广西海洋科学院在微囊藻毒素-LR毒理学机制方面取得新进展

作者: 广西海洋科学院(广西红树林研究中心)
发布于: 2025-11-12 17:51
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微囊藻毒素-LR(MC-LR)是蓝藻水华过程中释放的一种高毒性次生代谢产物。目前,在环境相关浓度下,MC-LR对鱼类肌肉组织的慢性毒性效应及其分子机制尚不明确,尤其是肠道-肌肉轴在该毒性过程中的作用仍缺乏系统性探究。随着全球范围内有害藻华事件日益频发,MC-LR对水生生物健康及水产养殖业构成的潜在威胁日趋严峻,因此深入揭示其毒性作用机制具有重要科学与实践意义。

近日,广西海洋科学院联合中国水产科学研究院珠江水产研究所以及上海海洋大学团队,开展MC-LR对鱼类肌肉的慢性毒性效应及分子机制研究。该研究通过组织学和生化分析评估了慢性MC-LR暴露对罗非鱼的肌肉毒性,并通过肠道菌群、血清代谢组、肌肉转录组和代谢组的整体多组学方法深入探究了其潜在机制。结果表明,慢性MC-LR暴露显著引发了肌肉毒性,表现为肌肉营养值下降、肌纤维直径和肌节长度减小,以及肌原纤维的弥漫性溶解。肌肉的转录组和代谢组分析显示,MC-LR暴露改变了抗氧化状态、蛋白质周转、氨基酸代谢、核苷酸合成与分解以及脂质代谢调控,导致尼罗罗非鱼出现氧化应激、炎症反应、细胞凋亡、蛋白质沉积减少和肌纤维生长抑制。此外,微囊藻毒素-LR暴露扰乱了肠道菌群组成,损害了肠道屏障的完整性,导致脂多糖(LPS)、酚和苯乙酸等毒性相关代谢物通过血液进入肌肉,从而促进肌肉损伤。这些结果为阐明潜在生物分子机制以及肠道-肌肉轴在MC-LR诱导的水生动物肌肉毒性中的潜在作用提供了新的见解。

相关研究成果以题为 “Multi-omics reveals the mechanism of environmental concentration of microcystin-LR-induced muscle damage and nutrient loss and the role of gut-muscle axis in Nile tilapia”发表在生态毒理学领域权威刊物《Ecotoxicology and Environmental Safety》(JCR一区,IF=6.1)。论文第一作者为广西海洋科学院李奕潮博士,通讯作者为广西海洋科学院郁二蒙和姜发军研究员,该研究得到广西自然科学基金(2025GXNSFBA069224)和广西科学院创新团队启动基金(CQ-C-202301)的资助。

全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651325016975

【撰稿:李奕潮】

【一审一校:郁二蒙】

【二审二校:柯  珂】

【三审三校:师德强】

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