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温度调控WSSV感染下印度白对虾免疫应答的流式细胞术解析及其抗病毒机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Aquaculture 3.9
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本研究针对白斑综合征病毒(WSSV)在水产养殖中的重大危害,通过流式细胞术系统分析了温度(27°C/30°C/33°C)对印度白对虾(Penaeus indicus)免疫参数(凋亡、呼吸爆发、cf-Ca2+、细胞周期、吞噬作用)的影响。发现33°C能显著抑制WSSV复制,同时激活宿主免疫防御(凋亡率提升至19.88%,cf-Ca2+活性达80.10%),为温度调控虾类抗病毒策略提供重要依据。
白斑综合征病毒(WSSV)是全球对虾养殖业的"头号杀手",其暴发常导致养殖场全军覆没。有趣的是,养殖户早就发现高温季节WSSV致死率会降低,但背后的免疫学机制始终成谜。印度农业研究委员会-中央内陆渔业研究所的J. Kumaravel团队在《Aquaculture》发表的研究,首次通过流式细胞术揭开了温度调控虾类抗病毒免疫的分子面纱。
研究采用qPCR定量、流式细胞术多参数检测等技术,对Muttukadu实验站提供的印度白对虾进行系统分析。通过设置27°C、30°C、33°C三个温度梯度,在12/24/48小时三个时间点检测了病毒载量与免疫指标动态变化。
病毒复制受温度显著调控
qPCR显示33°C组WSSV拷贝数较27°C组降低54%,证实高温抑制病毒复制。这与过往在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)中的观察一致,但首次在印度白对虾中获得量化证据。
免疫应答的温度依赖性
流式数据显示33°C组呈现"双峰式"免疫激活:早期凋亡细胞比例达11.77%,晚期凋亡升至19.88%,显著高于其他组。cf-Ca2+(胞浆游离钙离子)活性在48hpi飙升至80.10%,提示钙信号通路参与抗病毒防御。半粒细胞吞噬活性在33°C达27%,揭示高温促进病原清除。
细胞周期异常与呼吸爆发
WSSV感染导致G1期细胞比例普遍下降,仅在33°C组12hpi出现短暂回升。呼吸爆发活性从12hpi持续增强至48hpi,与病毒载量呈负相关,表明活性氧可能参与抑制病毒复制。
分子层面的新发现
差异基因分析鉴定出1291个温度响应基因,涉及免疫代谢等多条通路,为后续机制研究提供靶点。
这项研究不仅证实33°C能通过激活凋亡、cf-Ca2+信号等途径增强虾类抗WSSV能力,更建立了温度-免疫-病毒复制的量化关系模型。其价值在于:①为"高温养殖防病"提供科学依据;②发现钙离子调控等新机制;③开发的流式检测方案可推广至其他甲壳类病害研究。该成果对发展环境友好型病害防控策略具有重要指导意义。
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