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論文解讀--斑馬魚對于羅湖病毒(TiLV)的抗病毒應答

出處:水生動物健康評估 作者:黎源 水產養殖網 2020-04-17 11:40:00

羅非魚湖病毒(TiLV)是一種具包膜的正粘病毒,基因組由10段線性負鏈RNA組成。其在亞洲、非洲、南美和北美傳播,導致野生和養殖的羅非魚大量死亡,對羅非魚養殖業的產生嚴重威脅。
今天給大家分享一篇文章,感染羅湖病毒(TiLV)的斑馬魚抗病毒應答,引用信息如下:
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本研究通過腹腔注射TiLV感染成年斑馬魚,觀察了斑馬魚一系列免疫相關基因的轉錄水平變化,通過組織病理學觀察TiLV對于斑馬魚的組織嗜性。該研究結果表明斑馬魚是研究TiLV感染機制和跟蹤抗病毒反應的良好模型。具體研究結果如下:

1.斑馬魚感染TiLV均是通過腹腔注射TiLV所致,共棲不引起病毒在斑馬魚之間傳播。本研究中,將注射過TiLV的斑馬魚與未注射病毒的陰性對照組,空白組斑馬魚共居,對照組與空白組斑馬魚不產生任何癥狀及死亡,在肝臟中也檢測不到病毒RNA。注射過TiLV的斑馬魚在5-6天后出現游泳不規律,在魚缸底部群聚,食欲不振等行為。
 
2.TiLV病毒可以在斑馬魚多個器官中復制。通過RT-PCR檢測斑馬魚肝臟,脾臟和腎臟組織中的病毒載量。圖1結果顯示,感染后第三天脾臟中病毒拷貝數最高,為2.21×105。肝臟和腎臟中的病毒拷貝數在第6天到達峰值,分別為8.78×104和8.94×104。在第6天進行,TiLV組織嗜性研究,圖2結果顯示病毒載量最高的是大腦,高達2.4×106。
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3.TiLV誘導斑馬魚的脾臟和腎臟免疫相關基因上調。TiLV感染導致編碼模式識別受體(PRR)的基因表達上調,這些受體結合病毒的dsRNA包括: rig-I、tlr3和tlr22(圖3)。同時在斑馬魚感染TiLV期間也會激活I型IFN免疫應答,irf3, irf7, infϕ1以及mxa基因呈現不同程度地上調(圖3)。促炎因子(il-1β, tnf-α, il-8, ifnγ1-2)和抑炎因子(il-10)的上調表明TiLV引起斑馬魚炎癥反應(圖4)。
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此外,在脾臟和肝臟組織中也觀察到兩個CD4標記(CD4 -1, CD4 -2)和IgM (IgM)分子在第6天和14天顯著上調(圖5),該結果表明在斑馬魚感染TiLV期間,誘導獲得性免疫反應及體液免疫。
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4.TiLV引起斑馬魚肝臟、脾臟和腎臟組織病理學變化。第6天在被感染的魚的肝臟中,可以觀察到黑色素-巨噬細胞的浸潤增加,形成了多個細胞的聚集。脾臟的黑色素-巨噬細胞反應中心水平升高,并且可觀察到細胞裂解。腎臟內可見單純性黑素-巨噬細胞浸潤及壞死征象。與對照組相比,TiLV感染使細胞內空泡化加劇,細胞解體增加,尤其是腎小管上皮細胞(圖6)。
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總結:這是首次廣泛分析魚類對TiLV感染的免疫反應的研究。由于羅非魚的許多免疫相關基因序列特征不明顯,因此斑馬魚可以作為研究羅非魚感染期間免疫反應和宿主病原體相互作用的模型,盡管它可能還不能完全反映羅非魚體內的情況。該研究證明了成年斑馬魚對腹腔注射的TiLV是敏感的,且TiLV能在斑馬魚的多個器官中復制,大腦的病毒載量在6dpi時最高。此外,TiLV可激活I型IFN反應與適應性免疫反應,這可能在限制病毒復制和提高魚的存活率方面發揮了重要作用。

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