综述：热休克蛋白在抵御弧菌病中的保护功能：一篇综述

这篇综述系统阐述了热休克蛋白（HSPs）家族在水产动物生理、免疫及健康中的核心作用，重点探讨了HSPs（sHSPs、HSP40s、HSP60s、HSP70s、HSP90s）通过分子伴侣功能和激活先天免疫反应（如TLRs/NF-κB通路），帮助宿主应对弧菌（Vibrio）感染及环境胁迫（如高温、重金属、盐度变化）。文章为气候变暖背景下水产养殖的疾病防控提供了理论依据。

　　

热休克蛋白的“多面手”角色：从分子修复到免疫防御

引言

随着全球变暖加剧，水产动物面临日益严峻的环境挑战，尤其是弧菌感染导致的重大经济损失。热休克蛋白（HSPs）作为细胞应激响应的核心成员，不仅参与蛋白质稳态维护，还在免疫调控中发挥关键作用。

弧菌感染的“环境触发器”

弧菌（如V. parahaemolyticus、V. vulnificus）是典型的机会性病原体，其毒力受温度、盐度等环境因素调控。例如，水温升高1-2°C即可诱发鱼类生理应激，同时促进弧菌生物膜形成。HSPs在此过程中充当“环境传感器”，其表达水平与宿主抗病力直接相关。

HSP家族的功能图谱

1. sHSPs（小分子HSPs）：
   15-30 kDa的HSPB成员（如HSP27）通过结合变性蛋白抑制聚集，在铅胁迫（PbCl₂）下的缢蛏（Sinonovacula constricta）中显著上调，并参与抗病毒反应。

2. HSP40s（DNAJ蛋白）：
   作为HSP70的“协同伴侣”，HSP40在石斑鱼（Epinephelus coioides）中通过激活AP-1转录因子增强抗菌免疫，而三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）的HSP40能直接结合LPS/PGN，调控抗脂多糖因子（ALF）表达。

3. HSP60s的“双重身份”：
   除协助线粒体蛋白折叠外，HSP60可作为抗原激活适应性免疫。例如，大西洋鲑（Salmo salar）接种HSP60疫苗后，对杀鲑立克次体（Rickettsia）的抵抗力显著提升。

4. HSP70s的“中枢地位”：
   在凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）中，HSP70敲除导致弧菌（V. parahaemolyticus）肠道定植量增加50%，同时引发肝胰腺损伤。其机制涉及调控抗菌肽和酚氧化酶原（ProPO）系统。

5. HSP90s的“信号枢纽”：
   斑节对虾（Penaeus monodon）的HSP90/Cdc37复合物通过提升超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低丙二醛（MDA）含量，缓解镉（Cd）毒性。

应用前景：从“热应激预处理”到HSP疫苗

• 非致死性热激：37°C处理30分钟可使卤虫（Artemia franciscana）对V. campbellii的存活率翻倍。
• 植物诱导剂：仙人掌提取物（Tex-OE?）通过上调HSP70增强对虾先天免疫。
• 疫苗开发：刺激隐核虫（Cryptocaryon irritans）的HSP70 DNA疫苗可提升石斑鱼抗寄生虫能力。

结论

HSPs如同细胞的“应急修复工具箱”，其多功能性为水产养殖的抗逆育种和绿色防控提供了新思路。未来研究需聚焦HSPs与宿主-病原体-环境互作的分子网络，以应对气候变化的复杂挑战。