鲆鲆鱼（Paralichthys olivaceus）对实验性感染达姆赛尔发光副噬菌体（Photobacterium damselae subsp. damselae）的时间依赖性血液学与免疫学应答

《Fish & Shellfish Immunology》：Time-dependent hematological and immunological responses of olive flounder ( Paralichthys olivaceus) to experimental infection with Photobacterium damselae subsp. damselae

　　

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  Pdd感染引起了时间依赖性的血液学和免疫学改变。
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  感染早期以中性粒细胞/单核细胞样细胞的扩增为特征。
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  严重的血液学和代谢紊乱在感染后第5天（dpi）达到峰值。
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  感染后5–7天，中性粒细胞/单核细胞样细胞中的分叶核和带状核比例增加。
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  IgM相关反应在较晚的时间点变得明显。

引言

Photobacterium damselae 是一种革兰氏阴性海洋细菌，属于弧菌科，广泛分布于海水和水产养殖环境中，特别是在网箱养殖和陆基养殖等集约化养殖条件下[1]、[2]。该菌对全球水产养殖和公共卫生构成重大威胁，包含两个致病特征截然不同的亚种：P. damselae 亚种 piscicida（Pdp）和 P. damselae 亚种 damselae（Pdd）[3]、[4]。尽管两个亚种在DNA序列上具有高度相似性，但它们在表型上存在差异，致病特性也有显著区别[5]。Pdp通常主要被视为鱼类病原体，而Pdd则表现出更广泛的宿主范围和机会性致病性。据报道，Pdd可感染多种具有重要经济价值的海洋鱼类，包括比目鱼（Paralichthys olivaceus）、黑鳍鲈（Sebastes schlegelii）、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）、银鲳（Pampus argenteus）、半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）、鲷鱼（Sparus aurata）和大西洋鲈（Dicentrarchus labrax）[6]、[7]、[8]、[9]、[10]、[11]。除鱼类外，Pdd还被鉴定为多种海洋动物和哺乳动物的病原体，包括虾、鲨鱼、鲸鱼、斑海豹和人类[12]、[13]、[14]、[15]、[16]、[17]。在人类中，感染可导致严重的临床状况，如坏死性筋膜炎和脓毒症[16]、[17]。在鱼类中，典型的临床症状包括皮肤溃疡和内脏器官（特别是肝脏、肾脏和脾脏）的局灶性坏死，导致水产养殖业的重大经济损失，并引发关于潜在人畜共患传播的担忧[18]。

比目鱼是东亚最重要的商业海洋鳍鱼品种，占韩国海洋鳍鱼水产养殖产量的50%以上[19]。由于传染病仍然是比目鱼稳定养殖的主要障碍，因此需要可靠的指标来评估感染鱼类的生理和免疫状态。在水产养殖研究中，血液学和免疫学参数被广泛用于评估鱼类的生理状况、疾病进展以及对感染的宿主反应[20]、[21]、[22]、[23]。这些参数对病理和环境变化反应迅速，因此能为养殖鱼类种群的宿主健康和免疫状态提供有价值的信息[24]、[25]、[26]。因此，已有几项研究使用不同的实验方法研究了不同海洋鱼类物种中Pdd感染相关的生理和免疫反应。在银鲳等物种中进行的转录组学分析揭示了Pdd感染期间免疫相关基因的差异表达和关键信号通路的激活[27]。最近，在银鲳（Pampus argenteus）中结合组织病理学观察、免疫相关酶活性和转录组谱的整合研究表明，Pdd感染既触发了宿主免疫反应，又同时促进了免疫逃避机制[28]。同样，黑鳍鲈的脾脏转录组分析显示，在感染过程中免疫相关通路呈现动态调控[29]。然而，在比目鱼中，以往的研究主要集中在病原体毒力和选择性生理反应上，包括实验感染后的死亡率、血液生化参数和非特异性免疫活性[30]。

由于宿主对细菌感染的反应具有高度动态性，单一时间点的分析或部分评估可能无法充分捕捉从早期炎症激活到全身生理紊乱再到后续免疫调控的转变过程。因此，本研究旨在通过整合血液学、生化学和免疫学参数来表征比目鱼对Pdd感染的宿主反应的时间动态。血液细胞图谱和血浆生化参数与代表性固有免疫、调节性免疫和适应性免疫指标进行了评估，包括呼吸爆发活性、抗氧化和溶菌酶反应、IL-10产生、总IgM和Pdd特异性IgM水平以及头肾中炎症相关细胞因子的表达。这种整合的时间序列方法旨在建立全身生理改变与Pdd感染期间免疫调控之间的联系，并为比目鱼水产养殖中基于血液的疾病监测提供生物学框架。

章节摘要

Photobacterium damselae 亚种 damselae 菌株

Pdd WR2209D1菌株于2020年9月在疾病监测期间从一条患病比目鱼（1,300克）中分离获得，保存在?80°C的脑心浸液培养基（BHIB；Difco，美国）中，添加2% NaCl和35%甘油。实验使用前，将冷冻菌种解冻并在添加2% NaCl的脑心浸液琼脂（BHIA；Difco，美国）上划线接种，以确认菌落活性和纯度。回收的菌落

累积死亡率及临床症状

比目鱼经Pdd攻染后的累积死亡率见图1A。感染组死亡率从感染后第2天开始，到第6天达到80%，此后直到实验结束（第10天）未观察到额外死亡。

临床症状仅在感染鱼中观察到，且在实验期间逐渐加重（图1B）。在第2天，7条鱼中有4条出现轻度腹腔腹水。到第5天，所有

讨论

比目鱼对Pdd感染的生理和免疫反应的时间协调性在很大程度上仍未被探索。在本研究中，我们调查了比目鱼对Pdd感染的血液学和免疫学反应。结果表明，Pdd感染引起了血液学图谱、血液生化参数、白细胞组成以及固有免疫和适应性免疫反应的明显时间依赖性变化，表明

伦理声明

本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究经全南国立大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）批准。（批准号：CNU IACUC-YS-2023-5）由于鱼处于性未成熟阶段，未确定鱼的性别；因此，未在本研究中评估基于性别的差异。

利益冲突声明

作者声明他们没有利益冲突。

6. 致谢

本研究由韩国国家研究基金会（NRF）资助，由韩国政府（MSIT）提供资金（编号：RS-2024-00347892），以及韩国海洋科学与技 术促进院（KIMST）资助，由海洋水产部提供资金（编号：RS-2022-KS221676）。

Young-Hyeok Kwon|Jin-Young Kim|Feberose Castro|Myung-Hwa Jung|Taeho Kim|Sung-Ju Jung