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论文内容
随着我国海水鱼类养殖业的发展,鱼类病害也随之频发。一种名为“盾纤毛虫病”的致命病害,可以感染多种鱼类,包括大菱鲆、红鳍东方鲀、大黄鱼等,长期对养殖户带来困扰,引发大规模死鱼、经济损失惨重。近日,大连海洋大学黎睿君教授团队在国际期刊 Vaccines 发表最新研究,成功开发出针对该病的盾纤毛虫膜蛋白疫苗,为海水养殖业绿色防控提供了全新利器。
盾纤毛虫病是由一类致病性盾纤毛虫引发的全球性鱼类传染病,堪称海水养殖鱼类的“隐形杀手”:致病盾纤毛虫 (如本研究针对的Pseudocohnilembus persalinus) 隶属于纤毛门寡膜纲盾纤目,是广泛分布于海洋环境的原生动物,已知致病种类超20种。它们兼具“自由生活”和“寄生生活”双重特性,环境适宜时可自由存活,一旦接触养殖鱼类便会伺机入侵。这类寄生虫通过鱼类皮肤、鳃部的伤口或黏膜侵入体内,随血液循环扩散至脑、眼、肌肉、肝、肾等多个器官,造成特异性病理损伤。感染鱼会出现体色发黑、皮肤出血、黏液分泌异常、鳃组织坏死等症状,严重时会因多器官衰竭死亡。该病死亡率高达60%~80%,在全球主要海水养殖区均有爆发——欧洲西班牙、挪威的大菱鲆养殖场年损失达养殖总成本的15%~20%,韩国济州岛牙鲆养殖曾因单起疫情导致60%鱼体死亡,我国沿海常见的养殖鱼类,包括大菱鲆、红鳍东方鲀、大黄鱼等也频繁受其重创,成为制约行业可持续发展的关键病害。
长期以来,养殖业主要依赖化学药剂和抗生素应对盾纤毛虫病,但弊端日益凸显:福尔马林、孔雀石绿等化学浴疗药剂具有强致癌性,已被美国FDA等机构禁止用于食用鱼养殖;抗生素滥用会诱导寄生虫产生耐药性,同时导致鱼体药物残留,威胁食品安全和人体健康;化学药剂会破坏养殖水体微生态平衡,毒害非目标生物,与“绿色养殖”的行业发展趋势严重相悖。因此,研发安全、高效、环保的免疫防控产品,成为破解困局的核心方向。
大连海洋大学寄生虫病防治团队瞄准盾纤毛虫的“关键抗原”——膜蛋白 (表面膜蛋白是诱导宿主保护性免疫应答的核心抗原),开展了系统性研究:课题组织在已经建立的盾纤毛虫冷冻保藏复苏和体外连续培养的基础上,以寄生性盾纤毛虫Pseudocohnilembus persalinus为抗原来源,通过离心、灭活、专用试剂盒提取膜蛋白,与佐剂乳化制备成膜蛋白疫苗,同时设置全细胞蛋白疫苗组和对照组进行对比。作者对平均体重50 g的健康大菱鲆进行腹腔注射免疫,通过人工造伤方式进行攻毒,模拟自然感染场景。通过检测血清IgM抗体水平、免疫酶活性,结合伤口寄生虫计数、转录组分析等手段,全面评估疫苗的保护效果和分子机制。经过系统验证,该疫苗可以提升大菱鲆的免疫水平,同时可以有效减少盾纤毛虫的寄生率。转录组分析发现,疫苗激活了“甘氨酸-丝氨酸-苏氨酸代谢”和“叶酸介导的一碳代谢”通路,通过调控免疫细胞增殖、抗氧化防御和免疫物质合成,形成“代谢-免疫”协同保护网络。

图1. 疫苗注射后鱼体感染虫体数量

图2. 鱼体血清阻动效果分析。注:(A) 对照组,(B) 全虫蛋白疫苗组,(C) 膜蛋白疫苗组;黑色箭头:虫体完整,红色箭头:虫体破裂。

图3. 免疫后鱼体IgM变化水平
该研究成功研发出针对海水鱼盾纤毛虫病的高效疫苗,为海水养殖行业提供了绿色防控候选免疫制品,也为红鳍东方鲀、牙鲆、大黄鱼、金头鲷等其他养殖鱼类的寄生虫病疫苗研发提供了“可复制、可推广”的技术方案,助力海水养殖业摆脱对化学药剂的依赖,迈向可持续发展新阶段。论文第一作者为大连海洋大学硕士研究生孙清美慧。研究获得国家重点研发计划“深海养殖动物免疫制品研制与应用”项目 (2023YFC2812102) 支持。未来,随着这款疫苗的进一步优化和相关临床应用,有望彻底破解盾纤毛虫病的养殖困局,为养殖户保驾护航,推动我国海水养殖产业高质量发展。
通讯作者简介
黎睿君,博士,教授,大连海洋大学水产与生命学院副院长,中国兽医协会水生动物兽医分会副会长,中国兽医协会团体标准技术委员会水生动物疾病诊疗分委会副主任委员。主要从事水生经济动物病害防治与免疫学研究,近年来第一或通讯发表学术论文50篇 (其中SCI论文30篇),第一发明人授权国家发明专利5项,主编、参编出版教材与学术专著5部。主持或参与国家重点研发、国家自然科学基金等国家、省、市科研项目15项。入选辽宁省百千万人才工程、大连市高端人才。
阅读英文原文:https://www.mdpi.com/3704102
Vaccines 期刊介绍
主编:Ger Rijkers, University College Roosevelt, The Netherlands
期刊内容涵盖疫苗和免疫学相关领域的最新科研成果。目前已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed 等多个学术数据库收录。
2024 Impact Factor:3.4
2024 CiteScore:9.9
Time to First Decision:18.1 Days
Acceptance to Publication:2.8 Days
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/vaccines

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GMT+8, 2026-3-8 08:00
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