酪胺注射增强斑节对虾免疫功能和抗病力的分子机制研究

本研究针对斑节对虾(Penaeus monodon)养殖中频发的细菌性疾病问题，通过注射100/1000 pmol shrimp-1酪胺(TA)，系统评估了其对THC、HCs、GCs、SGCs等免疫参数及PO活性、呼吸爆发(RBs)的影响。发现TA能显著上调酚氧化酶(PO)相关基因表达，提高对Photobacterium damselae的清除效率，使168小时存活率显著提升，为水产养殖抗病策略提供了新思路。

　　

在水产养殖业面临严峻挑战的当下，细菌性病害犹如悬在养殖户头上的达摩克利斯之剑。斑节对虾(Penaeus monodon)作为全球最重要的养殖虾种之一，其养殖过程中频发的弧菌病常造成毁灭性损失。当养殖密度不断攀升，池塘生态系统不堪重负时，Photobacterium damselae等条件致病菌便会趁虚而入。这些病原体不仅直接导致虾群大规模死亡，更会通过削弱免疫系统引发连锁反应——血细胞数量锐减、酚氧化酶系统失调、病原清除能力下降，最终形成"环境恶化-免疫力下降-疾病爆发"的恶性循环。

国立屏东科技大学的研究团队将目光投向了生物胺这一免疫调节的关键分子。既往研究表明，作为章鱼胺(OA)前体的酪胺(TA)，在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)中展现出显著的免疫增强作用。但TA能否在更具经济价值的斑节对虾中发挥类似功效？其作用机制是否涉及血细胞脱颗粒、能量代谢调控等多重通路？这些问题成为破解对虾抗病难题的重要突破口。

研究人员采用严谨的实验设计：首先建立TA100(100 pmol shrimp^-1)和TA1000(1000 pmol shrimp^-1)两个处理组，通过血淋巴采集、实时荧光定量PCR、酶活性测定等技术，系统监测注射后0.5-8小时内免疫参数动态变化；随后进行Photobacterium damselae攻毒实验，评估TA的长期保护效应。关键发现包括：

免疫参数测定
TA1000组在注射后2小时总血细胞计数(THC)达到峰值，较对照组提升42%。透明细胞(HCs)和颗粒细胞(GCs)在0.5-1小时显著增加，半颗粒细胞(SGCs)则持续升高至2小时。值得注意的是，酚氧化酶(PO)活性呈现剂量依赖性增强，TA100组在1小时达到最大激活，而TA1000组的峰值延迟至2小时。

酚氧化酶相关基因分析
前酚氧化酶(proPO)基因在TA处理后1小时表达量激增，与对照组相比上调3.7倍。这一结果与血细胞脱颗粒实验相互印证——当血细胞与10^-4 M TA共培养时，30分钟内即可观察到明显的颗粒释放现象。

能量代谢调控
TA展现出"免疫-代谢"协同调控特性：血淋巴葡萄糖水平在注射后2-4小时显著降低，TA1000组的乳酸含量也在1小时后下降28%。这种代谢重编程可能为免疫反应提供能量支持。

攻毒实验验证
最具说服力的证据来自168小时存活率数据：TA1000处理组的最终存活率达73.5%，较对照组提高21.8个百分点。病理学观察显示，TA预处理能显著减少肝胰腺中的细菌定植灶。

这项发表在《Fish 》的研究揭示了TA通过三重机制增强对虾抗病力：①快速激活proPO系统，强化黑化防御；②促进血细胞增殖与活化，提升吞噬清除效率；③优化能量分配，保障免疫应答的物质需求。研究不仅为TA作为免疫增强剂的应用提供理论依据，更开创性地证实了神经递质-免疫-代谢网络的跨界调控在水产动物中的存在。未来，通过饲料添加剂形式实现TA的缓释递送，或将成为突破对虾养殖瓶颈的关键技术。