近期，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所李愛(ài)華研究員團(tuán)隊(duì)以羅非魚為研究對(duì)象，采用多組學(xué)聯(lián)用方法，揭示疫苗接種對(duì)羅非魚共生菌群的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)由疫苗接種誘導(dǎo)的腸道共生菌群變化介導(dǎo)腸道代謝的改變。這一研究闡明了羅非魚對(duì)疫苗接種的微生物和代謝響應(yīng)，為理解疫苗的保護(hù)機(jī)制提供了新的視角。研究人員通過(guò)對(duì)羅非魚腹腔注射二聯(lián)滅活疫苗(嗜水氣單胞菌-維氏氣單胞菌)，并進(jìn)行為期45 d的養(yǎng)殖試驗(yàn)后，評(píng)估了羅非魚免疫功能、共生微生物(鰓、胃腸道黏膜及內(nèi)容物)以及腸道代謝物的變化。研究發(fā)現(xiàn)，滅活疫苗對(duì)腸道黏膜菌群的結(jié)構(gòu)和組成有顯著影響，但對(duì)其他共生位點(diǎn)菌群無(wú)顯著影響，表明疫苗接種對(duì)魚類共生菌群的影響具有區(qū)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(cè)到抗體效價(jià)。與對(duì)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(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)和氣單胞菌屬(Aeromonas)等潛在機(jī)會(huì)病原菌的相對(duì)豐度顯著減少。鑒于腸道是多數(shù)病原菌感染魚類的主要通道，疫苗的這種保護(hù)機(jī)制可能具有重要地位。

對(duì)腸道代謝物分析發(fā)現(xiàn)，乳酸、琥珀酸和葡萄糖酸等碳水化合物相關(guān)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(zhì)相關(guān)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(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，腸弧菌屬(Enterovibrio)、屠場(chǎng)桿菌屬(Macellibacteroides)、羅爾斯通菌屬(Ralstonia)、脫硫桿菌屬(Desulfomonile)、水棲菌屬(Enhydrobacter)、泉發(fā)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(guān)性，表明疫苗接種對(duì)羅非魚腸道代謝的影響與腸道微生物的變化密切相關(guān)。

該研究揭示了魚類共生菌群對(duì)疫苗接種的響應(yīng)及其與宿主免疫和代謝的相關(guān)性，為進(jìn)一步研究魚類共生菌群在疫苗保護(hù)機(jī)制中的作用提供了新的見(jiàn)解。此外，疫苗接種后顯著改變的腸道微生物和代謝產(chǎn)物，可作為益生菌(或益生元)開(kāi)發(fā)的潛在指標(biāo)，以增強(qiáng)疫苗的療效。

該研究近期發(fā)表于國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊Microbiome上。