攻破水蛭“水腫病”十年謎題，袁軍法團隊探索非生物性疾病研究

“一池子螞蟥，眼看著一條條腫起來，心里真不是滋味。”這是一位水蛭養殖戶在面對水腫病時最真實的感受。

寬體金線蛭（Whitmania pigra），俗稱“螞蟥”，作為《中國藥典》收載的中藥材水蛭的重要來源，是我國傳統的藥用動物，人工養殖已成為滿足市場需求的主要途徑。

近年來，隨著心腦血管疾病用藥需求增長和野生資源急劇萎縮，養殖規模不斷擴大。然而，規模擴張的同時，一種長期病因不明、可導致大量死亡的“水腫病”日益突出，已成為制約水蛭養殖產量的關鍵瓶頸。

水腫病爆發后水蛭大量死亡

一、從“零”起步：當“問題”叩響實驗室的門

2021年，一位深受水腫病困擾的水蛭養殖戶找到華中農業大學袁軍法副教授團隊。彼時，團隊長期深耕水產病害防控，但當目光投向寬體金線蛭時，發現這是一片近乎空白的領域。

“水蛭不是魚，也不是蝦。它的生物學特征與免疫機制完全不同。”袁教授意識到，簡單經驗移植行不通，必須從最基礎的流行病學調查做起。

與魚類、蝦蟹類等傳統水產養殖動物相比，水蛭病害研究長期處于邊緣地帶。——這“三無”困境使得水腫病一旦暴發，養殖戶往往束手無策，部分地區發病率高達30%-50%，嚴重時甚至全軍覆沒，單戶經濟損失可達數十萬元。

正是在這樣的背景下，袁教授團隊率先系統性地將現代水產病害研究方法引入寬體金線蛭領域，開啟了一場從“零”起步的科研攻關。

袁教授在水蛭養殖場查看發病情況

二、抽絲剝繭：科學攻堅尋找致病原因

科研攻關的第一步，是搞清楚病害“在哪里、何時發、怎么傳”。袁教授團隊利用多組學技術排除了病原生物感染的可能，于2022年首次發現腸道微生態紊亂是導致水蛭水腫病的直接原因，但引起菌群失調的原因一直不明。團隊圍繞這一現象持續開展溯源研究，歷時三年，對湖北、湖南、江蘇、安徽等主要水蛭養殖區進行了系統的流行病學調查。

研究團隊采樣、流調照片

團隊建立了標準化的采樣流程和病例記錄規范，累計采集水蛭及餌料螺樣數百份。通過對39個養殖場的流行病學調查發現，發病養殖場水蛭的餌料螺中鉻（Cr）、鎳（Ni）和鉛（Pb）等重金屬含量顯著偏高，其中鉻與發病率的關聯性最強，計算出餌料螺中鉻的安全閾值為3.645 mg/kg。進一步人工模擬試驗，投喂受鉻污染的餌料螺，或將水蛭直接暴露于含鉻水體中，均可誘發典型的水蛭水腫癥狀。

流行病學調查顯示鉻是水蛭水腫病的關鍵風險因子

分子機制研究發現，Cr(VI)顯著升高腸道ROS水平、耗竭GSH，抑制轉錄因子FoxO1的表達。基因敲降、啟動子分析以及酶活測定等實驗證實FoxO1為ENaC的轉錄抑制子，FoxO1的下調解除了對上皮鈉通道ENaC的轉錄抑制，導致ENaC異常上調，最終破壞滲透壓平衡，引發液體潴留。針對餌料螺的富集-釋放實驗和毒物動力學建模顯示，Cr 在螺內臟組織中富集能力強，而在清潔水體中凈養 16–20 天可顯著降低其蓄積水平，凈化后投喂可阻斷鉻對水蛭的毒性效應。

鉻對螺的毒性及蓄積釋放規律

上述研究以題為“Trophic transfer of chromium from Bellamya aeruginosa drives edema in medicinal leech Whitmania pigra via the ROS-FoxO-ENaC signaling”發表于國際學術期刊Journal of Hazardous Materials。

從腸道菌群紊亂的發現到鉻污染根源的鎖定，從ROS-FoxO-ENaC信號軸的闡明到餌料螺凈養方案的實施——研究團隊用系統性的科研工作，完成了水蛭水腫病從“病因不明”到“機制清晰、防控有據”的完整閉環，探索建立了非生物性疾病研究的新范式。這一發現意味著養殖戶首次有了一個可量化、可檢測的預警指標。

發表研究論文

三、從“研”到“產”：讓科研成果走出實驗室

袁教授團隊的目標，遠不止解決一個水腫病。在寬體金線蛭領域，團隊已在品種選育、苗種繁育、健康養殖等方面開展了大量研究，形成了一套從“種”到“養”的全鏈條技術體系，推動水蛭養殖產業的規范化發展。

病害防控方面：除水腫病外，團隊正在系統研究“枯死病”“氣泡病”等其他危害寬體金線蛭的重要疾病，并開發相關防控產品。

養殖標準化方面：聯合潛江市水蛭產銷協會、荊門（中國農谷）農業科學研究院、武漢市農業科學院，立項了《中藥材 水蛭（寬體金線蛭）人工養殖技術規程》湖北省地方標準，涵蓋苗種繁育、水質調控、餌料管理、病害防控等關鍵環節。

人工繁殖方面：優化溫度、濕度等人工繁殖技術參數，建立數字化仿生態繁殖體系。

品種選育方面：收集全國十余個不同水域的野生資源，利用微衛星（SSR）標記等方法開展系統的遺傳多樣性分析，與生長速度、繁殖性能、抗病性、抗凝效價等性狀進行關聯，以期選育優良品種。

四、做經得起塘口檢驗的科研：以水蛭水腫病為范式的非生物性疾病研究體系

寬體金線蛭水腫病防控技術的突破，不僅是科研服務產業的生動注腳，也是高校科研力量助力鄉村振興的一個縮影。

袁教授常說：“科研是為了真正幫助養殖戶解決問題”、“真正有意義的科研，要能夠經得起實驗室的推敲，更要經得起塘口的檢驗”。這份樸素的信念，貫穿了團隊從水蛭水腫病到更多非生物性疾病的研究工作中。袁軍法副教授團隊的研究仍在繼續，更多答案，正在塘口與實驗室之間醞釀生長。