1、貝類免疫學(xué)研究進(jìn)展摘 要：綜述了貝類免疫在細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)研究方面取得的新進(jìn)展，闡述了貝類血細(xì)胞中與免疫有關(guān)的結(jié)構(gòu)和功能血細(xì)胞的培養(yǎng)和凋亡。貝類動(dòng)物細(xì)胞免疫主要通過細(xì)胞的吞噬作用完成。溶酶體酶、凝集素、抗茼肽等體波免疫因子以殺茵、促進(jìn)吞噬等方式參與貝類的免疫防御，阿片樣活性肽、細(xì)胞因子、細(xì)胞激酶等是貝類免疫通信中的化學(xué)遞質(zhì)?；瘜W(xué)遞質(zhì)通過介導(dǎo)免疫信號(hào)傳導(dǎo)參與貝類的免疫防御，也是近年貝類的免疫研究的新熱點(diǎn)。貝類生活環(huán)境中的各種因子能顯著改變貝類的免疫機(jī)能，貝類對(duì)生態(tài)因子的敏感性使貝類的生態(tài)學(xué)研究成為人類等高等動(dòng)物的生態(tài)免疫學(xué)研究模式。關(guān)鍵字：細(xì)胞免疫；體液免疫；化學(xué)遞質(zhì)；分子生物學(xué) 全面闡釋貝類

2、的免疫機(jī)制和免疫生態(tài)學(xué)機(jī)制，對(duì)于貝類自身抗病能力的提高和高等動(dòng)物的免疫生態(tài)學(xué)研究都有重要的理論意義和實(shí)際意義。貝類的免疫反應(yīng)系統(tǒng)包括細(xì)胞免疫和體液免疫，兩者密切相關(guān)，在抵御異物侵襲方面相輔相成，貝類通過免疫應(yīng)答，提高機(jī)體的抵抗力。貝類的免疫學(xué)研究已有百余年的歷史，目前，貝類免疫學(xué)研究已經(jīng)從貝類血細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的研究，體液免疫因子的發(fā)現(xiàn)和分離，進(jìn)入到探索化學(xué)遞質(zhì)介導(dǎo)的免疫信號(hào)傳導(dǎo)和各種免疫因子相互作用的階段。本文就多年以來國(guó)內(nèi)外對(duì)貝類血細(xì)胞的分類，血細(xì)胞中與免疫有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，血細(xì)胞的培養(yǎng)和凋亡，免疫因子及其在抵御病原生物入侵時(shí)所起的作用，與貝類免疫相關(guān)的基因研究，貝類免疫的細(xì)胞和分子生物學(xué)機(jī)制

3、及免疫調(diào)節(jié)機(jī)理等方面取得的進(jìn)展做一綜述。l.貝類的細(xì)胞免疫 1.1血細(xì)胞的分類 對(duì)于貝類血細(xì)胞的分類，多數(shù)學(xué)者根據(jù)大小和胞內(nèi)顆粒，將貝類血細(xì)胞分為有顆粒細(xì)胞和無顆粒細(xì)胞，而許多貝類還存在其他的一些亞型。分類方法多采用電鏡觀察結(jié)合一些細(xì)胞染色技術(shù)以及借助流式細(xì)胞儀將大小和粒度存在差異的貝類血細(xì)胞區(qū)分1，張朝霞2，提出細(xì)胞核質(zhì)比和免疫功能特點(diǎn)是貝類血細(xì)胞分類的重要依據(jù)，結(jié)合血細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)可以將雜色鮑血細(xì)胞分成兩大類（顆粒細(xì)胞和無顆粒細(xì)胞），而無顆粒細(xì)胞又可以進(jìn)一步細(xì)分成透明細(xì)胞和類淋巴細(xì)胞，兩者在核質(zhì)比和細(xì)胞免疫功能上明顯不同。 1.2血細(xì)胞的功能 貝類血細(xì)胞參與了機(jī)體損傷的修復(fù)、貝殼的重建、吞

4、噬異物顆粒和消除有毒物質(zhì)等過程，是貝類免疫的主要承擔(dān)者。異物入侵貝類機(jī)體直至異物被吞噬和消化的整個(gè)過程，需要血細(xì)胞內(nèi)和血淋巴中很多物質(zhì)的參與，一些學(xué)者指出該過程受到溫度、鹽度和污染物等環(huán)境脅迫因素的影響。張朝霞2等首次研究了對(duì)雜色鮑流行病病原弧菌具有良好抑菌效果的。種抗生素對(duì)雜色鮑血細(xì)胞的吞噬、趨化和溶酶體膜完整性等免疫功能的影響，發(fā)現(xiàn)種抗生素對(duì)鮑血細(xì)胞的免疫功能均有不同程度的破壞，且促進(jìn)血細(xì)胞吞噬活性的作用并非隨抗生素的濃度上升而提高，以此說明貝類養(yǎng)殖中濫用抗生素和盲目加大投放濃度的嚴(yán)重后果，并發(fā)現(xiàn)鏈霉素用于治療鮑弧菌病，不但可以顯著地提高雜色鮑血細(xì)胞對(duì)病原弧菌的吞噬活性，對(duì)鮑血細(xì)胞的趨化和

5、產(chǎn)生活性氧等免疫功能的破壞程度也低。2體液免疫 在貝類的免疫系統(tǒng)中，除了細(xì)胞免疫方式外，血淋巴中的溶酶體酶、凝集素、非特異性抗菌肽等體液因子也發(fā)揮重要的防御作用。細(xì)胞免疫和體液免疫協(xié)同作用，共同抵抗外來物質(zhì)的入侵。21溶酶體酶 溶酶體酶主要有酸性磷酸酶、堿性磷酸酶、p葡萄糖甘酸酶、脂肪酶、氨肽酶、溶菌酶等，這些酶主要存在于顆粒細(xì)胞的溶酶體中，在細(xì)胞吞噬作用中，通過脫顆粒作用釋放到血清中發(fā)揮作用3。其中，溶菌酶是溶酶體中一種最重要的酶，通過溶解殺傷細(xì)菌的方式起濾食海水細(xì)菌，防御病害的作用。其他的酶，如酸性磷酸酶、堿性磷酸酶等既能直接起抗菌作用，又能作為調(diào)節(jié)因子影響細(xì)胞的吞噬。 22凝集素 凝集素

6、是一種非特異性免疫的蛋白質(zhì)或糖蛋白，具有凝集細(xì)胞、抑制病原微生物等多種生物活性。在多種貝類的組織中，都發(fā)現(xiàn)了凝集素的存在4。凝集素的基本功能是通過免疫識(shí)別作用實(shí)現(xiàn)的，即凝集素表面攜帶的特異性糖基決定簇的受體能根據(jù)不同顆粒表面的糖基來識(shí)別異己。凝集素的識(shí)別作用能促進(jìn)吞噬作用而具有調(diào)理素的功能。凝集素具有的特異性地識(shí)別細(xì)胞表面糖殘基的功能，能被不同的糖類抑制5，表明在泥蚶凝集素的活性能被乳糖和半乳糖抑制。凝集素的活性還受到環(huán)境因子的影響，因?yàn)榄h(huán)境中的pH和離子濃度改變了結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)象，從而影響凝集素與受體的結(jié)合。 23抗茵膚 抗菌肽是動(dòng)物體內(nèi)一類具有廣譜抗菌活性的肽的總稱。在貝類中，抗菌肽的研究主

7、要集中在貽貝，在病原刺激時(shí)，抗菌肽的迅速表達(dá)和全身分布使抗菌肽成為貝類體液防御中第一道重要防線。根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)的不同，mitta G6等把從貽貝中分離純化的抗菌肽分為防御素、貽貝素、貽貝肽和貽貝霉素?？咕闹饕曰钴S的形式存在于顆粒細(xì)胞中，當(dāng)受到病原微生物入侵時(shí)，分泌到細(xì)胞表面，直接起抗菌作用。防御素是當(dāng)前抗菌肽中研究最多的一種，具有殺傷微生物細(xì)胞和生長(zhǎng)旺盛的癌細(xì)胞的功能。已經(jīng)分離純化的防御素是一類具有小分子質(zhì)量、陽子、富含半胱氨酸，同時(shí)又有特定抗菌活性的一類抗菌肽。3.貝類免疫細(xì)胞和分子生物學(xué)機(jī)制3.1貝類的免疫應(yīng)答 貝類的免疫過程大致分為!異物識(shí)別：異物激活細(xì)胞和體液免疫細(xì)胞吞噬異物并釋放

8、各種免疫物質(zhì)以及血漿中的免疫因子共同對(duì)靶細(xì)胞進(jìn)行消化。研究表明，不同種牡蠣對(duì)派金蟲具有不同免疫應(yīng)答，大部分美洲牡蠣對(duì)派金蟲很敏感，而少部分的美洲牡蠣和太平洋牡蠣卻對(duì)派金蟲具有抗性，其機(jī)制如下： （1）抗性牡蠣：當(dāng)派金蟲入侵時(shí)，其細(xì)胞膜表面的受體被牡蠣識(shí)別，牡蠣血細(xì)胞總數(shù)增多并開始吞噬派金蟲，同時(shí)牡蠣血淋巴中產(chǎn)生派金蟲絲氨酸蛋白酶抑制劑，對(duì)派金蟲起到抑制和消滅的作用6。 （2）敏感牡蠣：派金蟲入侵后大量分泌絲氨酸蛋白酶，敏感牡蠣血淋巴中沒有絲氨酸蛋白酶抑制劑，而且血清中還存在派金蟲絲氨酸蛋白酶的受體，同時(shí)派金蟲還分泌一些因子阻止牡蠣產(chǎn)生活性氧，從而逃避敏感牡蠣的免疫機(jī)制。7 除牡蠣外，也有不少學(xué)

9、者探討螺類對(duì)血吸蟲的不同抵抗力Mahmoud等8在研究中發(fā)現(xiàn),對(duì)血吸蟲具有抗性的扁卷螺和敏感扁卷螺相比,二者血淋巴中與活性氧產(chǎn)生和消除有關(guān)的各種酶如CAT和SOD等在含量上存在顯著差異.SOD等因子通過影響螺產(chǎn)生活性氧可能在螺對(duì)血吸蟲的免疫反應(yīng)中起著重要的調(diào)節(jié)作用.對(duì)于血吸蟲的孢子如何在敏感螺中存活的機(jī)制目前還不太清楚,Carton等推測(cè)這些孢子可能是通過分子修飾的被動(dòng)機(jī)制來逃脫宿主的免疫，而血吸蟲產(chǎn)生的一些分泌物對(duì)螺血細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、粘附和吞噬活性產(chǎn)生明顯抑制。4.免疫調(diào)節(jié)和免疫信號(hào)的傳遞 （1）阿片樣肽的免疫信號(hào)傳遞作用阿片樣肽（如嗎啡和啡呔）是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中常見的信號(hào)傳遞重要因子，Leung

10、最初從貽貝的足部神經(jīng)節(jié)分離到結(jié)構(gòu)、功能、對(duì)金屬離子的依賴性都和哺乳動(dòng)物腦啡呔非常相似的物質(zhì)，意味著貝類有可能存在著神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，強(qiáng)啡呔原是腦啡呔的一個(gè)前體，Stefano等9的研究結(jié)果表明貽貝中確實(shí)存在強(qiáng)啡呔原，在貽貝血細(xì)胞的表面存在著類似哺乳動(dòng)物的阿片樣肽受體和將免疫信號(hào)因子前體強(qiáng)啡呔原分解成類似哺乳動(dòng)物啡呔的蛋白酶，證實(shí)了強(qiáng)啡呔原在貽貝免疫系統(tǒng)中免疫因子的傳遞和免疫細(xì)胞間相互作用中的重要地位。 （2）調(diào)節(jié)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑 絲裂原活化蛋白激酶是一族含有絲氨酸（蘇氨酸殘基的蛋白激酶，該系統(tǒng)是將細(xì)胞外刺激信號(hào)傳遞到細(xì)胞核，引起細(xì)胞生物學(xué)反應(yīng)的重要信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng).P38 MAPK是該家族的一員.學(xué)

11、者們研究發(fā)現(xiàn),通過抗體技術(shù)在經(jīng)E.coli感染的地中海貽貝血淋巴中可以檢測(cè)到它，用它激活途徑的酶類抑制劑來處理血細(xì)胞，貽貝血細(xì)胞的殺菌活性大大下降。進(jìn)一步證實(shí)它是細(xì)菌感染地中海貽貝后的免疫信號(hào)傳導(dǎo)途徑之一，說明貝類血細(xì)胞殺菌活力受控于MAPKs的信號(hào)傳遞途徑10.5. 展望在體液免疫和細(xì)胞免疫兩個(gè)大的方面，貝類的免疫研究已經(jīng)做過很多工作，并有了比較全面的了解。但體液免疫和細(xì)胞免疫之間的協(xié)同關(guān)系和在這種相互作用中不同細(xì)胞的協(xié)作機(jī)制還不十分明確?；瘜W(xué)遞質(zhì)在貝類免疫細(xì)胞之間、免疫系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間的橋梁作用對(duì)于理解貝類各種免疫因子的關(guān)系和它們之間的協(xié)作機(jī)制提供了新的視角。貝類的生態(tài)學(xué)免疫的簡(jiǎn)單模式對(duì)

12、于了解人的免疫疾病的產(chǎn)生機(jī)理有著重要意義。利用分子生物學(xué)分離、重組、轉(zhuǎn)移各種貝類抗病、抗逆基因，或者直接注射基因疫苗來提高貝的免疫力將是這方面研究的一個(gè)新的方向。參考文獻(xiàn)：1周永燦.海洋貝類病害及其研究進(jìn)展J.海南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2000,18(2):207-2122張朝霞.雜色鮑血細(xì)胞和體液免疫因子研究D廈門:廈門大學(xué)，20063陳皓文.魏玉西.郭道森.貽貝防衛(wèi)素的研究進(jìn)展J廣西科學(xué)，2003,10(2)；129-1344胨寅山，何桂潁饒小珍泥蚶血淋巴液凝集親的分離純化及其性質(zhì)研究J分子細(xì)胞生物學(xué)報(bào).2006,39(5)；453460.5 Mitta G.Vandenbulcke F,

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