一种灭活疫苗能够为杂交蛇头鱼提供针对特定烈性弹状病毒的强大且持久的保护作用

《Fish & Shellfish Immunology》：An inactivated vaccine confers potent and durable protection against a screened virulent rhabdovirus in hybrid snakehead

本研究从广东地区分离出五种rhabdovirus，通过比较分析确定HSHRV-JM0909为高致病性代表株，其宿主特异性表现为对杂交鲈鱼和 Mandarin鱼致病性强，而 largemouth bass毒力低。采用该毒株制备灭活疫苗，经三种佐剂（ISA206、GEL02、铝盐）测试，ISA206组在30天免疫后存活率达91.4%，显著优于其他组，并持续90天保护。研究为制定HSHRV疫苗及佐剂优化方案提供依据。

　　

郭正|林宇杰|罗明菊|李珊|岑秋明|钟颖|黄金璐|赵丽宁

广东海瑞生物科技有限公司，中国广东省广州市，511400

摘要

杂交蛇头鱼弹状病毒（HSHRV）对杂交蛇头鱼（Channa maculata ♀ × C. argus ♂）的水产养殖构成了严重威胁，导致高死亡率的疫情爆发。为了开发有效的疫苗，从广东省各地的患病鱼类中分离出了五种弹状病毒株。通过毒力和宿主特异性的比较分析，鉴定出一种高致病性的病毒株，命名为HSHRV-JM0909，该病毒在鳜鱼脑细胞（MBC）中的复制滴度始终超过10^8.0 TCID₅₀/mL。系统发育分析表明该病毒属于属。HSHRV-JM0909对杂交蛇头鱼和鳜鱼具有强致病性，但对大口黑鲈的致病性较低，证实了其宿主特异性。该病毒株在连续传代过程中保持了稳定的滴度和致病性。利用这种病毒株作为抗原，制备了灭活疫苗，并添加了ISA 206、铝盐或GEL 02佐剂。免疫后30天的挑战试验显示，ISA 206佐剂疫苗组的相对存活率（RPS）为91.4%，显著高于非佐剂组（78.6%）、GEL 02佐剂组（37.1%）和铝盐佐剂组（41.4%）（P < 0.05）。ISA 206佐剂疫苗还引发了最强且最持久的中和抗体反应，并在免疫后90天仍能提供64.7%的保护作用，且不影响鱼类生长。本研究为控制杂交蛇头鱼弹状病毒病提供了关键的疫苗候选株和优化的佐剂策略。

引言

杂交蛇头鱼（Channa maculata ♀ × C. argus ♂）是中国重要的淡水经济鱼类，因其生长迅速和较强的抗逆性而被广泛养殖。根据2025年中国渔业统计年鉴，2024年全国杂交蛇头鱼的养殖产量达到了595,500吨，显示出该产业规模庞大[1]。在自然条件下，蛇头鱼对疾病具有很强的抵抗力。然而，随着水产养殖强度的增加，环境恶化可能导致疾病传播。其主要病原体包括诺卡氏菌（Nocardia）、Aeromonas schubertii和杂交蛇头鱼弹状病毒（HSHRV）[[2], [3], [4]]。在中国广东省，杂交蛇头鱼苗对弹状病毒感染最为敏感，导致养殖阶段的高死亡率和高经济损失[5]。

弹状病毒是一类具有包膜的负链RNA病毒，可感染多种水生动物，已在鱼类中记录了20多种病毒[6]。杂交蛇头鱼弹状病毒（HSHRV）于2012年首次被报道，最初对其致病性和分类学特征进行了初步研究[7]。2022年其分类学地位得到了明确[8]。国际病毒分类委员会（ICTV）将此类病毒归入Rhabdoviridae科的属，以Siniperca chuatsi弹状病毒（SCRV）作为模式种。HSHRV与中国稻田鳝弹状病毒（CrERV）和Micropterus salmoides弹状病毒（MSRV）同属物种。过去十年的研究主要集中在HSHRV的基本病毒学特性上，包括其分离、鉴定和分子特征[9], [10], [11], [12]]。然而，关于其毒力稳定性、宿主适应性和疫苗开发的系统研究仍然有限。

疫苗接种是预防鱼类病毒性疾病的一种极具成本效益的策略。目前，由于灭活疫苗的安全性、稳定性以及生产和储存的便利性，它们在商业水产养殖中占主导地位[13]。然而，灭活抗原通常免疫原性较弱，因此需要强效佐剂来诱导强烈的保护性免疫反应。佐剂可以通过多种机制增强免疫反应，包括抗原库的形成、免疫细胞的募集、细胞因子的调节和抗原的呈递[14]。值得注意的是，佐剂的效果很大程度上取决于抗原和宿主物种的选择，不当的选择可能导致免疫反应减弱甚至抑制[15,16]。虽然灭活疫苗已被证明对多种水生弹状病毒有效，如Oxyeleotris marmoratus弹状病毒（OMRV）[17]、病毒性出血性败血症病毒（VHSV）[18,19]、传染性造血坏死病毒（IHNV）[20]和鰕虎鱼弹状病毒（HIRRV）[21]，但这一成功尚未扩展到HSHRV。特别是，系统的佐剂筛选和评估工作仍缺乏，这严重阻碍了有效HSHRV疫苗的研发。

在本研究中，我们从五种弹状病毒分离株中筛选出一种对杂交蛇头鱼具有代表性的高致病性病毒株。系统地研究了其体外生物学特性、宿主范围及其在杂交蛇头鱼中的致病性。随后评估了使用三种商业佐剂配制的灭活疫苗对HSHRV的保护效果。此外，还全面评估了最佳疫苗配方的安全性、保护效果和免疫持久性。本研究旨在提供关键的病毒资源和优化的疫苗候选株，以有效预防和控制杂交蛇头鱼弹状病毒病。

实验动物和伦理

我们实验室保存有鳜鱼脑细胞系（MBC）和条纹蛇头鱼细胞系（E11）。上皮瘤乳头状鲤鱼细胞系（EPC）由杨教授（浙江科技学院）提供。MBC细胞在添加了10%胎牛血清（FBS，Gibco，美国）的L-15培养基（Gibco，美国）中于28°C培养，不添加CO₂。E11和EPC细胞在添加了10% FBS的M199培养基（Gibco，美国）中于28°C、5% CO₂条件下培养。用于病毒繁殖的

五种弹状病毒株的分离和初步鉴定

从广东省五个地区（佛山、韶关、清远、中山、江门）收集的患病杂交蛇头鱼、鳜鱼和大口黑鲈中成功分离出了五种弹状病毒株。所有分离株在MBC、E11和EPC细胞中均引发了明显的细胞病变效应（CPE），其中MBC和E11细胞中的CPE更为迅速和显著（图1A）。最高的病毒滴度来自MBC细胞培养物（数据未显示）；因此，选择该细胞系进行后续病毒研究

讨论

弹状病毒广泛的宿主范围使其具有显著的遗传多样性，是RNA病毒中遗传多样性最高的病毒之一[29]。这类病毒可感染多种宿主，包括人类、家畜、鱼类和植物，对公共卫生、兽医医学和农业造成重大影响。在中国珠江三角洲，杂交蛇头鱼、鳜鱼和大口黑鲈常常共享养殖环境，这促进了

结论

总之，本研究成功分离并鉴定了一种高致病性的弹状病毒株HSHRV-JM0909，并证明了其宿主特异性和传代稳定性。通过系统的佐剂筛选，我们确定ISA 206是HSHRV灭活疫苗的最佳佐剂，与GEL 02和铝盐佐剂相比，它具有更优的免疫原性、保护效果和持久性。这些发现为控制杂交蛇头鱼弹状病毒病提供了有前景的疫苗候选株。

CRediT作者贡献声明

郭正：撰写——初稿、方法学研究、实验设计。林宇杰：撰写——初稿、实验设计、数据可视化、数据分析。罗明菊：实验设计。李珊：数据验证、数据分析。岑秋明：数据管理。钟颖：方法学研究、资源协调、项目监督。黄金璐：项目监督、资源管理、项目行政。赵丽宁：撰写——初稿、修订与编辑、项目监督、概念构思。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

致谢

本研究由广东海瑞集团有限公司的内部资源资助。