基于多表位融合蛋白NSEP的鮰鱼诺卡氏菌亚单位疫苗开发与免疫保护效应研究

推荐：针对水产养殖中诺卡氏菌(Nocardia seriolae)感染缺乏有效防控手段的问题，长江大学团队通过免疫信息学方法预测DnaK、GroEL等7种抗原蛋白的B/T细胞表位，构建多表位蛋白NSEP。实验证实该疫苗能显著提升大口黑鲈(Micropterus salmoides)血清LYZ、ACP、AKP、SOD活性及IL-1β等免疫基因表达，攻毒后相对存活率(RPS)达61.29%，为水产细菌病防控提供了新型候选疫苗。

　　

水产养殖业长期面临诺卡氏菌(Nocardia seriolae)感染的严峻挑战，这种革兰氏阳性病原菌可导致鱼类慢性肉芽肿性疾病，感染后死亡率高达100%。尽管抗生素是当前主要治疗手段，但病原体的兼性细胞内寄生特性使药物难以彻底清除，加之耐药性和药物残留问题日益突出，开发安全高效的疫苗成为行业迫切需求。

长江大学动物科学技术学院的研究人员在《Aquaculture Reports》发表的研究中，创新性地采用免疫信息学策略，从DnaK、GroEL、RpsA、PspA、TerD、RplL和Ag85L七种已知高保护性抗原蛋白中预测筛选出21个B细胞表位和21个T细胞表位，通过GSG柔性接头串联构建多表位融合蛋白NSEP。研究团队通过原核表达系统制备重组蛋白，并系统评估其对大口黑鲈(Micropterus salmoides)的免疫保护效果。关键技术包括：表位预测软件IEDB和NetHCpred 4.0的应用、Ni-NTA树脂纯化、qRT-PCR检测免疫基因表达、ELISA分析血清抗体及酶活性，以及通过Reed-Muench法测定LD₅₀开展攻毒保护实验。

研究结果显示，NSEP具有理想的免疫原性特征：SignalP-6.0分析证实无信号肽，DeepTMHMM预测不含跨膜区，PSIPRED显示96%无规卷曲结构，DNAStar分析表明其具有良好亲水性和表面可及性。动物实验数据尤为突出：免疫28天后，NSEP组血清LYZ、ACP、AKP和SOD活性显著高于佐剂组(P<0.01)，肝脏组织IL-1β表达量达佐剂组的15倍；攻毒后存活率(70%)显著高于灭活疫苗组(62.5%)，脾脏和肝脏中细菌载量降低最显著。值得注意的是，该疫苗能同时激活细胞与体液免疫——不仅诱导特异性IgM抗体产生，还显著上调MHCI-α等抗原呈递相关基因表达。

讨论部分指出，虽然NSEP的61.29%RPS略低于同类DNA疫苗，但其优势在于安全性高、生产成本低。研究首次证实，将七种抗原蛋白的表位进行合理组合可产生协同免疫效应，特别是对T_H1型免疫反应(IFN-γ、IL-1β)的强效激活，为对抗兼性细胞内病原体提供了新思路。作者建议未来可优化表位组合方式或采用纳米递送系统，进一步提升保护率。该成果为水产疫苗研发提供了重要范式，其"多靶点协同"的设计理念对其它鱼类细菌病疫苗开发具有借鉴价值。