《Aquaculture International》：Integrated characterization of monogenean infestation in Tilapia zillii: cox1 barcoding, cytokine transcription, oxidative biomarkers, and histopathological insights
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本研究针对埃及尼罗河齐氏罗非鱼单殖吸虫感染问题，采用形态学、分子鉴定（cox1）、qRT-PCR和氧化应激生物标志物检测等整合方法，揭示了Cichlidogyrus tilapiae感染可诱导宿主产生强烈的促炎（IFN-γ 3.30倍、IL-1β 2.63倍）与抗炎（IL-10 2.53倍）细胞因子反应，并伴随氧化应激（CAT 2.02倍、SOD 2.03倍、GSH 2.44倍升高）及鳃组织上皮糜烂、增生、水肿等显著病理损伤，为埃及水产养殖中寄生虫防控提供了重要的综合诊断依据。
在埃及，罗非鱼养殖是水产养殖业的支柱产业，对国家的粮食安全和农村生计贡献显著。其中，齐氏罗非鱼（Tilapia zillii）因其对盐度、温度和溶氧等环境因子的强适应能力，在尼罗河三角洲的湖泊、灌溉渠和排水网络等多种生态系统中广泛分布，并被大量养殖。然而，这类经济鱼种的健康却长期受到一类名为单殖吸虫的体外寄生虫的威胁。这类寄生虫，尤其是寄生于鱼鳃的Cichlidogyrus tilapiae，凭借其直接生活史和快速传播能力，可在养殖场中迅速蔓延，引发鳃组织损伤，导致鱼类呼吸功能障碍、生长受阻，甚至继发感染，严重制约了罗非鱼养殖的可持续发展。尽管单殖吸虫的危害不容小觑，但关于其对宿主免疫调节、氧化还原平衡以及组织病理影响的系统性研究，尤其是在埃及当地齐氏罗非鱼中的研究，仍较为有限。因此，阐明C. tilapiae与齐氏罗非鱼之间的宿主-寄生虫相互作用机制，对于开发有效的防控策略至关重要。
本研究采用了一种综合性的研究策略。研究人员于2025年1月至6月期间，从埃及Kafr El-Sheikh省尼罗河段的四个地点（El-Riyad, Sidi Salem, Motobus, Desouk）采集了200尾齐氏罗非鱼。通过形态学观察鉴定出鳃部主要寄生虫为Cichlidogyrus tilapiae，并利用线粒体细胞色素c氧化酶亚基I（cox1）基因进行测序和分子系统发育分析，进一步确认了虫种身份。为了评估宿主的免疫和应激反应，研究团队通过实时定量PCR（qRT-PCR）检测了鳃组织中干扰素-γ（IFN-γ）、白介素-1β（IL-1β）和白介素-10（IL-10）的基因表达水平。同时，测量了过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和还原型谷胱甘肽（GSH）等氧化应激生物标志物的活性或含量。此外，还对感染和未感染（对照组）鱼的鳃组织进行了详细的组织病理学检查，以观察结构损伤。
分子鉴定
通过cox1基因序列分析，本研究成功将分离的寄生虫株（GenBank登录号PX402096）确认其为Cichlidogyrus tilapiae。系统发育树显示该分离株与已知的C. tilapiae序列聚为一支，且自举支持率较高（相关节点支持率约58%-86%），序列间遗传距离极小（0.0-0.04 substitutions/site），表明其与C. tilapiae为同一物种，且不同地理来源的该物种遗传分化有限。
细胞因子表达
qRT-PCR分析显示，与未感染的对照组相比，感染C. tilapiae的齐氏罗非鱼鳃组织中三种细胞因子的mRNA表达量均显著上调。其中，促炎细胞因子IFN-γ的表达增加了3.30倍，IL-1β增加了2.63倍。同时，具有免疫调节作用的抗炎细胞因子IL-10也增加了2.53倍。所有变化均具有高度统计学显著性（p < 0.0001），表明感染引发了宿主强烈的、同时包含促炎和抗炎成分的免疫反应。
氧化应激生物标志物
在氧化应激方面，感染鱼类的抗氧化酶活性及物质含量也显著升高。CAT活性从对照组的7.92 ± 0.42 U/mg蛋白升高至感染组的15.98 ± 1.12 U/mg蛋白（升高约2.02倍）。SOD活性从10.22 ± 0.47 U/mg蛋白升高至20.78 ± 0.75 U/mg蛋白（升高约2.03倍）。作为重要的非酶抗氧化剂，GSH的含量也从8.45 ± 0.59 μmol/g组织升高至20.66 ± 0.82 μmol/g组织（升高约2.44倍）。这些结果一致表明，寄生虫感染导致了宿主体内活性氧（ROS）大量产生，从而引发了显著的氧化应激。
组织病理学发现
组织病理学检查揭示了C. tilapiae感染造成的严重鳃组织损伤。感染鱼的鳃部出现了上皮侵蚀和溃疡。鳃丝上皮细胞显著增生，导致部分相邻的次级鳃片发生融合，使得鳃小片之间的间隙变窄甚至完全消失。组织中还观察到水肿（组织间液积聚）和炎症细胞（如淋巴细胞和巨噬细胞）浸润。此外，血管充血现象也十分明显。这些病理变化如上皮增生、 lamellar fusion（鳃小片融合）和水肿，会严重损害鳃的气体交换和渗透压调节功能。
本研究通过整合形态学、分子生物学、免疫学、氧化应激指标和组织病理学分析，定量揭示了Cichlidogyrus tilapiae感染对齐氏罗非鱼造成的综合影响。研究结论表明，这种单殖吸虫不仅能引起鳃组织的显著病理损伤（如上皮糜烂、增生、融合、水肿和炎症），还能同时激活宿主的免疫系统（表现为IFN-γ、IL-1β和IL-10等细胞因子的显著上调）和氧化应激反应（表现为CAT、SOD、GSH的升高）。这种促炎/抗炎反应并存的免疫状态以及氧化还原失衡，可能与感染向慢性化发展有关。讨论部分强调，这些发现为理解单殖吸虫与罗非鱼的相互作用提供了新的视角，突出了综合诊断方法在寄生虫病研究中的价值。该研究结果对埃及罗非鱼养殖业具有重要的实践意义，说明需要加强对单殖吸虫的常规监测，并通过改善水质、控制养殖密度、对新引进鱼类进行检疫等管理措施，以及必要时采取安全有效的驱虫手段，来减轻C. tilapiae对养殖业的危害。未来的研究可着眼于更长期的动态观察、更广泛的免疫和氧化应激通路探索，以及将寄生虫负荷与宿主反应进行定量关联，从而更深入地阐明其致病机制。本研究发表于《Aquaculture International》期刊。
