Journal of Neuroinflammation丨中山大学何建国/谢俊锋团队解析鱼类病毒性神经炎症,揭示守护髓鞘稳态的新机制
在有颌类脊椎动物的神经系统中,神经元轴突形成的纤维外包裹着一层特殊结构—髓鞘,就像电线外层的绝缘胶皮,保障神经冲动高速、稳定传递,是神经系统正常运转和进化出复杂神经回路不可或缺的结构。在鱼类遭受病毒侵染引发神经炎症时,少突胶质细胞—髓鞘组成单元,往往最先受损,继而造成神经功能紊乱,严重时导致鱼苗大批死亡。
近日,中山大学何建国/谢俊锋团队以斑马鱼仔鱼为动物模型,在国际期刊《Journal of Neuroinflammation》发表题为“FOXO1a and IL10/IL10rb-Associated Responses Coordinate Myelin Preservation and Immune–Redox Homeostasis During Viral Neuroinflammation”的研究论文,揭开鱼类神经坏死病毒(NNV)感染后,宿主关键蛋白FOXO1a保护髓鞘、维持神经免疫稳态的分子机制,为水产病毒性神经疾病的防控提供全新思路。

NNV是水产养殖中危害极大的神经嗜性病毒,极易感染海淡水养殖的仔稚鱼,短时间内诱发脑部炎症,造成大量死亡。研究观察到:病毒感染早期,还未出现明显发病症状,髓鞘就已经开始变薄破损;并且鱼体炎症反应被激活,活性氧大量累积、铁代谢发生紊乱,进一步损伤组成髓鞘的少突胶质细胞,形成损伤的恶性循环。这些结果表明,髓鞘作为神经纤维的“绝缘层”是NNV感染导致受到损伤首要目标。
面对病毒带来的神经损伤,鱼体也启动了一套防御保护网络。通过基因敲除等实验发现,FOXO1a-IL10/IL10rb信号轴是抵御病毒性神经损伤的关键防线。转录因子FOXO1a可以激活抗炎因子IL10的表达,IL10进一步结合其受体IL10rb,共同发挥抑制过度炎症爆发、缓解氧化应激伤害的功能,实现守护少突胶质细胞的正常功能,维持髓鞘结构完整。
如果人为激活这条保护通路,就能帮助机体对抗病毒伤害。研究团队开展药物干预,测试了白藜芦醇(RES)和铁死亡抑制剂Ferrostatin-1(Fer-1)的作用,证实两种药物均能够改善感染鱼体的生理状态:减轻脂质过氧化损伤,修复受损髓鞘结构,降低病毒载量,显著提升斑马鱼仔鱼的存活率。其中Fer-1可有效抑制铁死亡,证实铁死亡介导的氧化损伤,是加剧病毒性神经组织破坏的重要推手。
这项研究带来一个重要启示:对抗鱼类病毒性脑炎,不能只着眼于清除病毒本身。病毒造成的危害,是病毒复制和宿主神经组织损伤共同作用的结果。未来病害防控,可以采用“抗病毒 + 组织保护”双策略:一方面抑制病毒增殖,另一方面减轻炎症、氧化损伤,保护髓鞘稳态,提升鱼体对病毒损伤的耐受能力。

图1. NNV感染相关髓鞘损伤及FOXO1a–IL10/IL10rb相关协同保护网络示意图。NNV感染伴随炎症、氧化应激、铁稳态失衡和髓鞘变薄;FOXO1a与IL10/IL10rb相关反应共同参与维持免疫—氧化还原稳态和髓鞘保护。药理干预可部分改善髓鞘相关损伤和仔鱼生存。
该研究获得了国家自然科学基金项目,国家现代农业产业技术体系,广东省科技计划项目等经费支持。博士研究生高杰和硕士研究生张俊哲为本文的共同第一作者,中山大学生命科学学院何建国教授和谢俊锋副教授为该项工作的通讯作者。
论文链接:https://doi.org/10.1186/s12974-026-04029-1

高杰(第一作者):中山大学生命科学学院博士研究生。主要从事水生动物病毒感染、宿主抗病毒免疫及病毒性神经炎症损伤机制研究。近年来,相关研究工作发表于《Analytica Chimica Acta》《Antioxidants》《iScience》和《Advanced Biotechnology》等期刊。

谢俊锋(通讯作者):副教授,博士生导师,水产动物疫病防控与健康养殖全国重点实验室副主任,中山大学水生动物疫病专业实验室主任。研究方向为海洋动物免疫与病原分子生物学,先后主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、农业农村部实验室能力提升项目、广东省科技计划农村科技领域重点项目等各级科研项目。担任《Advanced Biotechnology》学术期刊编委。相关研究结果发表在《PLoS Pathogens》《Journal of Virology》《Cell Communication and Signaling》等主流国际期刊。


