牙鲆免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其部分免疫細(xì)胞的功能研究.pdf

1、作為低等脊椎動物的魚類，其免疫系統(tǒng)雖不完善，但已完全具有了固有與適應(yīng)性免疫系統(tǒng)。隨著集約化養(yǎng)殖程度的逐漸提高，魚類病害愈演愈烈，使牙鲆等海水魚類養(yǎng)殖業(yè)損失嚴(yán)重。目前，解決魚類病害的手段單一并缺乏行之有效的環(huán)境友好型防治技術(shù)，而開展魚類免疫學(xué)研究是從根本上解決魚類病害的基礎(chǔ)，也是建立魚類重要流行性病害防治方法和手段的前提。本文就牙鲆免疫系統(tǒng)中腎臟、脾臟與腸系膜的組織結(jié)構(gòu)、腹腔巨噬細(xì)胞的功能及血液、腎臟、脾臟中的免疫細(xì)胞和腹腔巨噬細(xì)胞相關(guān)基

2、因的表達(dá)開展免疫學(xué)基礎(chǔ)研究，為牙鲆病害的防治提供科學(xué)依據(jù)。 利用組織學(xué)方法對牙鲆主要免疫器官腎臟、脾臟和腸系膜的組織結(jié)構(gòu)的研究。結(jié)果顯示，頭腎和脾臟在結(jié)構(gòu)組成上相近，二者均具有由網(wǎng)狀細(xì)胞-血管-血竇構(gòu)成的、支持各種淋巴細(xì)胞與非淋巴細(xì)胞遷移與應(yīng)答的骨架系統(tǒng)，均具有黑色素巨噬細(xì)胞中心(Melanomacrophage center，MMC)的特征結(jié)構(gòu)，二者在感染狀態(tài)下產(chǎn)生應(yīng)答的方式也類似，即其特征是血竇的擴(kuò)張、細(xì)胞流量的加大、MMC

3、的增生擴(kuò)展及與血管血竇的緊密結(jié)合、橢球體的產(chǎn)/增生以及產(chǎn)生紅髓與白髓明顯分界等；但頭腎和脾臟在功能上又有差別，頭腎具有脾臟所不具備的造血功能，頭腎的MMC具有更強(qiáng)的抗原捕獲能力，而脾臟的主要功能則為清除體內(nèi)衰老的紅細(xì)胞，且在感染時脾臟MMC的增生程度遠(yuǎn)低于腎臟。研究結(jié)果還表明，中后腎以腎小球、腎小管為主，中腎具有“中管”的特征結(jié)構(gòu)，功能不明：而腸系膜具有發(fā)達(dá)的脈管系統(tǒng)，血竇巨大且向腹腔側(cè)多分支，感染時有為數(shù)眾多的巨噬細(xì)胞向腹腔遷移。由此

4、可見，牙鲆脾臟和腎臟的組織結(jié)構(gòu)與大多數(shù)魚類相似，頭腎失去了腎小球和腎小管結(jié)構(gòu)，是造血器官和免疫應(yīng)答的主要發(fā)生部位；而貫穿頭中后腎的血竇及其循環(huán)淋巴細(xì)胞、白細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞，以及遍布全器官的MMC使腎臟具有全局性免疫應(yīng)答功能；而腸系膜則為腹腔巨噬細(xì)胞的主要來源。 石蠟誘導(dǎo)的牙鲆腹腔巨噬細(xì)胞對異硫氰酸熒光素(FITC)與溴化乙啶(EtBr)雙重?zé)晒鈽?biāo)記的滅活鰻弧菌進(jìn)行的吞噬能力流式細(xì)胞檢測結(jié)果顯示，腹腔巨噬細(xì)胞具有較強(qiáng)的吞噬能力

5、，在18-22℃條件下，30 min吞噬率達(dá)到32％，75 min達(dá)到平臺期，為55％;而熒光顯微觀察結(jié)果也顯示，腹腔巨噬細(xì)胞確實具有吞噬滅活鰻弧菌的能力。可見，腹腔巨噬細(xì)胞對滅活鰻弧菌具有較強(qiáng)的吞噬能力。 利用淋巴細(xì)胞分離液和Percoll連續(xù)梯度密度梯度離心技術(shù)成功分離出了牙鲆外周血白細(xì)胞(peripheral blood leucocyte，PBL)以及頭腎、中腎、后腎和脾臟的淋巴細(xì)胞，分別設(shè)計并合成了一系列引物用于檢測細(xì)

6、胞在正常和脂多糖LPS誘導(dǎo)下的基因表達(dá)譜式。檢測的基因包括TOLL樣受體3(Toll-like receptor3，TLR3)、TOLL樣受體9(TLR9)、IkBα、髓樣分化因子初次應(yīng)答基因88(MyD88)、STAT1(Signal Transducers and Activators of Transcription，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)體和轉(zhuǎn)錄激活子)、抗原加工與提呈途徑蛋白酶體PA28α(Proteosomeα2)，主要組織相容性抗原復(fù)合

7、體MHC Iα、MHC IIβ以及分泌型IgM。反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)結(jié)果顯示，巨噬細(xì)胞可穩(wěn)定表達(dá)兩種TLR受體以及MyD88、STAT1等抗原識別與信號傳導(dǎo)途徑的免疫相關(guān)基因，但對LPS的誘導(dǎo)不敏感。脾臟、PBL、頭腎均可表達(dá)分泌型IgM，表達(dá)量隨LPS的誘導(dǎo)時間而增加。表明巨噬細(xì)胞存在有牙鲆病原體相關(guān)分子模式(Pathogen-associated molecular patterns，PAMP)識別受體，也可通過JAK激酶/