综述：植物与微藻制备的鱼类疫苗

这篇综述系统探讨了利用植物（Plant-made）和微藻（Microalgae-made）平台开发鱼类疫苗的前沿进展，涵盖反向疫苗学（Reverse vaccinology）、抗原设计（如SEKDEL信号肽）、鱼类免疫学特性及口服递送技术，为水产养殖业提供低成本、高热稳定性的疫苗解决方案。

　　

植物与微藻制备的鱼类疫苗：水产养殖的绿色革命

Abstract
水产养殖是全球增长最快的食品产业之一，但疾病问题严重制约其可持续发展。植物和微藻作为经济高效的疫苗生产平台，经过数十年发展已成功应用于陆生动物和人类疫苗研发。近年来，这些技术被拓展至水产疫苗领域，展现出巨大潜力。本文综述了两大平台的技术路线、免疫学基础及当前成果，并展望其产业化前景。

Introduction
气候变化加剧了水产病害爆发，而抗生素滥用导致耐药性及环境残留问题日益严峻。现有商业疫苗仅覆盖6种细菌性（如弧菌病、链球菌病）和5种病毒性（如IPNV、IHNV）疾病，且多需注射接种。植物和微藻凭借低成本、热稳定性及口服递送优势，成为新一代鱼类疫苗的理想载体。

Plant- and microalgae-made vaccine platforms: a workflow
疫苗开发始于in silico设计，通过反向疫苗学筛选病原体抗原基因。以烟草（Nicotiana tabacum）和莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）为例，抗原基因经优化后通过农杆菌（Agrobacterium）转化或基因枪法导入，并利用内质网滞留信号（SEKDEL）增强蛋白稳定性。

Strategies and genetic engineering tools
叶绿体转化可提高外源蛋白表达量，如衣藻中狂犬病病毒糖蛋白达20 mg/L。融合蛋白策略（如CTB-VP1）可增强抗原递送效率，而CRISPR-Cas9技术正用于优化宿主基因组。

Brief overview of fish immunology
硬骨鱼缺乏骨髓和淋巴结，其头肾和胸腺是主要免疫器官。黏膜免疫（如肠道相关淋巴组织GALT）对口服疫苗响应至关重要，这为植物/微藻疫苗的口服递送提供理论依据。

Plant-made fish vaccines
首例植物疫苗利用马铃薯表达大肠杆菌热不稳定毒素B亚基（LTB）融合病毒肽，证实LTB可增强虹鳟鱼黏膜免疫应答。近年研究显示，烟草表达的传染性造血器官坏死病毒（IHNV）糖蛋白使虹鳟存活率提升80%。

Microalgae-made fish vaccines
微藻作为饲料添加剂可天然增强鱼类免疫力。例如，表达鲤春病毒（SVCV）糖蛋白的衣藻口服疫苗，使斑马鱼抗体效价提高4倍，且无需纯化即可直接投喂。

Obstacles and prospects
挑战包括抗原表达量优化（当前仅达商业疫苗需求的1/10）、规模化生产成本控制，以及监管政策适配。跨学科合作和AI辅助抗原设计或加速产业化进程。

Conclusion
植物和微藻平台为水产疫苗带来革命性突破。随着基因编辑技术进步，这两大"绿色工厂"有望在未来5-10年内实现商业化应用，推动可持续水产养殖发展。