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本研究以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)为实验对象,研究脂多糖(LPS)对草鱼的毒性及LPS和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对草鱼免疫相关基因表达的影响。1.腹腔注射给一龄健康草鱼大肠杆菌LPS(E-LPS)(剂量为0mg/kg.4mg/kg、15mg/kg、30mg/kg、45mg/kg、65mg/kg、80mg/kg),进行毒性试验。将孵化2d草鱼苗置于E-LPS溶液中,浓度依次为1000μg/mL、800μg/mL、500μg/mL、200μg/mL、100μg/mL和0μg/mL进行毒性试验。结果表明：观察一龄草鱼14d,未见有草鱼死亡或其他异常状况,说明E-LPS对一龄草鱼几乎无毒性；但是对于草鱼苗50-500μg/mL E-LPS浸泡时死亡率较低,1000μg/mL浸泡72h死亡率为100%,计算得出48hLD50为489.24μg/mL,说明草鱼苗对E-LPS有很强的耐受性,说明E-LPS浸泡草鱼苗后,其对嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)攻毒产生较强抵抗,实验组草鱼苗免疫保护率都在70%以上。2.将嗜水气单胞菌粗脂多糖(C-LPS)和大肠杆菌脂多糖(E-LPS)分别经注射草鱼腹腔(剂量为4mg/kg),以注射PBS为对照组。48h后,分别提取各组草鱼头肾、脾脏、肾脏、肝脏和肠组织总RNA,Real-time PCR法检测TNF-α、IL-1β、IL-10和TLR4的表达情况。结果显示：在头肾中,E-LPS组TNF-a和IL-1β表达量显著升高,C-LPS组IL-1p显著下降,TLR4的表达水平在两处理组均有显著性降低；脾脏中仅C-LPS组IL-1β的表达显著升高,TLR4在两实验组有显著性降低；肾脏,E-LPS组TNF-a表达显著性升高,C-LPS组IL-1β和IL-10也有显著性升高,TLR4在两实验组与对照组无显著性差异；肝脏TNF-α、IL-10和TLR4在两处理组均有显著性升高,E-LPS组IL-1β的表达显著高于对照组和C-LPS组；肠组织TNF-a在两处理组有显著性降低,IL-1β和TLR4与对照组间无显著性差异。表明C-LPS和E-LPS均可引起草鱼细胞因子基因表达的变化,对于机体免疫反应起到一定的调节作用,但LPS对TLR4基因并没有引起显著的上调作用,这与哺乳类动物的研究结果不同。3.将草鱼随机分成两组：一组投喂基础饲料(Con组),另一组投喂添加有1x109cell/kg的枯草芽孢杆菌饲料(B.s组)。投喂28d后,将两组草鱼各随机分别分作3组,注射PBS、A. hydrophila和E-LPS,并于不同时间点分别检测TNF-a. IL-1β、IL-10和TLR4基因在草鱼头肾、脾脏、肾脏、肝脏以及肠组织中的表达量。结果显示,投喂28d后,B.s组TNF-α、IL-1β和TLR4基因在所选各组织中的表达量显著升高：IL-10在头肾、脾脏、肝脏中的表达量显著升高,而在肠中的表达显著性下降。相比对照组B.s组在注射A.h后死亡率较低；在各时间点,与Con+A.h组相比,B. s+A. h组所选组织IL-10表达量均有显著性上升；而除肠组织外,其它组织中TNF-α、IL-1β的表达量有显著性地下降,说明枯草芽孢杆菌能够抑制或降低嗜水气单胞菌引起的炎症反应。注射E-LPS后1h和6h时,B. s+LPS组头肾、脾脏和肾脏中TNF-a和IL-10基因的表达量均显著高于Con+LPS组,24h时TNF-a和IL-10表达量与Con+LPS组无显著变化或是表达量下降；Con+LPS组各组织TLR4表达量较稳定,而在B. s+LPS组,其表达量显著高于Con+LPS组。肝脏B. s+LPS组TNF-a表达量仅在6h时显著升高,IL-10的表达量6h和24h显著降低。肠组织TNF-a在1h时出现表达高峰;IL-10和TLR4表达量在1h和6h的表达量均高于Con+LPS组。这些结果说明枯草芽孢杆菌能够诱导E-LPS对机体细胞因子的快速调节,LPS也能促进投喂芽孢杆菌组草鱼的免疫应答水平。同时研究发现,LPS不能直接引起TLR4表达水平发生变化,而投喂芽孢杆菌后,能够诱导TLR4的表达,但对具体的机制还不是很清楚,有待进一步的研究。