近日，海洋科学学院海洋生地化研究所在海洋生态毒理学领域取得新进展，相关文章《Toxic effects of combined exposure to homoyessotoxin and nitrite on the survival, antioxidative responses, and apoptosis of the abaloneHaliotis discus hannai》在Ecotoxicology and Environmental Safety期刊在线发表。论文第一作者及通讯作者为我院教师梁叶副教授。

虾夷扇贝毒素（YTXs）是一类脂溶性甲藻毒素，包括90多种衍生物，对贝类养殖构成威胁甚至危害人类健康。鲍鱼是受YTX和homo-YTX影响的重要经济养殖品种。在有害藻华期间，甲藻降解释放的藻毒素homo-YTX和亚硝酸盐（NO₂-N）对鲍鱼的存活不利，但其毒性作用机理尚不得而知。本研究将皱纹盘鲍（Haliotis discus hannai）幼体暴露于homo-YTX（0、2、5和10 µgL⁻¹）和NO₂-N (0, 3, and 6 mg L⁻¹)单一和混合溶液中，评估幼鲍的死亡率(D)及其鳃的ROS含量、抗氧化防御能力以及抗氧化、热休克蛋白和细胞凋亡相关的基因差异表达量变化，从生理和分子水平揭示homo-YTX和NO₂-N对鲍鱼的联合毒性效应机理。结果表明，homo-YTX联合NO₂-N增加鲍鱼的死亡率、ROS含量增加、细胞凋亡相关的B-cell lymphoma-2(BCL2)-associated X(BAX)和caspase3(CASP3)基因表达量上调，而GPx酶活性和抗氧化相关基因GPx和CuZnSOD,以及细胞凋亡相关基因BCL2表达量下调。高浓度的homo-YTX（10 µg L⁻¹）和NO₂-N（6 mg L⁻¹）以及两种毒素的混合溶液抑制SOD和CAT酶活性并促使鲍鱼鳃组织细胞中抗氧化相关基因MnSOD和CAT以及热休克蛋白相关基因Hsp70和Hsp90表达量下调。该研究结果揭示homo-YTX联合NO₂-N诱导鲍鱼鳃组织细胞氧化压力，扰乱抗氧化防御系统，激活鲍鱼鳃组织中线粒体和半胱氨酸蛋白酶关联的细胞凋亡通路。ROS介导的抗氧化和热休克响应以及细胞凋亡是homo-YTX联合NO₂-N抑制鲍鱼存活的潜在毒性机理。

藻毒素危害海洋贝类，使海水养殖业受到严重经济损失。该研究结果有望揭示YTXs对鲍鱼的毒性效应与组织细胞凋亡通路的相关性，丰富YTXs对海洋贝类毒理作用机制的研究。研究结果可为海水养殖业的健康发展和评估藻毒素对人类健康危害的潜在风险提供理论依据，并且对我国海洋防灾减灾以及海洋经济的可持续发展具有重要意义。

该研究合作作者包括海洋科学学院2021级海洋资源与环境专业学生钟雨欣、奚毓、何良毅、张恒和胡翔，以及自然资源部第三海洋研究所顾海峰教授。该研究得到国家自然科学基金青年科学基金项目（42206217）、福建省海洋生态保护与修复重点实验室开放基金项目(EPR2020004)、江苏省海洋生物技术重点实验室开放基金项目(HS2021001)的支持。

发表论文：Liang, Y^*., Zhong, Y., Xi, Y., He, L., Zhang, H., Hu, X., Gu, H. Toxic effects of combined exposure to homoyessotoxin and nitrite on the survival, antioxidative responses, and apoptosis of the abaloneHaliotis discus hannai. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2024, 272: 116058. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.116058

图1. Homo-YTX和NO₂-N诱导皱纹盘鲍（H. discus hannai）细胞凋亡相关基因（A）BCL2, (B)BAX,(C)CASP3的mRNA差异表达量变化, (D)BAX/BCL2的比率变化。

图2. Homo-YTX联合NO₂-N诱导皱纹盘鲍（H. discus hannai）毒性效应的潜在机理。