快速温度变化和严重藻华等可致其发生；鱼类等可见前房气泡、组织与鳃毛细血管气体栓塞、皮肤和鳍上皮损伤性皮疱，严重者死亡。GBD在鱼类、两栖类、软体动物和甲壳动物中报道较多，但刺胞动物尤其水母记录有限。水母饲养重要性增加，但不同物种对水流、光照和营养敏感；底栖倒立水母
Cassiopea sp.依赖虫黄藻（zooxanthellae）共生，需要稳定光照和充足投喂。水母饲养手册提及微气泡（microbubbles）风险，但多基于经验，缺乏实验评估；代表性病变伞部溃疡性病变（ulcerative umbrellar lesion, UUL）病因不明，曾怀疑NO
2浓度、pH、水温和细菌感染、物理损伤，但尚无实验验证微气泡暴露与UUL的关系。2024年，研究人员在江原大学兽医院动物研究实验室标准环境饲养5只倒立水母，均出现体尺缩小、失去平衡和异常漂浮后死亡；异常漂浮为浮于水面而非正常附壁，发生于底缸水位不足导致过量微气泡时。基于微气泡诱导GBD的假说，研究人员设计受控实验重现微气泡暴露，与对照组比较，评估GBD是否发生，并表征行为变化（包括搏动率）、肉眼病变和组织病理学变化，以强调防止气体过饱和在水质管理中的重要性。
关键技术方法：2025年3—4月在江原大学兽医院动物研究实验室进行14 d实验。倒立水母来自当地公共水族馆大型养殖种群，共14只，随机分为对照组和微气泡暴露组（每组7只，36 L水槽）。实验组降低底缸水位至回流泵进水口以下，使空气夹带产生微气泡。每日测温度、溶解氧（dissolved oxygen, DO），每周测盐度、pH；监测亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮，硝酸盐>50 mg/L时两组等量换水约50%，每2 d投喂卤虫。每日测1 min伞部搏动并每日两次观察；出现体征者以10%中性缓冲福尔马林安乐死，取组织行苏木精-伊红（H&E）染色和光镜盲法复评；搏动数据用RStudio非参数检验，Fligner–Killeen检验方差，p < 0.05为显著，Tukey’s interquartile fences识别离群值。
研究结果：水质条件：测量DO、温度、盐度和pH；实验期间pH 8.3±1、水温24±1°C、盐度28–34 ppt，对照组未见异常行为或临床体征；两缸DO范围相似，而实验组可见微气泡，伞内气泡第8天首次检出。临床症状：第8天起胃循环腔（gastrovascular cavity）内肉眼可见气泡，受影响个体口腕相对伞径异常短；部分个体胃循环腔积气破坏浮力控制，不能正常附壁，失去平衡并浮至水面；GBD发生后1 d内迅速恶化，溃疡进展为穿孔，从伞面穿透至胃循环腔。搏动方面，部分有症状个体无外部刺激时不搏动，浮至水面者搏动频率增加；正常平均16.5±0.80次/min，实验组部分增至39次/min，部分不动；实验组离群值比例15.63%高于对照2.04%；Fligner–Killeen检验组内外第1周与第2周方差无显著差异（对照组p=0.479；实验组p=0.051），组间第1周p=0.669、第2周p=0.067，第2周接近显著；实验组方差由39.14增至97.21，提示延长暴露后搏动率离散度可能增加但未达常规显著。组织学检查：亚上皮区域和中胶层（mesoglea）见气泡；与对照正常结构比，受影响者上皮层和结缔组织局灶丢失、胃循环管壁退化；慢性GBD者上皮下病变内形成气腔；常见多区域上皮丢失使中胶层直接暴露；溃疡穿孔边缘明显嗜酸性染色和核伸长，可能由中胶层坏死相关蛋白降解所致；总体为上皮破坏、中胶层退化、气腔形成和最终穿孔的进行性组织损伤。原文汇总显示，实验组胃循环腔气泡7/7、伞溃疡3/7、口腕缩短7/7、失去平衡4/7、搏动受损6/7、表皮退化5/7、中胶层散在气泡7/7；对照组相应0/7，组织学对照0/3。
讨论部分总结：倒立水母胃循环腔为开放系统，缺乏对外界物理屏障，微气泡易进入并滞留；组织>95%水，轻微物理扰动即可造成机械损伤。鱼类对气体过饱和敏感性有种间差异，水母阈值未建立但被认为需谨慎管理；小气体积累可导致组织损伤和穿孔，为鱼类相似条件下不常见；本研究提示微气泡暴露可能是圈养水母UUL此前未被充分认识的病因因素。GBD对倒立水母生存影响可能更严重，因额外浮力破坏正常附壁行为；搏动恶化第4天出现，早于第8天可见气泡，提示早期轻度GBD可能，但需个体识别追踪验证。克隆关系未知不能完全排除；方差比较p值需谨慎，第2周样本量因死亡减少，统计功效低，不能确认方差增加是处理相关还是样本异质伪影；需更大样本。中胶层弹性纤维对运动重要，坏死和伞溃疡损害结构完整与运动，影响摄食并可死亡；鱼类移出过饱和环境或静水压补偿可恢复，水母再生能力高，改善环境后穿孔也可能恢复。体尺缩小主要因口腕缩短而非伞径定量下降；应激时水母排出虫黄藻，组织学见虫黄藻困于气腔，GBD可能涉及共生藻排出过程，但影响不明。DO无显著差异；空气以氮为主，氮被认为是GBD主要气体，未直接测总溶解气体（total dissolved gas, TDG），但组织微气泡提示过饱和，除氧外其他溶解气体可能参与；强调水母饲养需监测和管理TDG而非仅DO。
研究结论部分翻译：当总溶解气体（total dissolved gas, TDG）水平升高时发生的气体气泡病是水生生物中已被充分认识的疾病。过饱和水与GBD发生密切相关，不仅可由过量微气泡供给等物理因素引起，也可由水温升高和藻华等环境条件引起。水母作为刺胞动物并不例外。本研究建立了实验系统以研究倒立水母GBD的原因和病理变化。微气泡增加诱导的气体过饱和导致GBD典型临床体征，包括组织内肉眼可见气泡、平衡和浮力控制丧失以及上皮损伤。在倒立水母中，独特解剖结构和脆弱组织导致特征性病变模式：上皮丢失和中胶层坏死进展为伞部溃疡，进而穿孔并直接使胃循环腔暴露于外部环境。饲养环境中，水母维持于满足物种特异需求的缸中，对水质变化高度敏感；环境条件恶化可导致快速大量死亡。这些发现强调持续监测和管理水质参数，特别是水母饲养系统中的气体过饱和的重要性。
