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论文解读--斑马鱼对于罗湖病毒(TiLV)的抗病毒应答

出处:水生动物健康评估 作者:黎源 水产养殖网 2020-04-17 11:40:00

罗非鱼湖病毒(TiLV)是一种具包膜的正粘病毒,基因组由10段线性负链RNA组成。其在亚洲、非洲、南美和北美传播,导致野生和养殖的罗非鱼大量死亡,对罗非鱼养殖业的产生严重威胁。
今天给大家分享一篇文章,感染罗湖病毒(TiLV)的斑马鱼抗病毒应答,引用信息如下:
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本研究通过腹腔注射TiLV感染成年斑马鱼,观察了斑马鱼一系列免疫相关基因的转录水平变化,通过组织病理学观察TiLV对于斑马鱼的组织嗜性。该研究结果表明斑马鱼是研究TiLV感染机制和跟踪抗病毒反应的良好模型。具体研究结果如下:

1.斑马鱼感染TiLV均是通过腹腔注射TiLV所致,共栖不引起病毒在斑马鱼之间传播。本研究中,将注射过TiLV的斑马鱼与未注射病毒的阴性对照组,空白组斑马鱼共居,对照组与空白组斑马鱼不产生任何症状及死亡,在肝脏中也检测不到病毒RNA。注射过TiLV的斑马鱼在5-6天后出现游泳不规律,在鱼缸底部群聚,食欲不振等行为。
 
2.TiLV病毒可以在斑马鱼多个器官中复制。通过RT-PCR检测斑马鱼肝脏,脾脏和肾脏组织中的病毒载量。图1结果显示,感染后第三天脾脏中病毒拷贝数最高,为2.21×105。肝脏和肾脏中的病毒拷贝数在第6天到达峰值,分别为8.78×104和8.94×104。在第6天进行,TiLV组织嗜性研究,图2结果显示病毒载量最高的是大脑,高达2.4×106。
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3.TiLV诱导斑马鱼的脾脏和肾脏免疫相关基因上调。TiLV感染导致编码模式识别受体(PRR)的基因表达上调,这些受体结合病毒的dsRNA包括: rig-I、tlr3和tlr22(图3)。同时在斑马鱼感染TiLV期间也会激活I型IFN免疫应答,irf3, irf7, infϕ1以及mxa基因呈现不同程度地上调(图3)。促炎因子(il-1β, tnf-α, il-8, ifnγ1-2)和抑炎因子(il-10)的上调表明TiLV引起斑马鱼炎症反应(图4)。
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此外,在脾脏和肝脏组织中也观察到两个CD4标记(CD4 -1, CD4 -2)和IgM (IgM)分子在第6天和14天显著上调(图5),该结果表明在斑马鱼感染TiLV期间,诱导获得性免疫反应及体液免疫。
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4.TiLV引起斑马鱼肝脏、脾脏和肾脏组织病理学变化。第6天在被感染的鱼的肝脏中,可以观察到黑色素-巨噬细胞的浸润增加,形成了多个细胞的聚集。脾脏的黑色素-巨噬细胞反应中心水平升高,并且可观察到细胞裂解。肾脏内可见单纯性黑素-巨噬细胞浸润及坏死征象。与对照组相比,TiLV感染使细胞内空泡化加剧,细胞解体增加,尤其是肾小管上皮细胞(图6)。
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总结:这是首次广泛分析鱼类对TiLV感染的免疫反应的研究。由于罗非鱼的许多免疫相关基因序列特征不明显,因此斑马鱼可以作为研究罗非鱼感染期间免疫反应和宿主病原体相互作用的模型,尽管它可能还不能完全反映罗非鱼体内的情况。该研究证明了成年斑马鱼对腹腔注射的TiLV是敏感的,且TiLV能在斑马鱼的多个器官中复制,大脑的病毒载量在6dpi时最高。此外,TiLV可激活I型IFN反应与适应性免疫反应,这可能在限制病毒复制和提高鱼的存活率方面发挥了重要作用。

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