攻破水蛭“水肿病”十年谜题，袁军法团队探索非生物性疾病研究

“一池子蚂蟥，眼看着一条条肿起来，心里真不是滋味。”这是一位水蛭养殖户在面对水肿病时最真实的感受。

宽体金线蛭（Whitmania pigra），俗称“蚂蟥”，作为《中国药典》收载的中药材水蛭的重要来源，是我国传统的药用动物，人工养殖已成为满足市场需求的主要途径。

近年来，随着心脑血管疾病用药需求增长和野生资源急剧萎缩，养殖规模不断扩大。然而，规模扩张的同时，一种长期病因不明、可导致大量死亡的“水肿病”日益突出，已成为制约水蛭养殖产量的关键瓶颈。

水肿病爆发后水蛭大量死亡

一、从“零”起步：当“问题”叩响实验室的门

2021年，一位深受水肿病困扰的水蛭养殖户找到华中农业大学袁军法副教授团队。彼时，团队长期深耕水产病害防控，但当目光投向宽体金线蛭时，发现这是一片近乎空白的领域。

“水蛭不是鱼，也不是虾。它的生物学特征与免疫机制完全不同。”袁教授意识到，简单经验移植行不通，必须从最基础的流行病学调查做起。

与鱼类、虾蟹类等传统水产养殖动物相比，水蛭病害研究长期处于边缘地带。——这“三无”困境使得水肿病一旦暴发，养殖户往往束手无策，部分地区发病率高达30%-50%，严重时甚至全军覆没，单户经济损失可达数十万元。

正是在这样的背景下，袁教授团队率先系统性地将现代水产病害研究方法引入宽体金线蛭领域，开启了一场从“零”起步的科研攻关。

袁教授在水蛭养殖场查看发病情况

二、抽丝剥茧：科学攻坚寻找致病原因

科研攻关的第一步，是搞清楚病害“在哪里、何时发、怎么传”。袁教授团队利用多组学技术排除了病原生物感染的可能，于2022年首次发现肠道微生态紊乱是导致水蛭水肿病的直接原因，但引起菌群失调的原因一直不明。团队围绕这一现象持续开展溯源研究，历时三年，对湖北、湖南、江苏、安徽等主要水蛭养殖区进行了系统的流行病学调查。

研究团队采样、流调照片

团队建立了标准化的采样流程和病例记录规范，累计采集水蛭及饵料螺样数百份。通过对39个养殖场的流行病学调查发现，发病养殖场水蛭的饵料螺中铬（Cr）、镍（Ni）和铅（Pb）等重金属含量显著偏高，其中铬与发病率的关联性最强，计算出饵料螺中铬的安全阈值为3.645 mg/kg。进一步人工模拟试验，投喂受铬污染的饵料螺，或将水蛭直接暴露于含铬水体中，均可诱发典型的水蛭水肿症状。

流行病学调查显示铬是水蛭水肿病的关键风险因子

分子机制研究发现，Cr(VI)显著升高肠道ROS水平、耗竭GSH，抑制转录因子FoxO1的表达。基因敲降、启动子分析以及酶活测定等实验证实FoxO1为ENaC的转录抑制子，FoxO1的下调解除了对上皮钠通道ENaC的转录抑制，导致ENaC异常上调，最终破坏渗透压平衡，引发液体潴留。针对饵料螺的富集-释放实验和毒物动力学建模显示，Cr 在螺内脏组织中富集能力强，而在清洁水体中净养 16–20 天可显著降低其蓄积水平，净化后投喂可阻断铬对水蛭的毒性效应。

铬对螺的毒性及蓄积释放规律

上述研究以题为“Trophic transfer of chromium from Bellamya aeruginosa drives edema in medicinal leech Whitmania pigra via the ROS-FoxO-ENaC signaling”发表于国际学术期刊Journal of Hazardous Materials。

从肠道菌群紊乱的发现到铬污染根源的锁定，从ROS-FoxO-ENaC信号轴的阐明到饵料螺净养方案的实施——研究团队用系统性的科研工作，完成了水蛭水肿病从“病因不明”到“机制清晰、防控有据”的完整闭环，探索建立了非生物性疾病研究的新范式。这一发现意味着养殖户首次有了一个可量化、可检测的预警指标。

发表研究论文

三、从“研”到“产”：让科研成果走出实验室

袁教授团队的目标，远不止解决一个水肿病。在宽体金线蛭领域，团队已在品种选育、苗种繁育、健康养殖等方面开展了大量研究，形成了一套从“种”到“养”的全链条技术体系，推动水蛭养殖产业的规范化发展。

病害防控方面：除水肿病外，团队正在系统研究“枯死病”“气泡病”等其他危害宽体金线蛭的重要疾病，并开发相关防控产品。

养殖标准化方面：联合潜江市水蛭产销协会、荆门（中国农谷）农业科学研究院、武汉市农业科学院，立项了《中药材 水蛭（宽体金线蛭）人工养殖技术规程》湖北省地方标准，涵盖苗种繁育、水质调控、饵料管理、病害防控等关键环节。

人工繁殖方面：优化温度、湿度等人工繁殖技术参数，建立数字化仿生态繁殖体系。

品种选育方面：收集全国十余个不同水域的野生资源，利用微卫星（SSR）标记等方法开展系统的遗传多样性分析，与生长速度、繁殖性能、抗病性、抗凝效价等性状进行关联，以期选育优良品种。

四、做经得起塘口检验的科研：以水蛭水肿病为范式的非生物性疾病研究体系

宽体金线蛭水肿病防控技术的突破，不仅是科研服务产业的生动注脚，也是高校科研力量助力乡村振兴的一个缩影。

袁教授常说：“科研是为了真正帮助养殖户解决问题”、“真正有意义的科研，要能够经得起实验室的推敲，更要经得起塘口的检验”。这份朴素的信念，贯穿了团队从水蛭水肿病到更多非生物性疾病的研究工作中。袁军法副教授团队的研究仍在继续，更多答案，正在塘口与实验室之间酝酿生长。