水产药物对斑马鱼皮肤菌群及免疫应答的影响

摘要

为探究水产养殖中广泛使用抗生素与消毒剂对鱼类皮肤屏障健康的潜在风险，将斑马鱼（Danio rerio）分别暴露于25μg/mL利福平（rifampicin,RIF）、10μg/mL土霉素（oxytetracycline,OTC）、2 mg/L高锰酸钾（potassium permanganate,KMnO₄）和0.1 mg/L二氧化氯（chlorine dioxide,ClO₂）溶液12 h，通过实时荧光定量PCR和16S rRNA高通量测序分别检测斑马鱼皮肤免疫应答以及微生物菌群的变化。结果显示：抗生素和消毒剂的暴露使斑马鱼皮肤炎症相关基因白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达量显著上调（P<0.05）；免疫球蛋白IgM、补体C3以及黏蛋白Muc2基因的相对表达量也显著上调（P<0.05）；皮肤菌群的Alpha多样性指数显著降低（P<0.05）。主坐标分析（PCoA）和度量多维尺度分析（NMDS）结果显示，对照组与暴露组微生物聚类出现显著分离；相较对照组，各暴露组变形菌门（Proteobacteria）相对丰度均增加，而拟杆菌门（Bacteroidota）和厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度下降；各暴露组不动杆菌属（Acinetobacter）相对丰度上升，尤其是在KMnO₄暴露组中相对丰度高达65.36%。综上，抗生素与消毒剂暴露诱发斑马鱼皮肤出现炎症反应、共生菌群失调，削弱了皮肤的免疫屏障功能，进而损害鱼体健康。

关键词

抗生素 / 消毒剂 / 皮肤菌群 / 炎症 / 斑马鱼