钙磷酸盐纳米颗粒偶联嗜水气单胞菌外膜蛋白口服疫苗的开发及其在尼罗罗非鱼中的免疫保护效应

为解决水产养殖中嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染导致的重大经济损失问题，研究人员开发了钙磷酸盐纳米颗粒(CaP NPs)偶联外膜蛋白(OMP)的口服疫苗。通过qPCR检测免疫基因表达、调理吞噬杀伤活性(OPKA)和相对存活率(RPS)评估，证实该疫苗能显著激活先天/适应性免疫，使接种组存活率达85.7%，为水产疫苗开发提供了非侵入性新策略。

　　

水产养殖业正面临着一个严峻挑战：随着全球鱼类消费量持续增长，集约化养殖模式虽然提高了产量，却也让嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)等病原体有了可乘之机。这种革兰氏阴性菌能引发出血性败血症和腹水病，常常导致整池鱼群"团灭"。更棘手的是，传统抗生素治疗不仅效果越来越差，还加剧了耐药性问题——据统计，印度作为全球第二大内陆渔业国，每年因此损失数千万美元。面对这一困境，喀拉拉邦渔业与海洋科学大学(Kerala University of Fisheries and Ocean Studies, KUFOS)的研究团队另辟蹊径，将纳米技术与疫苗设计相结合，开发出了一种可能改变游戏规则的解决方案。

这项发表在《Vaccine》的研究，核心是采用生物相容性极佳的钙磷酸盐纳米颗粒(CaP NPs)作为"特洛伊木马"，搭载嗜水气单胞菌的关键抗原——外膜蛋白(OMP)，通过口服途径刺激罗非鱼产生强力免疫应答。研究人员从本地渔场获取健康罗非鱼苗建立实验模型，通过SDS-PAGE分离鉴定出45kDa、21kDa和11kDa三个主要OMP组分，再与合成的CaP NPs进行共价偶联。借助动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)确认纳米颗粒特性后，采用qPCR技术监测免疫基因表达谱，同时通过调理吞噬杀伤试验(OPKA)和攻毒实验验证保护效果。

OMP-CaP NPs的构建与表征
电镜显示成功制备出粒径约200nm的球形纳米颗粒，zeta电位测定证实其表面成功负载OMP。体外实验发现，这种复合物能抵抗模拟胃液降解，为口服递送奠定基础。

免疫基因表达谱分析
与单纯OMP组相比，CaP-OMP组多个免疫标志物表达量激增：TNF-α上调4.3倍，IL-1β升高3.8倍，IgM基因表达增加5.2倍。这表明纳米载体不仅增强抗原呈递，还协同激活了TLR信号通路。

功能性免疫保护验证
最令人振奋的结果来自攻毒实验——接种组存活率高达85.7%（RPS值），血清OPKA活性提升6倍。病理学检查显示，纳米疫苗组鱼体组织损伤显著减轻，肝脏中细菌载量降低2个数量级。

这项研究的突破性在于三重创新：首先，CaP NPs的碱性特性中和了胃酸对疫苗的破坏，解决了口服疫苗的"消化困局"；其次，纳米颗粒的缓释特性使抗原持续刺激肠道相关淋巴组织(GALT)，诱导了更持久的免疫记忆；更重要的是，这种方案完全规避了注射疫苗的操作难题，每公斤鱼苗成本可降低70%。正如通讯作者Rahul Krishnan强调的，该技术路线不仅适用于罗非鱼，还可拓展到鲑鱼、虾类等其他水产经济品种，为全球水产养殖业的可持续发展提供了新范式。