论文部分内容阅读
刺激隐核虫是寄生于热带、亚热带海水鱼类的专性寄生纤毛虫,能够引起海水鱼类的“白点病”,是目前危害最大,也是最普遍的海水鱼寄生虫病原。近年来,该病在海水养殖业中造成巨大的经济损失,并且爆发的频率和规模也逐年加大。本论文比较了刺激隐核虫GDl的三个发育阶段在石斑鱼中免疫原性的差异,对该寄生虫所诱导的体液免疫、粘膜免疫和细胞免疫进行研究,并且分离和鉴定了一种该寄生虫的阻动抗原,克隆出阻动抗原的部分基因序列。
本文分析比较了刺激隐核虫幼虫、滋养体和包囊三个发育阶段的免疫原性,培养了免疫石斑鱼的皮肤组织,检测了分泌到上清液中的特异性抗体。刺激隐核虫三个发育阶段免疫石斑鱼后,免疫后第四周幼虫免疫石斑鱼血清中最高抗体滴度是426,滋养体和包囊免疫石斑鱼最高抗体滴度分别是21和26。免疫后第八周以40000幼虫/尾的量进行攻毒实验,结果表明刺激隐核虫幼虫具有较好的免疫原性,ELISA检测攻毒前的抗体滴度为213±42.7,攻毒后免疫保护率达到56.7%。相比较而言,刺激隐核虫的滋养体和包囊免疫原性较差,攻毒前的血清中抗体滴度只有11±2.7和21±5.3,免疫保护率只有10%和13%。而且,攻毒后发现不同免疫组的鱼体上滋养体数目有差异。幼虫免疫组鱼的滋养体数量最少,只有93.9±8.8;滋养体免疫组鱼的滋养体数为130.9±14.9;包囊免疫组的滋养体数为134.3±12.4;对照组鱼的滋养体数为135.7±10.9。刺激隐核虫幼虫免疫组鱼的滋养体数量明显少于其它三组,具有显著性差异(P<0.05)。本实验证实,刺激隐核虫幼虫阶段具有较好的免疫原性,为将来采用疫苗来防治刺激隐核虫病奠定了基础。在刺激隐核虫粘膜免疫的研究中,我们发现粘膜免疫系统具有重要的作用,而且免疫方式对石斑鱼中的抗体滴度有影响,通过皮肤粘膜组织离体条件下培养模型,发现粘膜组织可以完成免疫应答,其特异性抗体并不是来自体液免疫所产生的抗体。以相同量的抗原免疫石斑鱼,刺激隐核虫活幼虫浸泡免疫的石斑鱼血清抗体滴度高于腹腔注射免疫组的血清滴度,最大的抗体滴度分别是256和128。分别以5000幼虫/尾,10000幼虫/尾和20000幼虫/尾浸泡免疫石斑鱼12h后,培养石斑鱼皮肤组织,分别在第五天和第六天出现特异性抗体,培养液中的最高OD值是0.863。
细胞免疫对刺激隐核虫的免疫保护也具有一定的作用,刺激隐核虫幼虫浸泡免疫石斑鱼后,攻毒后发现已经具有免疫保护力。攻毒一周后,腹腔注射低浓度的氢化可的松,其剂量分别为5μg/g体重、20μg/g体重和100μg/g体重。一周后再次攻毒发现,分别出现不同程度的死亡情况,而对照组没有注射免疫抑制剂却没有死亡,未经浸泡免疫的G5组死亡率达到100%。在较低浓度氢化可的松的G2和G3组,免疫鱼的保护率是80%,而在免疫抑制剂浓度升至100μg/g体重时,免疫鱼的保护率只有50%,未注射免疫抑制剂的免疫鱼保护率是100%。比较免疫鱼注射氢化可的松前后血清抗体滴度发现没有变化显著,而各组的免疫保护率却相差很大,这说明细胞免疫在刺激隐核虫对石斑鱼的免疫保护中具有一定的作用。
我们用兔抗血清和鱼抗血清腹腔注射石斑鱼,24h后以致死剂量的刺激隐核虫的幼虫感染被免疫的石斑鱼,实验结果显示腹腔注射鱼抗血清不能降低实验鱼的死亡率,没有对实验鱼产生免疫保护,而腹腔注射兔的抗血清却使实验鱼受到免疫保护,保护率达到90%。ELISA检测实验鱼皮肤粘液中的抗体水平,发现注射鱼抗血清的实验鱼皮肤粘液中没有特异性抗体出现,仅出现在血清中,而注射兔抗血清的实验鱼,不仅在血清中出现特异性抗体,在皮肤粘液中也出现特异性抗体。这进一步论证了是皮肤粘液中出现特异性抗体使得实验鱼获得免疫保护。
提取刺激隐核虫的膜蛋白,银染后发现其中的有一条34 kDa的主要条带。利用兔抗血清检测可溶性膜蛋白的免疫反应性,在Western Blotting分析中发现,可溶性膜蛋白中的34 kDa蛋白与兔血清具有免疫反应活性。将该可溶性蛋白腹腔注射小鼠,发现小鼠的血清能够阻动刺激隐核虫幼虫,这说明该34 kDa蛋白是刺激隐核虫的阻动抗原。采用串联质谱方法测定阻动抗原的氨基酸序列,获得了刺激隐核虫阻动抗原的四段氨基酸序列。根据刺激隐核虫阻动抗原的氨基酸序列,考虑纤毛虫的密码子的偏好性,设计简并引物,以RT-PCR的方法扩增目的片段,结果扩增到一段目的序列,扩增的刺激隐核虫阻动抗原基因,核酸序列中AT含量为65%,在这段序列中,含有16个特殊密码子,基因共编码195个氨基酸。经过NCBI的核酸水平的Blast分析,在已有的基因中没有与其相匹配的序列,同源性最高的是草履虫的一种蛋白,但是同源性比率很低,只有16.4%。所以我们认为该序列一个新的基因,可能是编码刺激隐核虫阻动抗原的部分序列,为发展刺激隐核虫的亚单位疫苗提供了材料。