Hepcidin links iron metabolism with innate immunity during the inhibition of bacterial infection. Our previous studies had shown that recombinant hepcidin can significantly reduce the mortality rate of Ctenopharyngodon idella infected with Flavobacterium columnare under laboratory conditions. Here, we studied the preventive and therapeutic effects of feed supplemented with different doses of recombinant hepcidin on F. columnare-challenged C. idella reared in a cage culture environment. The results showed that in the prevention groups, 30 and 90 mg/kg of added purified and unpurified hepcidin respectively resulted in a higher survival rate in the early post-infection period, while 60 mg/kg of purified hepcidin significantly improved the survival rate in the therapy group (all compared to the control group). In the hepatopancreas, the expression of hepcidin and ferritin was significantly up-regulated, and the levels of ferroportin and serum iron were significantly decreased, especially in the therapy group. In addition, the expression of iron-related genes in spleen and intestine exhibited a similar trend to that in hepatopancreas. Meanwhile, immune genes were up-regulated to varying degrees, and the therapy group exhibited a significantly improved expression of pro-inflammatory cytokines and specific immunity. In summary, our study shows that different doses of recombinant hepcidin had protective effects against bacterial infection by regulating the iron distribution and immune gene expression, which provides a strong foundation for the application of recombinant hepcidin in aquaculture.

中文翻译：

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在网箱养殖条件下，在草鱼（Ctenopharyngodon idella）上施用膳食重组铁调素来抵抗黄杆菌感染。

铁调素在抑制细菌感染过程中将铁代谢与先天免疫联系在一起。我们以前的研究表明，在实验室条件下，重组铁调素可以显着降低感染黄杆菌的Ctenopharyngodon idella的死亡率。在这里，我们研究了补充有不同剂量重组铁调素的饲料对笼养环境中饲养的F. columnare挑战的C. idella的预防和治疗作用。结果表明，在预防组中，分别添加30和90 mg / kg的纯化的和未纯化的hepcidin在感染后的早期具有较高的存活率，而60 mg / kg的纯化的hepcidin可以显着提高在感染后的存活率。治疗组（均与对照组相比）。在肝胰腺中 特别是在治疗组中，铁调素和铁蛋白的表达显着上调，铁转运蛋白和血清铁的水平显着降低。另外，脾和肠中铁相关基因的表达与肝胰腺中的表达相似。同时，免疫基因被不同程度地上调，并且治疗组表现出促炎细胞因子的表达和特异性免疫的显着改善。总之，我们的研究表明，不同剂量的重组铁调素通过调节铁的分布和免疫基因的表达对细菌感染具有保护作用，这为重组铁调素在水产养殖中的应用提供了坚实的基础。尤其是治疗组，铁转运蛋白和血清铁水平明显降低。此外，脾和肠中铁相关基因的表达与肝胰腺中的表达类似。同时，免疫基因被不同程度地上调，并且治疗组表现出促炎细胞因子的表达和特异性免疫的显着改善。总之，我们的研究表明，不同剂量的重组铁调素通过调节铁的分布和免疫基因的表达对细菌感染具有保护作用，这为重组铁调素在水产养殖中的应用提供了坚实的基础。尤其是治疗组，铁转运蛋白和血清铁水平明显降低。另外，脾和肠中铁相关基因的表达与肝胰腺中的表达相似。同时，免疫基因被不同程度地上调，并且治疗组表现出促炎细胞因子的表达和特异性免疫的显着改善。总之，我们的研究表明，不同剂量的重组铁调素通过调节铁的分布和免疫基因的表达对细菌感染具有保护作用，这为重组铁调素在水产养殖中的应用提供了坚实的基础。脾和肠中铁相关基因的表达与肝胰脏中的表达趋势相似。同时，免疫基因被不同程度地上调，并且治疗组表现出促炎细胞因子的表达和特异性免疫的显着改善。总之，我们的研究表明，不同剂量的重组铁调素通过调节铁的分布和免疫基因的表达对细菌感染具有保护作用，这为重组铁调素在水产养殖中的应用提供了坚实的基础。脾和肠中铁相关基因的表达与肝胰脏中的表达趋势相似。同时，免疫基因被不同程度地上调，并且治疗组表现出促炎细胞因子的表达和特异性免疫的显着改善。总之，我们的研究表明，不同剂量的重组铁调素通过调节铁的分布和免疫基因的表达对细菌感染具有保护作用，这为重组铁调素在水产养殖中的应用提供了坚实的基础。