水生所關于疫苗接種對魚類共生菌群及腸道代謝的影響研究取得新進展

近期，中國科學院水生生物研究所李愛華研究員團隊以羅非魚為研究對象，采用多組學聯用方法，揭示疫苗接種對羅非魚共生菌群的影響規律，發現由疫苗接種誘導的腸道共生菌群變化介導腸道代謝的改變。這一研究闡明了羅非魚對疫苗接種的微生物和代謝響應，為理解疫苗的保護機制提供了新的視角。研究人員通過對羅非魚腹腔注射二聯滅活疫苗(嗜水氣單胞菌-維氏氣單胞菌)，并進行為期45 d的養殖試驗后，評估了羅非魚免疫功能、共生微生物(鰓、胃腸道黏膜及內容物)以及腸道代謝物的變化。研究發現，滅活疫苗對腸道黏膜菌群的結構和組成有顯著影響，但對其他共生位點菌群無顯著影響，表明疫苗接種對魚類共生菌群的影響具有區域特異性。

此外，免疫組羅非魚血清球蛋白、白球比、溶菌酶含量和超氧化物歧化酶活性顯著升高且均檢測到抗體效價。與對照組相比，免疫組羅非魚腸黏膜中埃希氏菌-志賀氏菌屬(Escherichia-Shigella)、不動桿菌屬(Acinetobacter)和氣單胞菌屬(Aeromonas)等潛在機會病原菌的相對豐度顯著減少。鑒于腸道是多數病原菌感染魚類的主要通道，疫苗的這種保護機制可能具有重要地位。

對腸道代謝物分析發現，乳酸、琥珀酸和葡萄糖酸等碳水化合物相關代謝物的濃度在免疫組羅非魚腸道中顯著升高，而多種脂質相關代謝物的濃度在免疫組羅非魚腸道中顯著降低，表明疫苗接種影響了羅非魚腸道的代謝功能。

進一步分析發現，腸弧菌屬(Enterovibrio)、屠場桿菌屬(Macellibacteroides)、羅爾斯通菌屬(Ralstonia)、脫硫桿菌屬(Desulfomonile)、水棲菌屬(Enhydrobacter)、泉發菌屬(Crenothrix)和博斯氏菌屬(Bosea)等腸道差異微生物與腸道差異代謝物具有顯著的相關性，表明疫苗接種對羅非魚腸道代謝的影響與腸道微生物的變化密切相關。

該研究揭示了魚類共生菌群對疫苗接種的響應及其與宿主免疫和代謝的相關性，為進一步研究魚類共生菌群在疫苗保護機制中的作用提供了新的見解。此外，疫苗接種后顯著改變的腸道微生物和代謝產物，可作為益生菌(或益生元)開發的潛在指標，以增強疫苗的療效。

該研究近期發表于國際著名學術期刊Microbiome上。