饮食中加入适量盐能增添食物的鲜味，但是过多的盐摄入与人类多种健康问题密切相关，包括高血压、心血管疾病、肾脏纤维化、骨骼健康受损，以及癌症等。然而，有些野生动物在野外环境中终生取食高盐植物，却能够保持健康。例如，生活在荒漠地区的啮齿动物长爪沙鼠（Meriones unguiculatus），所取食的植物盐含量可超过10%，这些沙鼠具有极强的节水和耐盐能力。肾脏能够清除代谢废物、重吸收水分，是重要的水盐平衡调节器官。我们在前期研究中已发现，长爪沙鼠具有较高的肾脏髓质厚度和水分重吸收能力，可产生高度浓缩的尿液；在禁水或者高盐饮水条件下尿液渗透压可达7000 mOsm/kg以上（Xu and Wang,Comp Biochem Physiol A,2016;Nouri et al.,J Comp Physiol B,2020）；另外肠道菌群也参与宿主高盐摄入引起的水盐平衡调节（Nouri et al.,npj Biolfilm and Microbiomes,2022）。但是荒漠啮齿动物肾脏重吸收水分和排出钠离子的分子机制尚不明确。

2025年5月16日，中国科学院动物研究所张学英和山东大学王德华合作团队在美国生理学会旗下的专业期刊Comprehensive Physiology发表题为“Specific Adaptive Mechanisms in Water-Sodium Regulation in a Desert Rodent Fed With Salty Diets”的研究论文，发现了长爪沙鼠肾脏通过上调Gjb6和下调Aqp4基因的表达，有效排出多余钠离子并维持体液平衡的独特分子机制。

研究团队以长爪沙鼠和C57BL/6J小鼠为模型，分别进行4%或8%的高盐食物处理16周，对比分析了两种动物模型在高盐饮食下的生理差异（包括体重、摄水、摄食、每日能量消耗、24h尿量、尿液渗透压、自由水清除率、总溶质排泄量等指标），并进行了肾脏转录组测序及差异基因表达的RT-qPCR验证。研究发现，即便摄入8%高盐食物，长爪沙鼠的血压和能量消耗仍保持稳定；未出现高盐饮食小鼠模型中常见的高血压的病理表型以及负能量平衡状态。肾脏转录组和RT-qPCR结果显示，小鼠肾脏中大量与水盐调节有关的基因Slc14a2,Nos1和 Corin表达下调，Sgk1,Cyp4a14 和Cyp4a10表达上调，以及抗氧化有关的基因（Gsta1,Gsta2,Gstm3和 Hmgcs2）表达上调（图1）。然而，长爪沙鼠肾脏差异基因相对很少，主要通过上调Gjb6（促进钠排泄）和下调Aqp4（减少水分重吸收）表达，有效排出多余钠离子并维持体液平衡。此外，长爪沙鼠肾脏中Grem2表达显著增加，抑制纤维化从而保护肾脏功能（图2）。该研究从分子层面解析了以长爪沙鼠为代表的荒漠啮齿动物适应高盐饮食的独特分子机制，为理解动物在极端环境中的生存策略提供了新视角。此外，长爪沙鼠的基因调控模式可能为人类盐敏感性高血压及肾脏疾病的研究提供参考。

中国科学院动物研究所已毕业硕士研究生杨鑫智为论文第一作者，中国科学院动物研究所张学英副研究员和山东大学生命科学学院王德华教授为论文共同通讯作者，中国科学院动物研究所王琛柱研究员参与了本研究的指导工作。本研究得到了国家自然科学基金（32090020、32271575、32270508）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1002/cph4.70015

此外，该研究团队于2025年4月12日，在创刊于1976年的神经系统科学领域经典专业期刊Neuroscience上在线发表题为“Huddling promotes adult neurogenesis in the brain regions related to social behavior in cold-exposed Brandt’s voles”的研究论文，从神经生物学角度，诠释了小型哺乳动物聚群行为通过保护细胞增殖、存活和分化，以促进脑神经细胞的可塑性，参与寒冷环境适应的神经调节机制。

这是该研究团队自发现了聚群行为能够为动物节省能量（Sukhchuluun et al.,Front Physiol,2018），揭示了肠道菌群介导聚群行为节省能量的微生态生理机制（Zhang et al.,Microbiome,2018），并阐明了聚群行为通过调节下丘脑和褐色脂肪组织中钙信号通路- PPAR信号通路- NF-κB信号通路的相互作用从而调节产热的机制（Liu et al.,Cell Biosci,2025）等成果以来，在野生动物行为生理及神经内分泌机制研究领域又一新的发现。这项研究发现低温环境抑制小型哺乳动物成体的脑细胞增殖；但是低温环境下动物的聚群行为能够促进成体神经再生，提高下丘脑室旁核（PVN）产生新的催产素能神经元，促进神经发育可塑性（图3）。揭示了聚群行为有助于修复低温胁迫带来的神经损伤，对于维持低温环境下的体温调节和社会行为具有重要的生态学和神经生理学意义。

中国科学院动物研究所已毕业留学生Gansukh Sukhchuluun为论文第一作者，中国科学院动物研究所张学英副研究员和山东大学生命科学学院王德华教授为论文共同通讯作者，美国佛罗里达州立大学汪作新教授参与了本研究的指导工作。本研究得到了国家自然科学基金（32070449,32090020,32271575）的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2025.04.020

图1 高盐饮食对小鼠和长爪沙鼠自由水清除率、血压以及肾脏基因表达的影响

图2 高盐饮食小鼠和长爪沙鼠肾脏水盐调节的分子机制

图 3 低温环境下聚群行为诱导下丘脑室旁核催产素能神经元再生