铁离子对斑马鱼肝脏细胞应激低氧胁迫的影响

作者：李根芳; 胡瑞芹; 宋汝浩; 陈良标

来源：上海海洋大学学报, 2021, 1-13.

• 低氧胁迫
• 斑马鱼肝脏细胞（ZFL）
• 铁离子
• 柠檬酸铁胺（FAC）
• 去铁胺（DFO）
• 活性氧（ROS）

水体急性低氧一直是水产养殖中的棘手问题，而铁代谢在鱼类低氧应激中发挥着极其重要的作用。为探究铁离子浓度对鱼类应激低氧胁迫的影响，本研究以模式生物斑马鱼的肝脏细胞（Zebrafish liver cells，ZFL）为研究对象，分别利用柠檬酸铁胺（Ammonium ferric citrate，FAC）和去铁胺（Defetoxamine，DFO）对ZFL细胞进行外源铁补充和内源及外源铁清除处理，从而比较不同铁离子浓度下ZFL细胞对低氧胁迫的应激反应。结果表明，低氧胁迫显著降低了ZFL细胞的增殖能力和存活率以及铁代谢相关基因的表达水平，而与对照组和内源及外源铁清除组相比，补充外源铁能够明显增强ZFL细胞在低氧胁迫下的增殖能力、存活率和铁蛋白的表达水平。同时，在外源铁补充组的ZFL细胞中，与铁吸收（tfa）、铁储存（fthl27、fthl28、fthl31）和铁输出（fpn）相关基因的mRNA表达水平均显著提高。进而又对低氧胁迫下ZFL细胞的活性氧（Reactive oxygen species，ROS）水平进行检测，发现补充外源铁能够在一定程度上恢复ZFL细胞中ROS的水平，说明在一定范围内胞内ROS水平的增加有利于ZFL细胞应对低氧胁迫。综上所述，本研究发现当ZFL细胞处于急性低氧时，补充外源铁离子可以提高细胞内的铁水平，进而产生一定的有益ROS，有助于提高其在低氧环境中的生存率。

• 单位
  上海海洋大学