新型抗菌肽Lvvibriocin-GK通过调控肠道菌群与免疫应答治疗刺参皮肤溃疡综合征的机制研究

针对刺参(Apostichopus japonicus)皮肤溃疡综合征(SUS)防治中抗生素滥用问题，厦门大学团队从凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)中鉴定出新型抗菌肽Lvvibriocin-GK。通过构建哈氏弧菌(Vibrio harveyi)诱导的SUS模型，证实7天浸泡治疗可显著降低溃疡面积、死亡率及DAI指数，上调ZO-1/Occludin等肠屏障蛋白，下调IL17/NLRP3等炎症因子，并通过16S rRNA测序揭示其通过调节Rhodobacteraceae等益生菌群增强NF-κB通路免疫功能的机制，为水产养殖提供环保型抗生素替代方案。

　　

在福建等南方沿海地区，刺参(Apostichopus japonicus)养殖业正面临皮肤溃疡综合征(SUS)的严峻挑战。这种由哈氏弧菌(Vibrio harveyi)等多种病原体引发的疾病，可导致高达90%的死亡率，仅2024年就造成数亿元经济损失。更棘手的是，传统抗生素治疗不仅加剧耐药性，还威胁海洋生态环境。当患病刺参出现内脏吐出、拒食等症状时，常规饲料添加给药方式完全失效——这正是当前水产病害防治的"阿喀琉斯之踵"。

厦门大学海洋与地球学院的研究团队独辟蹊径，从凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)转录组中挖掘出一种分子量仅2.043kDa的新型α-螺旋抗菌肽Lvvibriocin-GK。通过构建哈氏弧菌感染模型，研究人员首次系统评估了抗菌肽浸泡疗法对SUS的干预效果，相关成果发表在《Fish & Shellfish Immunology》上。这项研究不仅为水产病害防治提供了新武器，更开创了"海洋药物海洋治"的绿色治疗范式。

研究采用多组学联用策略：通过qPCR定量免疫相关基因表达，16S rRNA测序分析肠道菌群变化，结合酶活检测(溶菌酶、T-SOD等)和病理学评估。特别值得注意的是，实验所用哈氏弧菌菌株均分离自福建患病刺参，确保了模型的临床相关性。

Lvvibriocin-GK信息与预测
该肽段序列为GKKVWKKYYFVLRASGL，具有41%疏水性的两亲性结构。抗菌实验显示其对哈氏弧菌的最小抑菌浓度仅为4μM，显著优于传统抗生素多西环素。

治疗效果评估
7天浸泡治疗后，治疗组溃疡面积缩小63.2%，死亡率降低至对照组的1/3。肠道病理切片显示炎症细胞浸润减少，同时胰蛋白酶、T-NOS等免疫酶活性提升2.1-3.8倍。

免疫调控机制
qPCR证实Lvvibriocin-GK可上调ZO-1/Occludin等紧密连接蛋白3-5倍，同时将促炎因子IL17/NLRP3表达量压制至感染组的40%。Stat5/Rel等信号分子表达变化提示NF-κB通路被激活。

菌群重塑效应
16S分析发现治疗组肠道内Rhodobacteraceae(红杆菌科)丰度提升7.2倍，而条件致病菌Acinetobacter(不动杆菌)减少82%。Mantel检验显示菌群变化与DAI指数(r=0.62)、溶菌酶活性(r=0.58)显著相关。

这项研究开创性地证明：Lvvibriocin-GK通过"杀菌-护肠-增免"三重机制发挥作用。其浸泡给药方式突破患病刺参拒食障碍，且不会像抗生素那样破坏微生态平衡。更深远的意义在于，该研究建立了一套完整的抗菌肽疗效评估体系——从病原抑制、免疫调控到菌群网络分析，为后续海洋药物开发提供了范式。当前，研究团队正与福建霞浦海洋渔业发展中心合作开展中试试验，这种"以海治海"的策略或将成为蓝色农业可持续发展的新引擎。