石斑鱼白细胞介素15样蛋白(EcIL-15L)作为细胞因子佐剂增强虹彩病毒亚单位疫苗免疫保护效应的机制研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Fish & Shellfish Immunology 4.1

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  本研究针对石斑鱼养殖业中新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)造成的重大经济损失,首次系统解析了石斑鱼IL-15L(EcIL-15L)的抗病毒功能及其佐剂效应。研究人员通过qRT-PCR、Western blot等技术证实EcIL-15L能显著抑制SGIV复制,与亚单位疫苗联用可提升抗体效价及免疫相关基因表达,为水产疫苗开发提供了新型分子佐剂。

  

石斑鱼作为东南亚地区重要的经济养殖鱼类,近年来频发的新加坡石斑鱼虹彩病毒(SGIV)感染导致养殖业遭受重创。这种属于虹彩病毒科(Ranavirus)的病原体可引起高达90%的死亡率,传统防治手段收效甚微。虽然亚单位疫苗能提供约50%的保护率,但如何进一步提升免疫效果成为关键科学难题。在此背景下,中国水产科学研究院的研究团队将目光投向了一种古老而神秘的细胞因子——白细胞介素15样蛋白(IL-15L)。这种在人类已退化为假基因的分子,在鱼类中仍保留着完整功能,但其抗病毒机制和疫苗佐剂潜力始终是未解之谜。

研究团队采用qRT-PCR、免疫荧光定位、病毒滴度测定等技术,系统分析了石斑鱼IL-15L(EcIL-15L)的特性。通过构建过表达和基因敲低细胞模型,结合亚单位疫苗联合免疫实验,揭示了该分子在抗病毒防御中的双重作用。相关成果发表在《Fish》期刊,为水产疫苗研发提供了新思路。

【Fish, cells and virus】
实验选用4-6克的橙斑石斑鱼(Epinephelus coioides)和实验室自建的GS细胞系,采用TCID50
法测定SGIV病毒滴度。

【Characterization of EcIL-15L】
序列分析显示EcIL-15L含有保守的IL-15结构域(aa 13-134),与斑马鱼IL-15L有26.5%同源性。系统进化分析表明鱼类IL-15L独立聚为一支,与哺乳动物明显区分。

【结果部分】
SGIV感染后EcIL-15L表达显著上调,免疫荧光显示其主要定位于内质网,部分共定位高尔基体。过表达EcIL-15L使病毒基因转录下降60%,蛋白合成减少;而基因敲低则促进病毒复制。与单独疫苗相比,EcIL-15L佐剂组使血清抗体效价提升2.3倍,免疫相关基因(如MHC II、CD4+
)表达显著增强,保护率提高至78%。

【讨论与结论】
该研究首次阐明EcIL-15L通过双重机制发挥抗SGIV作用:直接抑制病毒复制和增强疫苗诱导的体液/细胞免疫。其佐剂效应可能通过γc受体链激活NK细胞和记忆T细胞实现。这一发现不仅为理解鱼类γc家族细胞因子的进化保守性提供新证据,更开创性地将IL-15L开发为水产疫苗佐剂,对解决虹彩病毒防治难题具有重要应用价值。研究同时提示,在哺乳动物中退化的IL-15L可能保留着独特的免疫调节功能,为比较免疫学研究提供了新视角。

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