口服干酪乳桿菌flaB蛋白重組疫苗可增強鯉魚對維氏氣單胞菌免疫能力 |
| 出處：水生動物健康評估 作者： 水產養殖網 2019-04-07 21:29:00 |
FSI，口服干酪乳桿菌（Lactobacillus Casei）flaB蛋白重組疫苗可增強鯉魚對維氏氣單胞菌免疫能力
喻大鵬
今天給大家分享一篇FISH SHELLFISH IMMUNOLOGY的文章：口服干酪乳桿菌（Lactobacillus Casei）flaB蛋白重組疫苗可增強鯉魚對維氏氣單胞菌免疫能力，引用信息如下
doi.org/10.1016/j.fsi.2019.01.032
維氏氣單胞菌（Aeromonas veronii）隸屬于氣單胞菌屬，是一種典型條件致病菌，廣泛分布于自然界中，具有高度傳染性。近年來，有關A. veronii感染魚病的報道越來越多，給水產養殖業帶來巨大損失。研究表明，A. veronii具有強致病性，可以引起鯉魚（Cyprinus carpio）大面積死亡。同時，有關A. veroni感染人致病的報道增多，說明A. veroni已然影響公共衛生安全。而接種疫苗是預防感染最佳方式之一。已有研究表明，A. veroni感染宿主致病，是由多種毒力因子參與破壞宿主免疫系統，其中包括：脂多糖（LPS）,外膜蛋白（OMPs），菌溶素（Aer），鞭毛蛋白等。鞭毛蛋白作為一種良好的免疫抗原，可以單獨免疫宿主，促進細胞因子分化等特點；在免疫反應中起著關鍵作用，可以說是非常具有開發疫苗的潛力。Mohammad等人發現小鼠接種鞭毛蛋白疫苗，可以提高其細胞和體液免疫，這為鞭毛蛋白疫苗的開發提供理論依據。
粘膜免疫是機體整個免疫網絡的重要組成部分，又是具有獨特結構和功能的獨立免疫體系。相比于傳統免疫，粘膜免疫可以與外界抗原直接接觸，產生高水平抗體，快速激活宿主T細胞，以及應激反應。而且，粘膜免疫非常適合預防動物之間大規模傳染病。采用黏膜免疫法制備的魚類口服疫苗比傳統的注射疫苗更具優勢。Zhang DX等人發現OmpAI蛋白在干酪乳桿菌（L. Casei）中表達可以提高鯉魚感染A. veroni免疫力。乳酸菌作為益生菌，可以有效定植在腸道，緩慢釋放抗原，是非常好的抗原傳遞介質。本文選取A. veroni 鞭毛flaB基因，作為免疫抗原蛋白；鯉魚腸道分離L. CaseiCC16為抗原傳遞介質；同時構建表面展示抗原Lc-pPG-1-flaB和分泌抗原Lc-pPG-2-flaB質粒，檢測兩種flaB蛋白口服疫苗對鯉魚感染維氏氣單胞菌免疫能力的差異。
結果顯示本文在L. CaseiCC16中成功表達表面展示抗原Lc-pPG-1-flaB和分泌抗原Lc-pPG-2-flaB（圖1A），同時熒光顯微鏡下觀察可見Lc-pPG-1-flaB（圖1B左）和Lc-pPG（圖1B右）成功電轉入L. Casei。
連續傳代L. Case50次，發現Lc-pPG-1-flaB和Lc-pPG-2-flaB可以穩定遺傳（圖2A）；連續培養5h，檢測L. Casei分泌抗原蛋白Lc-pPG，Lc-pPG-1-flaB和Lc-pPG-2-flaB對其生長影響，結果顯示抗原表達對L. Casei（圖2B）生長無任何抑制作用。隨后比較口服Lc-pPG-1-flaB，Lc-pPG-2-flaB和Lc-pPG 空載疫苗鯉魚相比于PBS對照組，血清中flaB特異性IgM抗體變化情況，結果顯示，隨著免疫時間的變化，Lc-pPG-1-flaB和Lc-pPG-2-flaB實驗組血清中flaB特異性IgM抗體顯著升高（n=5，p<0.05）（圖3）。
為確定Lc-pPG-1-flaB和Lc-pPG-2-flaB對C. carpio體液免疫影響，檢測C. carpio血清酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)（圖4），與對照組相比，28天后顯著增強（n=5，p<0.05）。同時還發現，免疫28天后，相比于比Lc-pPG 和PBS對照組，實驗組Lc-pPG-1-flaB和Lc-pPG-2-flaB血清中白細胞吞噬能力顯著增強（圖5）。
非常有趣的是，在不同時間點檢測C. carpio免疫組織IL10（圖6）, IL-1β（圖7）,IFN-γ（圖8）,TNF-α（圖9）基因表達變化，發現Lc-pPG 和PBS并無差異，而Lc-pPG-1-flaB和Lc-pPG-2-flaB兩組相比于PBS組，免疫基因表達量顯著上升，但時間不同，這有可能與免疫基因在各組織中反應時間有關。
58天實驗結束后，作者為檢驗Lc-pPG-1-flaB和Lc-pPG-2-flaB口服疫苗對鯉魚感染維氏氣單胞菌抗病力的影響，用200微升A. veroni（5✖106CFU/ml ）感染C. carpio（n=30），結果顯示，Lc-pPG-1-flaB存活率為66.7%（圖11），Lc－pPG－2－flaB存活率為（53．3％），顯著高于對照組。flaB重組干酪乳桿菌可以定植到鯉魚的腸道，并促進免疫應答、增強鯉魚對氣單胞菌感染的抗病性，從而產生較強的免疫保護作用。
討論：本文驗證了干酪乳桿菌作為抗原呈遞載體通過口服給予魚免疫。但是依然需要探索重組干酪乳桿菌免疫效力最佳條件和免疫劑量。需要進一步檢驗干酪乳桿菌作為口服疫苗的適用性。
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