马加迪湖罗非鱼（Oreochromis Alcolapia grahami）的鳃离子细胞，这是一种原生于高碱性环境中的极端嗜好性真骨鱼类

《Cell and Tissue Research》：Gill ionocytes of the Lake Magadi tilapia (Oreochromis Alcolapia grahami), an extremophilic teleost native to a highly alkaline environment

　　

摘要

马加迪罗非鱼能够在地球上最为极端的鱼类生存环境中茁壮成长，那就是肯尼亚马加迪湖的温泉，那里的水质极为恶劣：pH值为10，碱度高达300 mEq·L^?1。这种鱼完全依靠尿素来调节体内水分，但其渗透压调节方式却与海洋真骨鱼相似，只不过水中的主要阴离子是HCO₃^?而非Cl^?。鱼的鳃必须克服强烈的电化学梯度，主动将碱性物质（HCO₃^??+?CO₃^2?）和Na⁺排出体外，同时还要吸收Cl^?，为此有人提出了基于离子细胞结构的“劳伦特模型”。该模型通过免疫组化方法进行验证，依据离子转运蛋白的表达情况来区分不同类型的离子细胞[CFTR阴离子通道、Na^+：K^+：2Cl-共转运蛋白（NKCC）、Na^+：Cl^?共转运蛋白（NCC）、Na^+：HCO₃^?共转运蛋白（NBC）、Na^{+/K+-ATP酶（NKA）以及尿素转运蛋白（UT）]。典型的“海水型离子细胞”（IV型）存在于鱼的鳃上，其顶端有CFTR，基底侧则有NKCC1和NKA，这一发现证实了该模型的核心内容。此外还存在“淡水型离子细胞”（II型），其顶端有NCC，基底侧的NKA活性较弱，而NBCe1的活性较强。还发现了仅带有NKA标记的III型离子细胞。而能够分泌酸的III型离子细胞（顶端有NHE3，基底侧有NKA）则并未出现。马加迪罗非鱼的独特之处在于它同时具有IV型和II型离子细胞，而这两种类型通常分别与Cl?的排出和吸收相关。我们认为IV型离子细胞负责排出碱性物质和Na+，而II型离子细胞则负责吸收Cl?。在这类依靠尿素调节体内水分的鱼类中，尿素转运蛋白仅存在于层状铺路细胞中。}