《Developmental & Comparative Immunology》：A major capsid protein subunit vaccine can block vertical transmission of LMBV in largemouth bass broodstock
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•LMBV在大口黑鲈的亲代中发生了垂直传播。•亚单位疫苗对亲鱼提供了良好的保护，相对保护率（RPS）为87.4%。•经LMBV攻毒后，免疫亲鱼正常完成了产卵。•经LMBV攻毒后，接种疫苗的亲鱼未产生阳性卵子。•母源免疫可作为预防LMBV感染的一种新方法。引言大口黑鲈（Micr
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LMBV在大口黑鲈的亲代中发生了垂直传播。
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亚单位疫苗对亲鱼提供了良好的保护，相对保护率（RPS）为87.4%。
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经LMBV攻毒后，免疫亲鱼正常完成了产卵。
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经LMBV攻毒后，接种疫苗的亲鱼未产生阳性卵子。
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母源免疫可作为预防LMBV感染的一种新方法。
引言
大口黑鲈（Micropterus salmoides），原产于北美密西西比河流域，在中国水产养殖业中通常被称为加州鲈。它是一种肉食性淡水商业鱼类[1]。该物种具有强大的环境适应性、优良的生长性能、较短的养殖周期，且肉质紧实、无肌间刺，养殖利润高，市场价值显著[2]。据报道，2023年大口黑鲈产量达到88万吨，是中国最受欢迎的水产养殖品种之一[3]，[4]。然而，养殖密度的不断扩大导致各种问题，其中疫病暴发是最突出的问题。大口黑鲈易受细菌和病毒疾病的影响。病毒性疾病以传播迅速、缺乏特效治疗为特征，往往发病急骤、死亡率极高[5]，[6]。因此，病毒病的防治成为高密度大口黑鲈养殖的关键挑战。大口黑鲈养殖中主要的病毒病由虹彩病毒引起，其中大口黑鲈病毒（LMBV）是临床上检测到的最普遍的病毒之一[7]。
LMBV属于虹彩病毒科。其病毒颗粒呈典型二十面体结构，直径约150 nm，基因组由104–140 kbp的线性双链DNA组成[8]，[9]。该病毒宿主范围广，可感染大口黑鲈的各个发育阶段。其致病性与宿主体型和病毒株系显著相关[10]，[11]，[12]。流行病学研究表明，LMBV还可跨种感染草鱼（Cyprinus carpio）、海鲈（Morone saxatilis）以及杂交鳜（Siniperca chuatsi ♀ × Siniperca scherzeri ♂）等物种，但致病性和临床症状在种间存在差异[13]，[14]，[15]，[16]。值得注意的是，温度作为关键环境因素，通过调节病毒复制效率直接影响LMBV感染进程。体外研究证实最佳感染温度为30°C[11]，而田间调查显示，水温在22–28°C时，累计死亡率可达40–55%[17]。人工感染试验进一步表明，10天内死亡率接近100%[18]，[19]。该病毒的流行病学特征与其宿主的生殖生态显著相关：大口黑鲈的产卵季节水温（19.8–26.7°C）与LMBV活跃的温度范围高度重叠，表明繁殖期可能是病毒传播的关键窗口[20]，[21]。在中国当前传统养殖模式下，病毒在亲代与后代之间垂直传播的风险尤为突出。
目前，水产养殖中仍缺乏治疗LMBV的特效药物，疫苗接种是诱导鱼类主动免疫以预防疾病的主要方法。作为减少抗生素依赖的生物控制策略，疫苗接种在鱼类疾病管理中具有重要的应用价值[22]，[23]。已开发了多种LMBV疫苗，包括亚单位疫苗、DNA疫苗和口服疫苗，大多数抗原蛋白选择的是LMBV的主要衣壳蛋白（MCP）。由于MCP占病毒蛋白的40–45%，且具有丰富的抗原表位，容易被鱼类识别并引发免疫应答，因此是疫苗开发的首选抗原蛋白[24]，[25]。研究表明，重组MCP质粒DNA疫苗可通过激活TLR9信号通路显著诱导宿主固有和适应性免疫应答，在攻毒后30天内达到63%的相对存活率[26]，显示出良好的免疫保护潜力。进一步研究表明，利用重组杆状病毒系统表达LMBV MCP的亚单位疫苗在大口黑鲈攻毒后达到63.3%的相对保护率[27]。因此，以MCP为抗原蛋白的疫苗显示出良好的免疫原性，是应对LMBV感染的有前景的候选疫苗。
然而，直接对幼鱼进行疫苗接种存在某些局限性：由于其体型小、免疫系统发育不完善，注射操作不仅困难，还可能引发严重应激反应导致死亡[28]。为有效应对鱼类生命早期对疾病的脆弱性，可利用母源免疫。该方法通过免疫亲鱼将抗体转移给后代，为仔鱼提供被动免疫保护，这不仅确保了后代的安全，还保护了亲鱼在通常免疫力下降的繁殖期免受侵害，实现了双重保护效益[29]，[30]。虽然家禽和哺乳动物母源免疫的分子机制已相对明确，涉及卵白蛋白介导的跨代抗体转移[31]，但硬骨鱼类母源免疫的具体调控网络仍有待深入阐明[32]。在鱼类中，母源免疫转移和母鱼疫苗接种已显示出增强后代保护的证据。例如，给大菱鲆（Scophthalmus maximus）亲鱼接种疫苗可增加针对Vibrio angellorum的免疫因子母源转移[33]。Oshima等人报道，母源免疫因子与虹鳟仔鱼孵出后7天（dph）对IHNV暴露的显著保护相关[34]。因此，母源免疫也可作为防御病毒感染的有效手段。
此外，母源免疫可以阻止病毒的垂直传播。大量研究表明，免疫亲鱼在感染后其性腺中病毒载量未增加，且通常检测不到病毒携带，从而防止病原体通过生殖细胞传播给后代[32]。研究证实母源免疫可以阻止鱼类病毒的垂直传播，包括神经坏死病毒（NNV）和传染性造血器官坏死病毒（IHNV）[35]，[36]。LMBV已确认可水平传播，但尚无报告证明其具有垂直传播能力。通过开发母源免疫，有潜力保护后代免受LMBV感染。因此，本研究使用亚单位疫苗免疫加州鲈亲鱼，并分析了免疫后14天亲鱼免疫基因表达水平的变化，以及28天内的血清抗体水平。攻毒感染后，我们分析了亲鱼攻毒后的存活率、亲鱼不同组织的病毒载量、组织病理切片、产卵数量、受精率和孵化率，以及亲鱼性腺和受精卵中的病毒阳性率。这种全面的方法旨在阐明LMBV的垂直传播模式，并评估MCP亚单位疫苗能否通过亲鱼免疫阻断对后代的垂直传播。
各章节摘要
伦理声明
动物实验严格遵守广东省实验动物管理条例，并经华南农业大学实验动物机构动物护理和使用委员会（IACUC）伦理批准（批准号：SYXK-2019-0136）。注射或解剖前，将大口黑鲈浸泡在稀释比例为1:10,000的丁香酚中1分钟，以减轻不适。
病毒和鱼类
LMBV是从本实验室的大口黑鲈中分离的。
基于PCR的亲鱼性别鉴定
PCR产物通过琼脂糖凝胶电泳分析（图1）。结果显示，雄鱼在504 bp和438 bp处呈现两条带，而雌鱼仅显示504 bp条带。
免疫相关基因表达水平
免疫后两周，从亲鱼中收集脾脏、肾脏、肝脏和卵巢组织，检测免疫基因表达（图2）。与对照组相比，MCP组脾脏、肝脏和肾脏中所有免疫相关基因的表达均显著上调（p <
讨论
作为威胁大口黑鲈养殖的主要病毒之一，疫苗接种仍是预防大口黑鲈病毒的最有效措施[40]。LMBV MCP作为首选抗原蛋白，已被纳入多种疫苗配方，均显示出对LMBV的疗效[24]。然而，疫苗接种在保护幼鱼方面仍有限制。母源免疫为该挑战提供了一种更优的解决方案。该方法将母源抗体转移给后代，
CRediT作者贡献声明
梁俊杰：监督、方法学、调查。徐涛：软件、资源、调查。李艳伟：写作——审阅与编辑、验证、监督、数据整理。朱罗军：监督、项目管理、方法学。杨森：监督、方法学、调查、形式分析。张萱：写作——初稿、可视化、软件、方法学、调查。罗佳怡：验证、监督、软件。曹金桥：验证、监督、软件，
致谢
本研究由以下基金资助：SCBM和SCAU联合研发的大口黑鲈病毒（LMBV）亚单位疫苗，广东省重点领域研发计划（项目编号：2021B0202040002），国家自然科学基金（项目编号：32073021），以及南沙-华南农业大学水产研究院特别科学基金（NSYYKY202304）。
陈映景|张萱|杨森|曹金桥|罗佳怡|徐涛|梁俊杰|朱罗军|李艳伟|秦启威|周晟
