感染溶藻弧菌对日本蟳肝胰腺免疫功能的影响

摘 要：为探讨日本蟳感染溶藻弧菌的致病机理,采用溶藻弧菌人工感染健康日本蟳,分析了感染前后日本蟳肝胰腺 PO、SOD和LSZ活性变化及注射免疫多糖后的免疫保护率,并研究了细胞超微结构的病理组织学。结果表明：日本蟳感染溶藻弧菌后,肝胰腺中PO、SOD和 LSZ的活性均受到不同程度的影响,感染6~12 h,3种酶的活性均有一个上升的过程,但之后随时间的延长呈现下降趋势;免疫感染组因感染弧菌前注射了免疫多糖,日本蟳肝胰腺中PO、SOD和LSZ酶活性均显著高于感染组的酶活性,感染7 d后的免疫保护率高达72.73％,表明免疫多糖可提高酶的活性,使机体的抗病菌能力增强。超微结构显示：对照组日本蟳肝胰腺细胞结构形态正常,上皮细胞表面的微绒毛排列整齐,各细胞器结构完整;免疫组内质网、糖原颗粒和线粒体丰富,微绒毛排列致密;感染组肝胰腺组织受到明显的损伤,细胞和部分微绒毛脱落、受损;线粒体和粗面内质网变形、水肿或仅剩一空泡;核高度异染色质化,核膜破裂。与感染组相比,免疫后感染组具有形态结构较正常的细胞核、整齐致密的微绒毛和丰富的溶酶体,但依然可见水肿的内质网和狭长畸变的线粒体。     

免疫多糖对日本蟳抗溶藻弧菌能力的影响

通过对日本蟳(Charybdis japonica)分别注射生理盐水(对照组)、溶藻弧菌(攻毒组)、免疫多糖(免疫组)、免疫多糖+溶藻弧菌(免疫攻毒组)后,再测定4组肝胰腺及肌肉中溶菌酶(LZM)和超氧化物岐化酶(SOD)的活性变化,探讨免疫多糖对日本蟳抗溶藻弧菌能力的影响。结果表明:日本蟳肝胰腺中LZM和SOD的酶活均高于肌肉中的酶活,且免疫多糖对肝胰腺的免疫增强效应显著高于肌肉;免疫组肝胰腺和肌肉中LZM酶活,在注射后24h时显著升高至峰值(P<0.05),分别为(11.2±2.78)U/mg和(3.75±1.05)U/mg,肝胰腺和肌肉中的SOD酶活也在24h达到最高值,分别是对照组的2.2倍和1.4倍;免疫攻毒组在72h时,肝胰腺和肌肉中的LZM酶活分别高出攻毒组62.8%和75.2%,两组织中SOD酶活同样显著高于攻毒组(P<0.05),是攻毒组的3.5倍和4.2倍。由此可见,免疫多糖能提高日本蟳抗溶藻弧菌能力,且在72h达到最佳免疫保护效果。     

鳗弧菌注射对栉孔扇贝免疫活性的影响

测定了鳗弧菌(Vibrio anguillarum)注射对栉孔扇贝(Chlamys farreri)胞内活性氧(ROS)含量和过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)活性的影响。结果表明,在注射后5、24、48和72h各免疫指标都有明显变化;胞内ROS含量在24、48和72h明显升高,且均高于对照组,形成抛物线趋势,在48h达到最高;血清中CAT活性均有升高趋势;肝脏中ACP活性在24、48和72h与注射生理盐水组相比明显升高;栉孔扇贝体内ALP活性有明显升高的趋势,且在注射后24h活性达到最高,而后有所下降。结果表明,鳗弧菌对栉孔扇贝免疫系统有明显的刺激作用。     

鳗弧菌灭活疫苗对牙鲆免疫效果的研究

制备鳗弧菌福尔马林灭活的全细胞疫苗，腹腔注射接种牙鲆，50d后进行第2次免疫。利用自制的兔抗鱼血清的抗血清通过ELISA实验检测了受免鱼特异性免疫应答水平，并通过攻毒实验，测定了疫苗对牙鲆的免疫保护率。结果表明，各免疫组血清抗体效价的最高值分别达1：512、1：2048、1：1024；各组受免鱼对人工攻毒均具有保护作用。用鳗弧菌攻毒后，免疫保护率分别达81．25％、87、50％、93．75％，而且发现受免鱼对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)也表现了一定的交叉保护性，免疫保护率分别为46．15％、53．85％、53．85％。     

鳗弧菌和溶藻弧菌二联疫苗对大菱鲆的免疫效果

将鳗弧菌（Vibrio anguillarum）和溶藻弧菌（V.alginolyticus）分别用0.3%福尔马林灭活,制备成鳗弧菌和溶藻弧菌2种单苗,并将2种菌等量配制成二联疫苗,单次腹腔注射免疫大菱鲆（Scophtalmus maximus）.通过检测免疫后替代途径补体活力、溶菌酶活力、抗体凝集效价的变化并分别进行攻毒实验比较疫苗的免疫效果.结果显示,3种疫苗对所测定的各免疫指标都有一定的促进作用,但二联疫苗后期效果低于2种单苗.二联疫苗对鳗弧菌和溶藻弧菌的免疫保护率分别为83.52%和83.24%,而鳗弧菌单苗对鳗弧菌攻毒、溶藻弧菌单苗对溶藻弧菌攻毒的免疫保护率分别为80.37%和74.89%.可以认为2株菌具有制备二联疫苗的可能性.[中国水产科学,2006,13（3）：397-402]     

鳗弧菌三价灭活疫苗的长期免疫保护效果

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)是一种能感染多种鱼类的条件致病菌,引起高致死率出血性败血病,流行于我国海水养殖环境,造成极大的经济损失。为此,本研究以鳗弧菌O1、O2和O3血清型菌株为抗原,制备了鳗弧菌三价灭活疫苗,以腹腔注射途径对健康大菱鲆(Scophthalmus maximus)(80.2±4.7)g进行一次免疫,在一次免疫后60 d以同等剂量和途径进行二次免疫。对一免组进行150 d的观测,结果显示,大菱鲆血清的3种抗原的特异抗体水平在免疫后14 d显著升高(P0.05),免疫后28 d达到最大值1∶320,免疫后28~150 d稳定在1∶106.7~1∶320,在免疫后14~150 d血清抗体效价均显著高于对照组(P0.05);相对免疫保护率(RPS)的检测结果显示,免疫后7 d大菱鲆抵抗鳗弧菌3种血清型病原感染的RPS分别为43.8%、38.9%和16.7%,免疫后28 d RPS均达最大值100%,免疫后28~120 d的RPS值保持在70%~100%,免疫后150 d的RPS值为35%~100%。对二免大菱鲆观测了90 d,二免后3~60 d的大菱鲆血清抗体水平显著高于同期一免的大菱鲆(P0.05),二免后60~90 d抗体水平下降,与同期一免鱼无显著差异(P0.05);二免大菱鲆的RPS值均高于70%,高于同期一免大菱鲆。上述结果显示,以鳗弧菌三价灭活疫苗一次免疫大菱鲆,抗体持续期不少于150 d,有效免疫保护期(RPS70%)不少于120 d;二次免疫大菱鲆,抗体持续期和有效免疫保护期(RPS70%)均不少于150 d。空白组最终体重略高于免疫组,但2组的特定生长率(SGR)无明显差异,说明三价疫苗对大菱鲆生长没有影响。     

魁蚶各组织溶菌酶活性对鳗弧菌侵染的响应

为了有效防治细菌及其他病原微生物对魁蚶等贝类的危害,本实验研究了魁蚶各组织中溶菌酶活性对鳗弧菌侵染的响应过程,以期探讨魁蚶体内溶菌酶的免疫功能。本实验采用注射活菌的方法侵染20月龄魁蚶个体,随机选取16只个体,在每只个体的斧足处注射1 mL(约1×10~9个)鳗弧菌菌悬液作为感染组;随机选取16只个体不注射鳗弧菌作为对照组。两组魁蚶分别于洁净海水中暂养4、12、24和48 h后,每组随机取4只魁蚶个体的血液、外套膜、鳃、斧足、肝胰腺和闭壳肌等组织,采用ELISA试剂盒测定其溶菌酶含量变化。结果显示,对于鳗弧菌的侵入,魁蚶血液中溶菌酶含量由正常低值迅速增高并一直维持较高的含量,说明血液是魁蚶机体防御病原菌的主要免疫组织之一;魁蚶外套膜在无感染的情况下,对外界水环境的干扰始终保持较高的溶菌酶含量;鳃、斧足的溶菌酶含量均在注射细菌24 h之后明显高于正常值,说明外套膜、鳃、斧足作为魁蚶机体与外界接触的第一道屏障也能应对病原菌入侵,但反应较血液延迟;肝胰腺和闭壳肌的溶菌酶含量变化不明显,推测肝胰腺和闭壳肌不是魁蚶的重要免疫组织或器官。本实验结果可为魁蚶抗病选育及免疫机理方面的研究提供相关的参数。     

大黄蒽醌提取物对罗氏沼虾抗鳗弧菌感染的研究

将罗氏沼虾随机分成5组,每组三个平行,每个平行约1000尾(个体均重1g左右),第1组为对照组,投喂基础日粮,另外4组为试验组,在基础日粮中分别添加0.05%、0.1%、0.2%、0.4%大黄蒽醌提取物,饲养6周后对罗氏沼虾进行鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染.测定生长以及0、12、24、48h血清和肝胰腺溶菌酶、丙二醛(MDA)、总抗氧化能(T-AOC)以及超氧化物歧化酶(SOD)等指标.生长试验表明,与对照组相比,0.1%组、0.4%组罗氏沼虾的增重率、特定生长率显著提高,饵料系数显著降低.攻毒试验Ⅰ表明,各组48h内罗氏沼虾血清溶菌酶活性、肝胰腺溶菌酶含量、血清T-AOC均呈先升高后降低趋势,其中它们的最大值分别出现于0.4%组的12h、0.2%组24h、0.1%组12h;肝胰腺SOD活力呈上升趋势,而血清MDA则一直下降.攻毒试验Ⅱ表明,大黄蒽醌提取物能有效地降低试验组罗氏沼虾的死亡率,提高免疫保护率,其中0.4%组的保护效果为最佳.因此,在饲料中添加大黄蒽醌提取物降低罗氏沼虾对病原的敏感性,增强机体抗病力,促进生长.     

牙鲆经注射和浸泡免疫鳗弧菌灭活疫苗后7种免疫相关基因表达的变化

  制备鳗弧菌(Vibrio anguillarum)全菌灭活疫苗, 采用腹腔注射和浸泡两种方式分别免疫牙鲆(Paralichthys olivaceus), 于免疫后0 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h、7 d、14 d分别取牙鲆脾、头肾、鳃3种组织, 提取mRNA, 应用实时荧光定量PCR法检测3种组织中白介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)α、主要组织相容性复合体(MHC)MCHⅠ、MHCⅡ、T细胞表面受体CD4、T细胞表面受体CD8、 免疫球蛋白(Ig)M 7种免疫相关基因的表达。结果显示, 两种方式免疫后各基因表达量均出现显著上调。注射组3种组织中, IL-1β、TNFα基因的表达高峰出现时间在12~24 h, MHCⅠ、MHCⅡ、CD4、CD8的表达高峰出现在48~72 h, IgM的表达高峰出现在免疫后7 d, 各基因表达量最高值是对照组的2~70倍; 浸泡组3种组织中, IL-1β、TNFα基因的表达高峰出现在免疫后12~48 h, MHCⅠ、MHCⅡ、CD8表达高峰出现在48~96 h, 但CD4在头肾和鳃中表达高峰出现在72 h, 在脾中表达高峰出现在7 d, IgM在鳃中表达高峰出现在96 h, 在脾和头肾中表达量在14 d内逐渐上升, 各基因表达最高值是对照组的2~20倍。结果表明, 注射组各组织基因的转录水平均高于浸泡组, 且脾、头肾中表达量最高值出现时间早于浸泡组, 但鳃中各基因峰值出现时间晚于浸泡组。研究结果为疫苗的免疫途径及免疫效果评价提供了基础数据。

     

溶血相关基因缺失降低鳗弧菌感染花鲈的致病性

为阐明毒力因子溶血素对鳗弧菌感染花鲈过程中发挥的作用,实验以花鲈为研究模型,采用临床剖检、组织病理学观察、分子生物学检测、转录组分析等检测方法开展实验。通过对花鲈幼鱼分别注射5.0×105 CFU鳗弧菌野生株和缺失株△vah1-vah4-rtxA,评估了溶血相关基因缺失对花鲈的感染能力、花鲈各组织的病理变化情况以及免疫响应的影响。结果显示,花鲈感染野生株后的LD50为2.103×105 CFU/mL,感染缺失株△vah1-vah4-rtxA后LD50为1.837×106 CFU/mL,溶血相关基因缺失使鳗弧菌毒性降低8.74倍;鳗弧菌主要定殖在花鲈的肠道和鳃中,溶血相关基因缺失降低鳗弧菌在花鲈体内的定殖能力,同时降低对肠道黏膜空泡化、鳃坏死的损伤程度;转录组分析表明vah1、vah4、rtxA缺失后,头肾组织的差异表达基因显著富集到造血细胞谱系、抗原处理和呈递、细胞粘附分子、肠道免疫网络的IgA生产等免疫通路。这些结果表明,溶血相关基因缺失降低了鳗弧菌感染花鲈的致病能力。研究结果有助于进一步了解鳗弧菌的致病机制,并为开发花鲈抗弧菌免疫增强剂或减毒疫苗提供依据。     

副溶血弧菌感染日本蟳后对几种免疫活性酶的影响

用副溶血弧菌悬液和生理盐水(对照)注射感染日本蟳,研究其血清超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化,并进行统计学分析。试验结果表明,注射副溶血性弧菌悬液组12、24、48 h后SOD活性均高于对照组,48 h达到最高;122、4 h CAT活性增加明显,24 h达最高;AKP活性5、12、24 h均有增加,高于对照组,24 h最高;ACP活性12 h开始上升,24 h达最高。在人工感染副溶血性弧菌48 h内,日本蟳体内的免疫因子发生明显的变化,血清中SOD、ACP、AKP、CAT活性在不同时间段均有显著升高趋势,高于对照组。     

日本蟳胚胎发育的初步观察

对日本胚胎发育进行了观察。日本卵子为中黄卵,受精卵起初为螺旋型等裂,以后趋向表面卵裂,形成边围囊胚。原肠作用以外包、集中和内陷的方式进行。原肠胚形成后,再经第一期膜内无节幼虫、第二期膜内无节幼虫、第一期膜内蚤状幼虫、第二期膜内蚤状幼虫等阶段,最后破膜,孵出第一期蚤状幼虫。水温23．4－26．3℃,从卵子产出到破膜孵出,历时约13d（天）。     

日本蟳精子超低温冷冻保存技术的研究

以精子存活率作为评价指标,采用两步降温法研究了稀释剂、抗冻保护剂和预冷时间对日本蟳精子超低温冷冻保存效果的影响。结果表明:以采用稀释剂II、15%二甲基亚砜(DMSO)作为抗冻保护剂的保存效果最佳。在液氮中保存24 h后,精子存活率可达83.76%,保存一年后可达73.81%。精液的第一次预冷时间以25 min为宜。     

亚硝态氮胁迫对日本蟳免疫指标的影响

15℃下将体质量(85.51±16.18)g的日本蟳暴露于对照及低质量浓度(2.0、4.0mg/L)、中质量浓度(6.0mg/L)和高质量浓度(8.0、10.0mg/L)的亚硝态氮中,于胁迫的第1、3、5、10、15d取血,测定其免疫的相关指标,以研究亚硝态氮质量浓度对日本蟳免疫功能的影响。试验结果表明,在亚硝态氮胁迫下,所测指标均呈"先升后降"的趋势。在胁迫第1d,各试验组的血细胞密度、血蓝蛋白含量及溶菌酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活力均大于对照组,而高质量浓度组的酚氧化酶活力低于对照组。随着亚硝态氮胁迫时间的延长,低质量浓度组血细胞密度和溶菌酶活力上升较快,而高质量浓度组酚氧化酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力上升较快。低质量浓度组的血细胞密度和过氧化氢酶活力升高幅度较大,高质量浓度组的血蓝蛋白含量及酚氧化酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶活力升高幅度较大。胁迫第10d,各试验组溶菌酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力显著低于对照组(P<0.05)。胁迫第15d,低质量浓度组血细胞密度、2.0mg/L组的血蓝蛋白含量、低质量浓度组和中质量浓度组的酚氧化酶活力略大于对照组,其他各指标所测结果均低于对照组。各试验组溶菌酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶胁迫后活力与亚硝态氮胁迫质量浓度呈负相关,10.0mg/L组的3种酶活力分别比对照组降低95.41%、36.84%和77.78%。     

三唑磷蓄积对日本[虫寻]体内保护酶系统的影响

首先根据急性毒性试验确定了三唑磷对日本蟳的安全浓度为0·27mg·L-1,然后研究三唑磷蓄积对日本蟳体内5种组织保护酶系统的影响。结果表明:(1)日本蟳体内的保护酶系统由SOD和CAT组成,在所有检测的组织中都没有发现POD的存在。(2)SOD和CAT的活性显示出高度的组织特异性,按SOD活性从高到低排列的顺序为:心脏>鳃和肌肉>性腺和肝胰脏,CAT活性大小顺序为:性腺>肝胰脏>心脏>鳃>肌肉。(3)日本蟳体内的保护酶在三唑磷作用下发生了相应的变化,低水平的胁迫能对酶产生一定的刺激作用,而高度的胁迫会抑制酶的活性。(4)不同组织对药物的敏感性不同,鳃、肝胰脏和性腺的敏感性大于心脏和肌肉。     

漂白粉蓄积对日本蟳4种组织超微结构的影响

根据急性毒性试验确定了漂白粉对日本蟳的安全质量浓度为0．6mg／L，采用透射电镜技术研究了该质量浓度下漂白粉蓄积对日本蟳4种组织细胞(肌肉、鳃、肝胰脏和心脏)超微结构的影响。试验结果表明：漂白粉主要损伤日本蟳的鳃和肝胰脏，其次是心脏，肌肉基本无损害。鳃细胞的损害表现为鳃丝水肿，细胞器溶解，角质层变薄，线粒体、内质网的肿胀、解体；肝胰脏细胞的主要损害特征为肝管微绒毛减少、线粒体水肿解体、内质网扩张、细胞核空泡化、核膜水肿、脂肪滴增加；心脏细胞的毒理变化为线粒体内嵴肿胀、瓦解，肌原纤维不规则，内质网溶解。安全质量浓度的漂白粉经16d蓄积后，虽没有导致日本蟳死亡，但已对其体内的鳃、肝胰脏、心脏等组织细胞的超微结构产生了不同程度的影响。     

硫酸铜蓄积对日本蟳4种组织细胞超微结构的影响

通过蓄积毒性试验,研究了安全质量尝试（0.5mg.L-1）硫酸铜（CuSO45H2O）对日本蟳（Charybdis japonica）4种组织细胞（肌肉、鳃、肝胰脏和心脏）超微结构的影响。结果表明CuSO45H2O主要损伤的组织是鳃和肝胰脏,其次是心脏和肌肉。鳃细胞的损害表现为鳃丝水肿,细胞器溶解,角质层变薄,线粒体、内质网的肿胀、解体;肝胰脏细胞的主要损害特征为肝管微绒毛减少,线粒体水肿解体,内质网扩张,细胞核空泡化,核膜水肿和脂肪滴增加;心脏细胞的毒理变化为线粒体内嵴肿胀、瓦解,肌原纤维不规则,内质网溶解。安全浓度的CuSO45H2O经过16d蓄积后虽然没有导致日本蟳死亡,但已经对其体内组织细胞的超微结构产生了不同程度的影响。

     

漂白粉蓄积对日本昭示(虫寻)4种组织超微结构的影响

根据急性毒性试验确定了漂白粉对日本的安全质量浓度为0.6mg/L,采用透射电镜技术研究了该质量浓度下漂白粉蓄积对日本4种组织细胞(肌肉、鳃、肝胰脏和心脏)超微结构的影响。试验结果表明:漂白粉主要损伤日本的鳃和肝胰脏,其次是心脏,肌肉基本无损害。鳃细胞的损害表现为鳃丝水肿,细胞器溶解,角质层变薄,线粒体、内质网的肿胀、解体;肝胰脏细胞的主要损害特征为肝管微绒毛减少、线粒体水肿解体、内质网扩张、细胞核空泡化、核膜水肿、脂肪滴增加;心脏细胞的毒理变化为线粒体内嵴肿胀、瓦解,肌原纤维不规则,内质网溶解。安全质量浓度的漂白粉经16d蓄积后,虽没有导致日本死亡,但已对其体内的鳃、肝胰脏、心脏等组织细胞的超微结构产生了不同程度的影响。     

硫酸铜蓄积对日本[虫寻]4种组织细胞超微结构的影响观察

通过蓄积毒性试验,研究了安全质量浓度（0．5mg·L^-1）下硫酸铜（CuSO4·5H2O）对日本[虫寻]（Charybdis japonica）4种组织细胞（肌肉、鳃、肝胰脏和心脏）超微结构的影响。结果表明,铜离子（Cu^2＋）蓄积主要损伤的组织是鳃和肝胰脏,其次是心脏和肌肉。鳃细胞的损害表现为鳃丝水肿,细胞器溶解,角质层变薄,线粒体、内质网的肿胀、解体;肝胰脏细胞的主要损害特征为肝管微绒毛减少,线粒体水肿解体,内质网扩张,细胞核空泡化,核膜水肿和脂肪滴增加;心脏细胞的毒理变化为线粒体内嵴肿胀、瓦解,肌原纤维不规则,内质网溶解。0．5mg·L^-1的CuSO4·5H2O经过16d蓄积后虽然没有导致日本[虫寻]死亡,但已经对其体内组织细胞的超微结构产生了不同程度的影响。