Page 182 - 《水产学报》2026年第3期
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3 期 张天华,等:饲料中添加不同水平纳米氧化铁对黄颡鱼幼鱼肌肉发育的影响及其机理 50 卷
对照组 Control Fe 2 O 3 NPs处理组160 mg/L Fe 2 O 3 NPs 前文所述的添加适量纳米氧化铁促进肌纤维直径
增加互相印证。同样地,已有研究表明饲料中氨
NF-κB1-mutation NF-κB1 LUC
# 基酸铁和硫酸亚铁的添加能够增加促进肌肉发育
的 xc11 基因的表达,这与本实验结果一致。
pGL3-1 000/+71 LUC *
3.4 不同 Fe O NPs 水平对黄颡鱼肌肉组织铁
2
3
0 0.5 1.0 1.5
死亡的影响
NF-κB1-mutation NF-κB1 LUC * 与对照组相比,纳米氧化铁的高添加会导致
#
黄颡鱼肌肉组织中铁离子的蓄积,以及 NEFA、
* MDA 含量的增加和 GSH 的耗竭。游离脂肪酸的
pGL3-1 147/+21 LUC
积累是铁死亡发生的先决条件 。作为脂质过氧
[20]
0 0.5 1.0 1.5 的含量与铁死亡呈
相对荧光活性 化的主要终产物之一, MDA
relative luciferase activity 正相关,机体内 MDA 含量代表着机体细胞或组
[21]
图 5 突变 NF-κB1 预测结合位点后的启动子 织受到自由基攻击的程度 ,GSH 的耗竭是铁死
双荧光素酶活性分析 亡发生的主要生化特征之一 [22] 。NEFA 的增加会
(a) myog 启动子上的 NF-κB1 位点突变分析;(b) slc7a11 启动子上 导致 ROS 的积累诱导铁死亡的发生,同时刺激肿
的 NF-κB1 位点突变分析;“*”表示对照组与处理组之间有显著性 瘤坏死因子 (TNF-α) 等促炎细胞因子的表达 。
[23]
差异,“#”表示处理组两个片段间差异显著,P<0.05。
饲料中添加不同水平的纳米氧化铁,铁死亡
Fig. 5 Dual luciferase activity assay of promoters after
相关基因 ncoa4、acsl4 的基因表达水平呈显著上
mutation of NF-κB1 predicted binding site
升,lpcat3 基因的 mRNA 表达量呈现出先降后升
(a) mutation analysis of NF-κB1 site on myog promoter; (b) mutation
的趋势,而铁死亡抑制基因 fsp1、slc7a11 基因的
analysis of NF-κB1 site on slc7a11 promoter; asterisks (*) indicates a
significant difference between the control and treated groups, and hash mRNA 表达量呈先上升后下降的趋势,gpx4 基因
symbol (#) indicates a significant difference between the two segments
的 mRNA 表达量呈下降趋势。lpcat3 刺激溶血卵
of the treated group, P<0.05.
磷脂酰基转移酶 3 (LPCAT3) 的合成,而 acsl4 刺
减弱。以猪作为实验对象的研究表明,饲料中添 激长链脂酰辅酶 A 合成酶 4 (ACSL4) 的合成,这
加不同水平的硫酸亚铁并不会影响肌纤维直径。 两种酶能够促进细胞内脂质过氧化物的积累,导
这与本研究结果相悖,目前推测可能是由于实验 致细胞膜损伤,诱导铁死亡发生 ,核受体共激
[24]
动物和铁源的不同导致,仍需要进一步研究。 活因子 4 (NCOA4) 作为自噬相关因子,能将铁蛋
3.3 不同 Fe O NPs 水平对黄颡鱼肌肉发育相 白运输到溶酶体使其降解并释放铁离子,进而诱
2
3
关基因表达的影响 导铁死亡的发生 [25] 。铁死亡抑制蛋白 1 (FSP1)、
SLC7A11 以及谷胱甘肽过氧化物酶 (GPX4) 是铁
在本实验中,与对照组相比,适量的纳米氧
死亡的负向调控因子。饲料中高添加量的纳米氧
化铁显著增加了 myog、myod、mrf4 以及 myf5 的
化铁导致黄颡鱼幼鱼肌肉组织中发生了铁死亡,
mRNA 表达,抑制 mstn 的 mRNA 表达。添加过
与方升林 [26] 在过量铁诱导细胞死亡的研究中得出
量的纳米氧化铁之后,myog、myod、mrf4 以及
的结论一致。与前文所述的过量添加纳米氧化铁
myf5 的 mRNA 表达呈下降趋势,而 mstn 呈上升
后所导致的铁离子含量蓄积、NEFA、MDA 含量
趋势。其中 myog、myod、mrf4 以及 myf5 同属于
增加以及 GSH 的耗竭相互印证。
MRF 家族,对骨骼肌发育过程起正调控作用,起
3.5 不同 Fe O NPs 水平对黄颡鱼肌肉组织中
到促进肌肉的形成、分化和增殖的作用 [18] ,mstn 2 3
炎症相关基因及 NF-κB1 蛋白表达的影响
是肌肉生长抑制素基因 (MSTN),是骨骼肌发育过
程 中 的 负 向 调 控 因 子 [19] 。 因 此 , myog、 myod、 在本实验中,纳米氧化铁的高添加显著增加
mrf4、myf5 以及 mstn 表达量的变化说明添加适量 促炎因子 nf-κb1 以及 tnfα 的表达,同时 NF-κB1 蛋
纳米氧化铁对肌肉发育起正向促进作用,而添加 白表达水平显著上升。过量调节几种氧化反应转
高水平纳米氧化铁对肌肉发育起抑制作用,这与 录的活性因子如 NF-κB 是高剂量铁引起动物中毒
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