多子小瓜虫感染对暗纹东方鲀宿主免疫及肠道菌群动态的影响研究

本研究针对多子小瓜虫（Ichthyophthirius multifiliis, Ich）感染导致暗纹东方鲀（Takifugu fasciatus）高死亡率的问题，通过建立感染模型，结合RT-qPCR、RNA-seq和16S rDNA测序技术，揭示了Ich入侵后宿主脾脏与皮肤的免疫通路（如Th1/Th2分化、PI3K-Akt信号）激活及肠道菌群失衡（如Chryseobacterium减少、Elizabethkingia增加）的机制，为水产养殖中寄生虫防控提供了理论依据。

　　

在东亚水产养殖业中，暗纹东方鲀（Takifugu fasciatus）因其独特风味备受青睐，但其淡水养殖阶段常遭多子小瓜虫（Ichthyophthirius multifiliis, Ich）侵袭，导致皮肤白斑、鳃部病变及高达90%的死亡率。尽管化学和生物防控手段多样，但Ich的遗传多样性和快速适应性使得现有措施收效甚微。更棘手的是，宿主免疫应答机制与寄生虫引发的肠道菌群紊乱间的关联尚未阐明，这成为制约病害管理的关键瓶颈。

针对这一难题，江苏高校自然科学基金等项目支持的研究团队通过建立5000个滋养体/鱼的感染模型，首次系统解析了Ich感染下暗纹东方鲀的免疫-菌群互作网络。研究采用RT-PCR确认寄生虫在皮肤、鳃和鳍的定植，通过H&E染色观察到表皮层破坏；结合RNA-seq发现脾脏中Th1/Th2细胞分化、军团菌病等通路显著激活，而皮肤中ECM-受体互作和PI3K-Akt信号通路富集，提示局部防御突破引发全身免疫应答。16S rDNA测序则揭示肠道菌群α多样性下降，共生菌Chryseobacterium锐减而条件致病菌Elizabethkingia激增，表明外寄生虫感染可远程扰动肠道微生态。

关键方法

1. 感染模型构建：用5000 theronts/鱼剂量浸泡感染暗纹东方鲀，10天后通过cox1基因RT-PCR验证寄生；
2. 多组织免疫分析：RT-qPCR检测脾、肝、鳃等组织免疫基因，RNA-seq聚焦脾脏与皮肤转录组；
3. 菌群动态监测：16S rDNA测序分析感染前后肠道菌群组成变化。

研究结果

1. Ich成功入侵宿主体表组织：系统发育分析显示分离株与台湾TW1株亲缘最近，RT-PCR证实10 dpi时寄生虫已侵入皮肤、鳃和鳍（图1A-B）；
2. 免疫应答的双重调控：脾脏中Th1/Th2分化通路激活提示适应性免疫启动，皮肤中PI3K-Akt通路富集则反映组织修复机制；
3. 菌群-免疫轴失衡：肠道菌群α多样性指数显著降低，Chryseobacterium等有益菌减少与Elizabethkingia等机会致病菌增加形成鲜明对比。

结论与意义
该研究首次阐明Ich感染通过破坏暗纹东方鲀体表屏障，触发脾脏主导的全身免疫应答，并远程重塑肠道菌群结构。这种"体表-系统-肠道"的级联效应为理解鱼类寄生虫病提供了新视角：寄生虫不仅直接损伤组织，还可能通过菌群失调间接削弱宿主抵抗力。研究成果发表于《Microbial Pathogenesis》，为开发基于免疫调节和微生态干预的综合防控策略奠定了理论基础，对保障东亚高值鱼类养殖业可持续发展具有重要实践价值。