本研究由Pauline Jéhannet、Arjan P. Palstra等来自荷兰瓦赫宁根大学（Wageningen University & Research）、西班牙Rara Avis Biotec公司等机构的研究团队合作完成，成果发表于2023年2月的期刊《Fishes》（Volume 8, Issue 3, 123）。研究聚焦欧洲鳗鲡（Anguilla anguilla）人工繁殖技术，通过开发鳗鱼特异性重组促性腺激素（recombinant gonadotropins, rgths），探索其在体外和体内诱导卵母细胞发育的效果。
学术背景
欧洲鳗鲡作为濒危物种，其全人工繁殖技术尚未完全突破。传统方法使用鲤鱼或鲑鱼垂体提取物（pituitary extract, PE）诱导性成熟，但PE存在成分复杂（含FSH、LH等多种激素）、物种特异性低、清除速率快等问题，且易导致卵子和幼虫质量低下（如孵化率低、畸形率高）。本研究旨在验证中国仓鼠卵巢细胞（CHO）表达的鳗鱼特异性重组促性腺激素——重组促卵泡激素（recombinant follicle-stimulating hormone, rfsh）和重组促黄体生成素（recombinant luteinizing hormone, rlh）的生物学活性，以优化人工繁殖方案。
研究流程
1. 实验设计
研究分为体外实验和体内实验两部分： - 体外实验：比较鲤鱼垂体提取物（cpe）与rlh对卵母细胞成熟的影响，检测核孕酮受体（pgr）、膜孕酮受体（mprs）等基因表达。 - 体内实验：将30只雌鳗分为三组，分别采用（1）cpe常规方案、（2）rfsh+cpe序贯处理、（3）rfsh+rlh序贯处理，评估性成熟指标和繁殖成功率。
2. 实验对象与处理
- 雌鳗：选用10克幼鳗经雌激素（E2）雌性化处理，模拟洄游（游泳2700公里）后植入17α-甲基睾酮（17mt）和E2以启动卵黄发生。
- 激素生产：通过CHO细胞表达鳗鱼特异性rfsh和rlh，包含α亚基和β亚基（基因登录号：AAN73407.1、CAA43374.1）。
3. 关键实验方法
- 体外剂量效应实验：卵母细胞在16°C下分别暴露于cpe（1.25–125 µg/mL）或rlh（10–1000 ng/mL）12/18小时，检测gvbd（生发泡破裂）、水合作用及脂滴融合。
- 体内激素处理：
- cpe组：每周注射20 mg/kg cpe；
- rfsh-cpe组：先注射12 µg rfsh（1–12周），后联合cpe（13–18周）；
- rfsh-rlh组：rfsh同前，后联合rlh（10–20 µg）。
- 繁殖评估：通过性腺指数（GSI）、卵母细胞直径、幼虫存活率等指标评价效果。
4. 数据分析
采用R软件进行非参数检验（Kruskal-Wallis检验），基因表达通过qPCR定量（2−ΔΔCt法），以elf1为内参基因。
主要结果
体外实验：
- rlh特异性诱导pgr2表达：1000 ng/mL rlh处理12/18小时后，pgr2表达显著上调（p<0.05），提示rlh通过增强卵母细胞对dhp（17α,20β-二羟孕酮）的敏感性促进排卵。
- 无gvbd诱导：cpe和rlh在16°C下均未触发gvbd，可能与低温抑制成熟进程有关。
体内实验：
- rfsh显著促进卵黄发生：rfsh处理组GSI值（75–80）显著高于cpe组（50–60），表明rfsh强力刺激卵母细胞生长。
- 幼虫首次由rgths单独诱导产出：rfsh-rlh组成功获得幼虫，但存在畸形（如脊索异常），提示剂量和时间需优化。
机制解析：
- 排卵准备：rlh通过上调pgr2为dhp介导的排卵奠定基础，但未激活ptger4b（前列腺素受体），可能与鳗鱼卵泡内dhp水平低有关。
- 受体动态：lhcg1表达随时间下降，而fshr和雄激素受体（arα）保持稳定，反映低温对激素通路的调控影响。
结论与价值
本研究首次证明CHO表达的鳗鱼特异性rgths可驱动欧洲鳗鲡从卵黄发生到排卵的全过程，科学价值体现在： 1. 技术突破：rfsh大幅提升卵母细胞生长效率（GSI提高40%），rlh替代cpe实现排卵诱导。 2. 机制创新：阐明rlh通过pgr2途径增强卵母细胞对dhp响应的分子机制。 3. 应用潜力：为开发无PE依赖的人工繁殖方案提供基础，助力濒危鳗鲡种群恢复。
研究亮点
- 首例rgths诱导鳗鲡全周期成熟：突破既往昆虫细胞表达rgths活性不足的局限。
- rfsh的高效卵黄刺激作用：GSI值创文献报道新高（达80），提示其同步化卵母细胞发育的潜力。
- 低温模型建立：16°C条件下解析激素调控网络，为冷水性鱼类繁殖研究提供参考。
局限与展望
- 幼虫质量待优化：需探索rfsh与rlh的最佳剂量比及注射间隔。
- 温度影响需验证：20°C可能更利于体外gvbd诱导。
- 野生亲本对比：未来需比较野生与雌性化鳗鲡的繁殖性能差异。