魚的皮質醇起到的作用

鰓是魚類離子調節的主要器官，在鰓完全發育之前，皮膚是魚類早期發育階段離子調節的主要器官。

一些研究調查了皮質醇在魚類滲透調節中的作用，它是歐鹽鹼魚適應海水的必需激素，還參與淡水馴化的離子調節。

例如離子細胞使用Na-K-ATP酶（NKA）和Na-K-2Cl分泌離子，共轉運體，發現這些離子轉運蛋白的活性，以及編碼基因的表達均受外源性皮質醇的調節。

在適應海水和淡水兩種不同水環境的過程中，通過調節魚鰓電離細胞的發育和細胞分化來實現皮質醇的調節。

之前便有研究表明，羅非魚血漿皮質醇水平，在第1天顯著增加8.1倍，這說明鹽度和環境條件的變化，會直接影響魚類的皮質醇水平。

近年來新的血液學參數，已被用作研究魚類鹽度適應和營養狀況的重要工具，環境鹽度的變化可引起血液學參數的顯著變化。

在海水裡面鹽度的增加，很有可能會導致海水魚的適應性，以及自身的紅細胞生成。

大多數硬骨魚的胚胎表皮包括三層：基底層、中間層和富含微脊的淺層，當魚的表皮細胞受傷或死亡時，它們被中間層的細胞取代。

為了確保皮膚組織的正常功能，皮膚細胞需要維持穩定的增殖和分化機制。

近年來斑馬魚鰓和表皮中離子細胞的分化機制，已被大量的研究確定，腫瘤蛋白在斑馬魚表皮的單層中表達，以及在維持表皮增殖狀態中起重要作用。

然而尚未對莫三比克羅非魚的表皮細胞增殖，和離子細胞分化進行研究，所以不能一概而論。

與淡水斑馬魚相比，羅非魚是一種具有較強鹽度適應能力的歐鹽硬骨，它不僅可以適應淡水和海水之間的各種鹽度，還可以耐受極低離子水。

並在鹽度是海水兩倍的環境中生存，淡水和海水中不同類型的離子細胞已被明確定義，使其成為研究離子細胞調控的合適歐鹽酸魚。

羅非魚也是一種母體口育雛，雌性將受精卵放在嘴裡直到孵化，從而可以全年獲得用於研究目的的胚胎。

一些研究機構已經研究出魚類中離子細胞的增殖和分化機制，在斑馬魚中，研究人員已經定義了一些重要的轉錄因子，如腫瘤蛋白。

從上面我們就不難發現，皮質醇參與斑馬魚和青鱂表皮離子細胞的分化，不過作為一種主要的淡水魚，斑馬魚是否表現出與歐鹽鹼魚相同的調節途徑仍不能確定。

此外最近的相關研究發現，皮質醇可能通過硬骨動物的MR起作用。

皮質醇通過調節虹鱒魚的肌肉收縮，以及細胞周期調節，便可看到大西洋鮭魚的神經可塑性和應激反應。

其他研究也表明，鹽皮質激素信號傳導，可能與彈塗魚和青鱂魚的大腦行為有關，最近的研究很少涉及MR對鹽度適應和離子細胞發育的影響。

以前的研究通常能夠了解到，皮質醇通過GR而不是MR參與硬骨動物的鹽度適應。

所以選擇歐鹽鹼羅非魚作為動物模型，來研究皮質醇是否調節表皮幹細胞的基因表達，或者離子細胞的數量。

通過使用RU-486的GR拮抗劑和螺內酯的MR拮抗劑，確定皮質醇是否通過GR/MR影響離子細胞的發育和功能。

因此用外源性皮質醇治療羅非魚幼蟲，並試圖通過用拮抗劑抑制GR/MR的功能來了解皮質醇如何作用於離子細胞。

硬骨魚類的皮質醇

外源性皮質醇治療羅非魚幼蟲，可以顯著增加離子細胞密度和P63表達，還提供了藥理學證據。

表明MR而不是GR可能控制離子細胞分化，使用羅非魚MR和GR基因特異性RNA探針表明，鰓NKA免疫活性離子細胞中不存在MR和GR。

儘管如此對羅非魚幼蟲的拮抗劑治療，也證實了MR在羅非魚NKA免疫活性離子細胞中的主要參與，並影響它們在P63 mRNA表達中各自的作用。

目前在羅非魚中鑑定出5種類型的離子細胞，所有這些離子細胞都可以用抗體標記，還需要進一步的研究來確定，哪種類型的離子細胞通過皮質醇治療增加。

硬骨魚類環境適應過程中，離子細胞比例和形態的變化，與皮質醇誘導的細胞分化和增殖有關。

事實上給予外源性皮質醇，可以增加硬骨魚類的離子細胞數量，這與的實驗結果一致。

表明外源性皮質醇，會增加羅非魚幼蟲中NKA免疫活性離子細胞的數量。

在此之前還不清楚通過GR/MR的皮質醇，如何參與斑馬魚和青鱂魚以外的硬骨魚類中離子細胞的分化和增殖。

在這裡用GR或MR拮抗劑，暴露了皮質醇處理的羅非魚幼蟲，發現螺內酯顯著阻斷了外源性皮質醇，增加表皮離子細胞數量的作用。

而RU-486也減少了離子細胞的數量，但程度低於螺內酯，這些結果都說明，皮質醇可能主要通過MR信號傳導，來調節羅非魚表皮離子細胞的分化和增殖。

目前可以知道的是螺內酯被用作MR拮抗劑，但其拮抗作用在不同的魚類模型或實驗設計中一直存在爭議。

螺內酯揭示了鱂魚鰓中的拮抗特性，具有淡水馴化和鮭魚養殖鰓，在以往的研究中，螺內酯作為MR拮抗劑，減弱了外源性皮質醇對ECaC表達的刺激作用。

然而儘管RU-486影響了離子細胞的數量，但它不如螺內酯顯著，可能是因為對MR低親和力，也可能對受體產生拮抗作用。

在未來還需要進一步的研究，通過分子對接方法，確定拮抗劑和配體受體親和力的最佳劑量。

此外魚類實驗中使用依普利酮作為MR拮抗劑，與螺內酯相比，該藥物在這些實驗中的受體特異性有所提高。

目前可以知道的是，依普利酮對養殖鱒魚鰓上皮沒有任何影響，這表明魚類對CR拮抗劑的反應存在潛在的物種差異。

或許在以後的研究，依普利酮可被視為羅非魚MR的拮抗劑，並與螺內酯進行比較，以確定該物種的最佳選擇。

包裹胚胎皮膚的離子細胞，負責內部液體穩態的離子/滲透調節，在發育過程中，離子細胞也出現在成魚鰓等功能器官中。

最終成為滲透壓和離子調節的主要調節劑之一，因此可以預期羅非魚幼蟲中離子細胞的發育機制，還有成年羅非魚中鰓的發育機制相似。

有關人員調查顯示，需要至少3天的皮質醇治療，才能顯著增加羅非魚幼蟲中的離子細胞數量。

這發現反映一個事實，即大約需要3天的皮質醇治療，才能誘導離子細胞分化，這與之前的實驗結果一致。

然而羅非魚作為一種模式生物，受其生物學特性的限制，無法準確確定個體受精後的發育階段。

因此實驗只能從孵化進行，積累的研究成果沒有斑馬魚那麼多，據專家們研究表明，離子細胞發育通常分為三個主要事件：規格，分化和成熟。

出乎意料的是，發現外源性皮質醇治療，這與斑馬魚的研究結果不同，皮質醇通過調節離子細胞，主調節因子Foxi3a和Foxi3b表達來控制表皮離子細胞分化過程。

因此提供了新的分子證據表明，皮質醇可能主要通過表達p63的幹細胞中的MR激活促進離子細胞的分化和增殖。

此外通過成年羅非魚鰓冷凍切片的三重染色，發現一些表達p63的細胞與表達mr的細胞共定位。

一些表達p63的細胞與NKA免疫活性離子細胞共定位，認為MR最初在p63陽性表皮幹細胞上共表達。

當皮質醇與MR結合時，它會激活P63的基因表達，並促進表皮幹細胞的增殖和分化。

當表皮幹細胞開始分化為離子細胞時，不再需要MR表達，只有p63和NKA共定位。

最後當離子細胞完成分化和發育時，p63表達逐漸下調並最終消失這些結果支持了之前的假設，即皮質醇可以通過MR調節P63以促進離子細胞的分化和增殖。

然而斑馬魚是主要的淡水魚類，無法在高鹽度環境或高鹽度波動的環境中生存，無法解釋歐鹽鹼魚的調控機制。

結果也證明了皮質醇對分化因子P63的mRNA表達水平的影響，還有通過免疫組化染色和分子標記，對羅非魚幼蟲表皮進行離子細胞數量計數。

此外專家的研究表明，皮質醇通過GR調節魚鰓能量代謝的急性反應，因此提出了皮質醇在短期內調節歐鹽羅非魚鹽度適應的能量代謝，以應對急性環境變化。

並啟動細胞分化以適應長期生存環境的假設，需要進一步研究皮質醇對四種離子細胞的分化作用以及下游分化因子的調控。

總之皮質醇通過MR刺激羅非魚的離子細胞發育，而不是GR，因此提出了研究羅非魚在皮膚/鰓滲透調節和上皮發育中的雙重作用的新方向。