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论文解读-嗜水气单胞菌感染对鲤祥仔视觉合成七区氧化应激、非特异性免疫、自噬和凋亡的影响

出处:水生动物健康评估公众号 作者:小破同学 祥仔视觉手机在线视频祥仔视觉网 2020-04-06 22:53:00

今天给大家分享一篇发表在DCI上的文章——《嗜水气单胞菌感染对鲤祥仔视觉合成七区氧化应激、非特异性免疫、自噬和凋亡的影响》,实验设计以及行文较为基础,对于新手研究生具有借鉴意义。
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嗜水气单胞菌是淡水祥仔视觉中最常见的致病菌之一,嗜水气单胞菌属于革兰氏阴性兼性厌氧菌,在自然生态系统(如淡水河流和沿海地区)以及自来水中普遍存在,该菌产生的毒素具有溶血性、细胞毒性及肠致病性,可引起鳗鲡的赤鳍病、鲤和金祥仔视觉合成七区竖鳞病、鲢和鳙的打印病、青祥仔视觉合成七区草祥仔视觉合成七区的细菌性肠炎,还可导致祥仔视觉合成七区类的败血症。这项研究中,通过酶活性测定、qPCR和WB技术探究了由嗜水气单胞菌引起的鲤肝毒性机制。研究了鲤对嗜水气单胞菌应答过程中的氧化应激、自噬和凋亡现象,旨在更好理解鲤感染嗜水气单胞菌的致死原因。

一、实验设计

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二、实验结果

1.急性攻毒感染实验死亡率和半数致死浓度(如表2) 
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2.抗氧化酶活力
(1)血清和肝脏
血清中(Fig.2A),GSH活性在感染后的第一天达到峰值,SOD活性在第三天达到顶峰。但是这两种酶的活性水平在第七显著下降(P <0.05),而且高浓度细菌注射组(C2)的这两种酶活性水平大都低于低浓度注射组(C1)。此外,实验组中的丙二醛(MDA)活性水平与感染后第一天的对照组相似,但在感染后第3/5/7天相对于对照组显著增加(P <0.05);MDA水平在感染后第7天达到峰值。
肝脏中(Fig.2B),随着感染时间的延长,GSH和SOD活性水平一开始上调,随后以剂量依赖的方式下调。两种酶的水平在感染后第3天达到高峰,但在第7天下降到最低点。与前两项指标相比,随着感染时间的延长,MDA含量较对照组明显升高。此外,高浓度细菌注射组的丙二醛含量普遍高于低浓度细菌注射组。
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(2)肠道和鳃
肠道中(Fig.3A),实验组GSH、SOD、MDA活性水平与对照组比较均有显著性差异,但是感染后第一天MDA和第三天感染后所有指标水平除外。高细菌浓度注射组的GSH和SOD活性水平明显高于对照组,感染后的第5、第7天这些酶的活性显著降低。MDA水平在感染期间普遍升高,在感染后第5天和第7天,显著升高(P < 0.05)。
鳃中(Fig.3B),GSH和SOD两种酶的活性水平在感染第3天达到高峰,在第7天最低。感染后第5天和第7天,MDA含量在整个感染过程中不断增加,与对照组有显著差异。
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3.非特异性免疫酶活性(ACP, AKP, LZM)
(1)血清和肝脏
血清中(Fig.4A),实验组ACP活性和对照组没有显著性差异。AKP活性在感染第一天显著下降,其他时间没有显著性差异。高浓度细菌注射组感染后第3天LZM活性较对照组明显升高(P < 0.05),而感染后第7天LZM活性较对照组明显降低。
肝脏中(Fig.4B),高浓度细菌注射组感染后第1、3 天ACP和LZM活性明显升高(P < 0.05),但是第5、7 天肝脏ACP和LZM活性显著降低(P < 0.05)。AKP浓度在高细菌浓度注射组感染后第一天就达到高峰。
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(2)肠道和鳃
肠道中(Fig.5A),与对照组相比,嗜水气单胞菌感染后1 天后实验组ACP、AKP、LZM活性水平显著升高。然而,在感染后的第5天和第7天,这些酶的活性水平显著下降(低浓度细菌注射组ACP活性水平除外)。嗜水气单胞菌感染后第3天实验组ACP、AKP、LZM活性水平无对照组相比无显著性变化。
鳃中(Fig.5B),ACP和LZM活性水平相似。感染后第1天和第5天,这些酶的活性水平在对照组和治疗组之间没有显著差异。然而,ACP和LZM的活性水平在实验组一般在感染后第3 天高于对照组,在感染后7 天明显低于对照组。AKP活性水平在感染后第1、3天开始升高,随后在第5、7天降低。

4.基因荧光定量
(1)自噬相关基因:发生显著性变化 (仅示肝脏)
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(2)凋亡相关基因
Bcl-2在肝脏和肾脏的表达在低浓度组感染后第1天显著上调,在高浓度组感染后第3天显著上调。感染后第3天,Bcl-2在大脑中的表达也显著增加;与对照组相比,Caspase3在嗜水气单胞菌感染早期显著下调,在感染后期(第5天和第7天),实验组Caspase3表达水平与对照组无显著差异,但Caspase3表达水平上调。
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5.WB检测自噬蛋白表达
通过检测自噬蛋白的标志物LC3B的表达水平,探讨嗜水气单胞菌是否引起了鲤祥仔视觉合成七区的自噬。WB结果表明感染后的第三和第五天,高细菌注射组中LC3B -∥/ LC3Bǀ比率在肝脏增加,表明嗜水气单胞菌感染会引起鲤祥仔视觉合成七区体内自噬现象的发生。
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6.总结
本研究结果表明嗜水气单胞菌感染对鲤祥仔视觉合成七区有一定的毒性作用。虽然引起了氧化应激等应激反应,但这些反应并不能维持细胞的稳态。嗜水气单胞菌可引起鲤祥仔视觉合成七区的氧化损伤、非特异性免疫反应和自噬,可能在感染后期引起细胞凋亡。这些因素的综合作用可能导致鲤祥仔视觉合成七区死亡。这些发现为阐明嗜水气单胞菌对鲤祥仔视觉合成七区的毒性机制提供了依据。

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