草鱼体内溶血对肝脏氧化损伤的机制研究

作者:秦真东; 卢志杰; 杨敏璇; 黄垚; 詹凡玢; 李亚男; 施斐; 陈少君; 李军; 林蠡
来源:水产学报, 2021, 1-13.

摘要

为探究鱼体内溶血对机体的损伤机制,本实验以草鱼为研究对象,系统研究溶血对肝脏的损伤机制来揭示血红蛋白对机体的损伤作用。首先在体内注射血红蛋白,通过苏木精-伊红染色(hematoxylin eosin stain,HE)发现注射血红蛋白组的肝脏组织中出现明显坏死细胞增多,普鲁士蓝染色揭示肝脏中存在大量的铁沉积,进一步的实时定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)检测结果显示,注射的血红蛋白激活了铁代谢相关基因的表达。为进一步探究体内出血对肝脏的影响,实验通过体内注射苯肼模拟体内出血,H&E和普鲁士蓝染色结果表明,大量的溶血导致肝脏细胞坏死和铁的沉积增加,通过检测肝脏中血红蛋白和铁含量发现,苯肼组中肝脏组织中的血红蛋白和铁含量随着时间延长而显著增加,并且铁含量的增加同时激活了肝脏组织中铁代谢相关基因的表达。其次,实验检测了注射苯肼后肝脏组织中炎症因子的表达情况,qRT-PCR结果显示,高剂量的血红蛋白激活了多种细胞因子的基因表达,如促炎因子TNF-α,IL-1β和IL-6,抑炎因子IL-10以及趋化因子IL-4和IL-8等。为进一步探究高氧化活性的血红蛋白对肝脏组织的氧化损伤作用,实验检测了肝脏组织中丙二醛(MDA),脂质过氧化物(LPO)以及也β-半乳糖苷酶的含量情况,检测结果表明,鱼体内的出血显著增加了肝脏氧化损伤作用,同时,qRT-PCR和酶活检测结果揭示,血红蛋白的氧化损伤作用促进了肝脏组织细胞凋亡的发生。最后,实验检测了肝脏组织中抗氧化酶的表达情况,结果显示,体内的出血显著激活了肝脏组织中的抗氧化系统。综上所述,本研究表明,鱼体内大量出血释放的高氧化活性的血红蛋白显著激活了肝脏组织中的炎症和氧化损伤的发生,促进了肝脏组织中的细胞凋亡,同时也激活了机体内的抗氧化系统。本研究结果将丰富鱼类血液免疫学,同时也为草鱼的健康养殖提供理论参考。