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鳗弧菌(Vibrio anguillarum)是海水鱼常见的一种细菌性病原,随着海水养殖业的日益发展,暴发性弧菌病成为危害海水养殖鱼类最严重的疾病之一,它可以感染多种鱼类并造成大量死亡。鱼类的免疫体系包括特异性免疫和非特异性免疫,在感染各种病原体初期,抗体尚未形成,主要靠非特异性免疫发挥功能。
本文分别以浓度为1×106个/mL、1×107个/mL、1×108个/mL的鳗弧菌通过腹腔注射感染花鲈(Lateolabrax japonicus),在其感染后不同时间取血,通过测定呼吸爆发、碱性磷酸酶(ALP)、酸性磷酸酶(ACP)、酚氧化酶(PO)以及超氧化物歧化酶(SOD)活力的变化趋势来研究感染鳗弧菌对花鲈的非特异性免疫功能的影响。
结果:发现,呼吸爆发在鳗弧菌感染12h、36h内,鳗弧菌浓度为1×107个/mL、1×108个/mL的实验组和对照组比较差异极显著下降(P<0.01),在鳗弧菌感染108h内,对照组和鳗弧菌感染的实验组无显著差异(p>0.05)。在鳗弧菌感染12h、36h、60h、84h、108h,鳗弧菌浓度为1×106个/mL、1×107个/mL、1×108个/mL的实验组PO活力呈极显著下降(P<0.01)。在鳗弧菌感染12h、36h、84h、108h,鳗弧菌感染的实验组和对照组比较,ALP活力无显著差异,但ALP活性,在鳗弧菌感染60h内,鳗弧菌浓度为1×106个/mL、1×107个/mL、1×108个/mL的实验组和对照组比较都有极显著性差异(P<0.01)。在60h、84h、108h内,鳗弧菌浓度为1×106个/mL、1×107个/mL、1×108个/mL的实验组和对照组比较差异显著升高(P<0.05)。SOD在鳗弧菌感染12h、36h、60h、84h、108h,鳗弧菌浓度为1×106个/mL、1×107个/mL、1×108个/mL的实验组和对照组比较SOD活力都无显著性差异。此外,在半致死的实验中,1×106个/mL、1×107个/mL、1×108个/mL的鳗弧菌50%的致死时间分别为280h、262h,189h,对照组则无死亡,表明鳗弧菌浓度越高,达到50%的致死时间越早。在感染期间,观察发现,注射实验组鱼反应出不同的症状,如尾鳍溃烂、鳃丝发白、内部有黄色粘稠腹水等。结果表明,随着鳗弧菌感染时间的延长,呼吸爆发和SOD的活性随时间的变化大体上出现先升高后下降的趋势;ALP、ACP的活性随时间的变化大体上出现先下降后升高再下降的趋势;PO的活性随时间的变化先下降后升高的趋势。因此,鳗弧菌的浓度、注射时间和死亡率成正相关关系;鳗弧菌感染与花鲈几个非特异性免疫指标之间呈现一定的时间和浓度依赖性。
淋巴细胞是鱼类防御系统重要的免疫细胞,在鱼类的体液免疫和细胞免疫中起关键作用。一定程度的淋巴细胞凋亡将导致免疫动态平衡的紊乱,降低免疫功能,最终引起疾病。在水产动物中,免疫防病的研究是当前水产养殖中比较活跃的一个领域,而细胞凋亡与免疫有着密切的关系。凋亡是普遍地、有程序地细胞死亡过程,是多样性生物系统进化保留的过程,能够消除自身多余的、疾病细胞,以及在多细胞的生物体中能够维持各种组织和器官的正常功能,在胚胎发育、动态平衡、昆虫的变态发育以及免疫中,凋亡都起到重要的作用。
本文通过花鲈感染鳗弧菌后,流式细胞仪检测TUNEL标记的淋巴细胞、中性红保留时间实验,表明鳗弧菌可以诱导淋巴细胞凋亡,并且随着感染时间的延长,凋亡百分数和注射的鳗弧菌浓度呈正相关。流式细胞仪检测TUNEL标记的淋巴细胞发现,注射对照的花鲈,凋亡峰没有注射鳗弧菌后12h的凋亡峰明显,且随着鳗弧菌浓度的升高,凋亡比例也增加。加入中性红后,有鳗弧菌的淋巴细胞褪色比对照组快,鳗弧菌浓度越高,中性红褪色越快,差异显著(p<0.05)。