微粒体定制系列（十二）——黄鳝肝S9与肝微粒体

导语

欢迎大家来到齐氏生物微粒体定制系列短文。在药物代谢研究的版图中，犬、大鼠、小鼠等常规模型早已深入人心。然而，随着宠物经济的蓬勃发展和兽药研发需求的日益增长，一个长期被忽视的种属——猫，正逐渐走进研究人员的视野。猫肝微粒体（Feline Liver Microsomes）作为猫肝脏代谢酶系统的体外浓缩代表，正凭借其独特的代谢酶谱和种属特异性，成为兽药研发及跨物种毒性外推领域不可忽视的新锐工具。

欢迎来到齐氏生物微粒体定制系列短文，本期我们将聚焦黄鳝肝S9（Monopterus albus Liver S9）与黄鳝肝微粒体（Monopterus albus Liver Microsomes），一种在水生毒理学和环境风险评估领域特色的体外代谢研究工具。

随着化学品环境风险评估要求的日益严格，不同鱼种来源的体外代谢模型逐渐受到关注。黄鳝作为我国重要的淡水经济鱼类，其肝S9和微粒体在环境污染物监测和水生生物代谢研究中具有独特的应用价值。本文将为您解析黄鳝来源S9与微粒体的核心特点和应用方向。

 

一、黄鳝肝S9与肝微粒体

黄鳝作为变温水生动物，其肝代谢酶系统与哺乳动物（大鼠）及冷水鱼类（虹鳟）存在显著差异。黄鳝肝S9和微粒体保留了鱼类的代谢特征：

（图1 黄鳝肝微粒体  来源：齐氏生物）

1. 酶活性的物种差异性

研究表明，鱼类肝S9和微粒体的基础酶活性（包括CYP450酶、GST、UGT等）显著低于大鼠，这与鱼类的体温、代谢速率和进化地位密切相关。有研究显示，鱼类的代谢活化能力约为大鼠的三分之一至十分之一（详见图2）。

图2 不同物种肝微粒体CYP450酶活性比较

黄鳝作为温水性鱼类，其代谢酶的最适反应温度高于虹鳟（冷水性），更接近常温实验条件，在常规实验室环境中具有更好的操作便利性。

2. 无需诱导的天然状态

黄鳝肝S9和微粒体无需化学诱导，保留了鱼类在自然环境中的真实代谢酶谱。这使其更适用于模拟水生生物在野外条件下的实际代谢状况，而非人为诱导后的高活性状态。

3. 双酶系组成差异

· 黄鳝肝S9：同时含有I相（CYP450）和II相（GST、UGT等）代谢酶，可覆盖更全面的代谢通路，适用于整体代谢转化研究和生物富集性评估。

· 黄鳝肝微粒体：富含CYP450酶系（I相代谢），纯度更高，适用于代谢稳定性研究和酶抑制/诱导机制探讨。

 

二、应用方向

1. 环境污染物监测的“生物哨兵”

鱼肝微粒体中的细胞色素P450酶对水体污染物高度敏感。黄鳝作为底栖肉食性鱼类，对水体中重金属、多环芳烃、农药等污染物具有较高的暴露风险。通过检测黄鳝肝S9或微粒体中的代谢酶活性变化，可早于组织病理损伤发现污染效应，精准评估污染物毒性阈值和生态风险（详见图3)。

应用场景：工业废水排放区的水质生物监测、农药残留的生态风险评估。

图3 黄鳝肝S9/微粒体在环境监测中的应用模型

2. 化学品生物富集性评估

代谢在化学品生物富集中起着关键作用。黄鳝肝S9和微粒体可用于测定化学品的体外固有清除率，结合体外-体内外推模型预测生物富集系数（BCF）。这是化学品环境管理登记的刚性需求。

应用场景：新化学物质环境管理登记中的生物富集性评估、大宗化学品的生态风险评估。

3. 遗传毒理学研究的代谢活化系统

鱼源S9可作为Ames试验等遗传毒性检测的体外代谢活化系统。研究表明，虹鳟肝S9能够代谢活化2-氨基蒽、苯并[a]芘等前致突变物，且代谢路径与大鼠S9无定性差异。黄鳝肝S9同样具有类似的应用潜力，尤其适合水生环境样品的遗传毒性评价——使用同源鱼源S9进行活化，更贴近水生生物的真实暴露场景。

应用场景：水体污染物遗传毒性筛查、水产药物安全性评价。

4. 药物代谢与水产药理学研究

鱼类肝S9和微粒体是研究药物在水产动物体内代谢行为的核心工具。黄鳝作为重要的水产养殖品种，其肝S9可用于：

· 水产用兽药的代谢稳定性筛选

· 药物-环境污染物相互作用研究

· 不同鱼种间代谢差异的比较研究

应用场景：水产兽药研发、休药期制定、饲料添加剂安全性评价。

 

三、与传统鱼肝S9/微粒体的对比

图4  虹鳟 vs 黄鳝：不同鱼种S9的适用场景对比图

 

四、总结

黄鳝肝S9和微粒体作为温水性鱼类的体外代谢模型，在环境污染物监测、化学品生物富集性评估、遗传毒理学研究和水产药理学等领域具有独特的应用价值。与冷水性鱼类（虹鳟）相比，黄鳝来源的代谢酶在常温条件下活性更高，更贴近常规实验室的操作条件和国内水生态环境的实际状况。

 

五、参考文献

1. Han X, Nabb DL, Yang CH, et al. Liver microsomes and S9 from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss): Comparison of basal-level enzyme activities with rat and determination of xenobiotic intrinsic clearance in support of bioaccumulation assessment. Environmental Toxicology and Chemistry, 2009, 28(3): 481-488.

2. Yamashita M, Kinae N, Tomita I, et al. Comparison of the promutagenic activity of liver homogenates from fish and rat in the Ames test. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 1987, 38(4): 565.

3. Matthee C, Pihlaja TLM, Järvinen P, et al. In Vitro Liver Models for Studying Pharmaceutical Metabolism in Fish – A Critical Analysis of Their Applications and Limitations. Environmental Science & Technology, 2026, 60(22): 15435-15448.

4. 齐氏生物. 微粒体定制系列（六）——鱼肝微粒体 Fish Liver Microsomes. 2025.

5. Johnson. Rainbow trout liver activation systems with the Ames mutagenicity test. Environmental Toxicology and Chemistry, 1990.

 

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