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PNAS:中山大学团队揭示鱼类 FIH 连接缺氧感知与 NF-κB 免疫激活
顶级刊物论文速递 · 发布 2026-06-23T16:11:00+08:00 · 更新 2026-06-23T16:15:38+08:00
核心结论
PNAS 6 月 23 日期次论文显示,中山大学等团队在硬骨鱼中识别到一条缺氧感知与先天免疫相连的 FIH-IκBα-NF-κB 轴:FIH 可不依赖羟化酶活性,通过竞争性结合 IκBα 促进 p65 入核和炎症基因表达。该发现把气候变暖导致的水体低氧、鱼类病原压力和水产养殖健康放进同一机制框架,但主要证据来自斑马鱼、细胞实验和跨物种预测。
PNAS 123 卷第 25 期、6 月 23 日期次论文 A teleost-specific oxygen-immunity axis where FIH activates NF-κB via competitive IκBα binding,由中山大学生命科学学院、海洋科学学院及南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)相关团队完成。PubMed 页面显示论文 Epub 日期为 2026 年 6 月 17 日,DOI 为 10.1073/pnas.2529211123。
论文关注的是气候变暖背景下水体低氧如何影响鱼类免疫。水体脱氧会迫使水生动物在代谢适应和病原抵抗之间权衡,但具体分子策略并不清楚。团队在硬骨鱼中识别到氧感知因子 FIH(factor inhibiting HIF)与 NF-κB 通路之间的特殊连接:FIH 可竞争性地把 p65 从 IκBα 上“挤开”,从而促进 p65 入核并提高炎症基因表达。
一个关键点是该机制不依赖 FIH 传统的羟化酶活性。突变实验显示,即使不依赖羟化功能,FIH 仍可通过与 IκBα 结合激活 NF-κB。体外实验中,FIH knockdown 会削弱相关炎症响应;体内 CRISPR/Cas9 构建的 drfih-/- 斑马鱼则显示 NF-κB 驱动炎症降低,并在 LPS 挑战和鳗弧菌感染中呈现剂量依赖的权衡:低剂量感染下抵抗力下降,高剂量下免疫病理有所缓和。
这项工作的新闻性在于它把环境低氧、免疫激活和水产病害联系到一个结构界面上。作者利用 AlphaFold3 建模和突变分析定位竞争性界面,并在人体细胞中发现 FIH-IκBα 结合本身不足以激活 NF-κB;当把人 IκBα 的 C 端片段替换为硬骨鱼对应片段后,FIH 依赖的竞争和 NF-κB 激活才被恢复,提示这是谱系特异的结构分化。
对水产养殖和演化免疫学来说,这意味着低氧压力下的免疫反应并不只是 HIF 经典通路的副产物,还可能有一套水生谱系特有的氧-免疫调节轴。后续需要在更多经济鱼类、真实养殖低氧环境和多病原压力下验证该机制,并评估调节 FIH/NF-κB 是否会在抗病和炎症损伤之间引入新的风险。
信息来源
可信度说明
来源为 PNAS 论文页、PubMed 索引和 DOI,属于同行评议顶刊论文;PubMed 摘要提供了实验路径、模型和主要结论。限制在于机制主要来自斑马鱼、细胞实验和跨物种预测,尚不能直接外推到所有养殖鱼类或现场低氧治理方案。
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