虹鳟鱼高/低毒力IPNV毒株诱导IgM与IgT谱系的差异性调控及其对抗病毒B细胞应答的影响

《Frontiers in Immunology》：Contrasted modifications of IgM and IgT repertoires induced by high- and low-virulent infectious pancreatic necrosis virus strains in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

本综述系统解析了传染性胰腺坏死病毒（IPNV）VP2蛋白217/221位点氨基酸变异（T217A221vs P217T221）对虹鳟鱼B细胞应答的深度影响。研究通过高通量测序技术揭示：IPNV-PT毒株可引发脾脏IgM谱系的强烈克隆扩增（尤其VH1/VH4/VH8亚群），但应答呈现高度个体化特征；而IPNV-TA仅诱导微弱应答。该发现为水产疫苗研发提供了关键靶点与应变策略。

　　

引言

传染性胰腺坏死病毒（IPNV）作为水生双链RNA病毒，对鲑科鱼类养殖业造成严重经济损失。其毒力主要取决于VP2衣壳蛋白的特定氨基酸位点，尤其是217和221位点（如T₂₁₇A₂₂₁与P₂₁₇T₂₂₁组合）。在虹鳟鱼中，携带P₂₁₇T₂₂₁motif的IPNV-PT毒株与高死亡率相关，而IPNV-TA（T₂₁₇A₂₂₁）在大西洋鲑中表现高毒力。本研究通过同基因型虹鳟鱼模型，对比两种毒株诱导的IgHμ（IgM）与IgHτ（IgT）B细胞受体谱系差异，揭示VP2微变异对抗病毒免疫应答的深层调控机制。

材料与方法

实验采用B57双单倍体同基因虹鳟鱼，分别注射IPNV-TA或IPNV-PT毒株（滴度1×10⁴PFU/尾）。在免疫后2个月和4个月采集脾脏样本，通过5’RACE技术构建IgHμ/IgHτ转录本文库，结合Illumina测序与UID分子标签校正技术，精确量化克隆型频率。数据分析采用IMGT/HighV-QUEST注释系统，以Gini指数评估克隆分布不均性，并通过DESeq2筛选差异表达的VH基因与克隆型。

结果

IPNV-PT免疫组在2个月时呈现显著的脾脏IgM谱系重构：克隆多样性显著降低（Gini指数升高），VH1、VH4D和VH8亚群主导的克隆扩增尤为突出。例如，IGHV4D-24/J4D、IGHV8-46/J4等V-J组合显著上调。值得注意的是，尽管存在跨个体共享的“公共克隆型”，但其比例有限且随时间衰减，至4个月时基本消失，表明应答以个体化“私有克隆型”为主。相反，IPNV-TA仅引起IgM谱系的微弱扰动，但可检测到IgT谱系的短暂修饰。多维尺度分析进一步证实IPNV-PT免疫组与其他组别显著分离，凸显其免疫应答强度。

讨论

VP2 217/221位点变异不仅影响病毒侵入效率（如细胞嗜性），更通过改变抗原表位构象直接调控B细胞应答的规模与质量。IPNV-PT在虹鳟鱼中引发的强应答可能与其适应性进化相关，而IPNV-TA的弱应答提示物种特异性免疫识别差异。与弹状病毒（VHSV）感染后出现的持久公共克隆应答不同，IPNV诱导的B细胞应答呈现高度个体化特征，反映其非收敛性免疫架构。这种差异可能源于抗原呈递动力学、B细胞受体亲和力筛选或宿主免疫背景的交互作用。

结论

本研究首次在单倍体虹鳟鱼模型中揭示IPNV毒株间VP2微变异驱动的B细胞应答分异：IPNV-PT主导的IgM克隆扩增具有强度高但持久性差、私有化程度高的特点。该发现强调水产疫苗研发需考虑毒株特异性免疫图谱，并为理解鱼类抗病毒应答的进化适应性提供新视角。