ザリガニProcambarus clarkiiの組織学的変化と免疫応答

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Fish Shellfish Immunol..2011 Dec;31(6):1122-8. S1050-4648(11)00360-3. doi: 10.1016/j.fsi.2011.10.002.Epub 2011-10-10.

ザリガニProcambarus clarkiiの組織学的変化と免疫応答

Histological alterations and immune response in the crayfish Procambarus clarkii given rVP28-incorporated diets.

Ke-Qiang Wei
Jun-Xian Yang

PMID: 22008287 DOI: 10.1016/j.fsi.2011.10.002.

抄録

組換え VP28 タンパク質（rVP28）がエビの白点症候群ウイルス（WSSV）に対する免疫応答と疾患抵抗性を有意に高めることができるというエビデンスが増えてきているが、その基礎となるメカニズムはまだ完全には解明されていない。本研究の目的は、ザリガニ Procambarus clarkii の組織学的変化と WSSV 誘発アポトーシスに対する rVP28 の効果を調べることであった。ザリガニには、異なる用量のHyNPV-VP28感染蛹（rVP28-hp）を補充した市販飼料を4週間与えた。その結果、低用量（10g kg(-1)と50g kg(-1)）の飼料に添加した場合、rVP28-hpは安全で効果的な薬用タンパク質の供給源として養殖に利用できる可能性があり、WSSVチャレンジによって誘導された胃、腸、肝膵組織のアポトーシス細胞の割合を明らかに減少させることができ、それぞれ82.2％と94.4％の相対生存率（RPS）を示した。しかし、rVP28-hpは高用量（100g kg(-1)と200g kg(-1)）ではザリガニの生存率を低下させ、WSSV感染に対する抵抗性を低下させ、WSSVチャレンジ後の累積死亡率はそれぞれ48.2％と56.6％に達した。28日間の給餌期間中、ザリガニの生存率は54.5%～75.6%にとどまり、病理組織学的観察では肝膵上皮や心筋細胞の重篤な細胞腫脹、液胞変性、壊死が主な病変の一つであることがわかった。以上の結果から、rVP28-hpはザリガニの免疫機能に用量依存的に影響を与えることが示唆され、ザリガニ培養におけるWSSVの予防には50g kg(-1)のrVP28-hpが推奨されることが示唆された。

There is growing evidence that recombinant VP28 protein (rVP28) can significantly enhance immune response and disease resistance against white spot syndrome virus (WSSV) in shrimp, although the underlying mechanisms have not been entirely clarified yet. The aim of this study was to determine the effect of rVP28 on histological alterations and WSSV-induced apoptosis in crayfish Procambarus clarkii. Crayfish were fed commercial diets supplemented with different doses of HyNPV-VP28 infected pupae (rVP28-hp) for 4 weeks. Results showed that rVP28-hp may be used as a safe and effective source of medicinal proteins in aquaculture when supplemented in diet at low dose (10 g kg(-1) and 50 g kg(-1)), which could obviously reduce the percentage of apoptotic cells in stomach, gut and hepatopancreas tissues induced by the WSSV challenge and showed the relative percent survival (RPS) of 82.2% and 94.4%, respectively. But rVP28-hp would be detrimental to crayfish survival and decrease resistance to WSSV infection at the high dose (100 g kg(-1) and 200 g kg(-1)), with the cumulative mortality of up to 48.2% and 56.6% after WSSV challenge, respectively. During a 28-d feeding period, the survival rate of crayfish was only 54.5%-75.6%, and histopathological observation showed that one of the principal lesions was serious cell swelling, vacuolar degeneration and necrosis in hepatopancreatic epithelia and myocardial cells. These results suggested that rVP28-hp can influence the immune functions of crayfish in a dose-dependent manner, and the rVP28-hp at the dose of 50 g kg(-1) was recommended to prevent WSSV in crayfish culture.