病毒白介素10(vIL-10)的研究进展

白介素10 (IL-10)是能够参与机体免疫的一种多功能细胞因子,由单核细胞、巨噬细胞等多种免疫细胞分泌,在肿瘤、感染、免疫缺陷等多种疾病的发生发展过程中发挥着重要的调节作用。多种硬骨鱼IL-10基因被克隆表达,被证实具有免疫调节作用,目前已有不少关于鱼类IL-10的生物活性、作用机制、调节机制的研究。本文根据已有报道,从鱼类IL-10的基因结构、转录表达、来源与进化、生物学活性及功能、鱼类IL-10受体及信号通路等5个方面进行了综述,为鱼类IL-10的研究与应用提供依据。

     

鱼类白介素及其受体的研究

近年来,白介素作为鱼类重要的免疫细胞因子,已进行了广泛研究,相继获得鲤(Cyprinus carpio)和小斑点猫鲨(Scyliorhinus canicula)的IL-1β全长基因及虹鳟(Oncorhynchus mykiss)的IL-1β受体基因、河鲀(Takifugu rubripes)IL-4和斑马鱼(Danio rerio)IL-4基因及其受体、鲤IL-10基因。本文综述了IL-1β、IL-4、IL-10基因的克隆与表达等最新资料。     

松江鲈白介素15(TfIL-15)的结构特征与重组表达

为研究白介素15(Interleukin-15, IL-15)在松江鲈(Trachidermus fasciatus Heckel)先天免疫中的功能,本研究利用RACE技术克隆得到松江鲈IL-15基因(命名为TfIL-15)的全长cDNA序列,其长度为1140 bp,包括5¢-非编码区(5¢-UTR) 165 bp、开放阅读框(ORF) 522 bp和3¢UTR 453 bp。在5¢UTR区域,存在4个读码框外的AUG翻译起始位点。基因ORF编码173个氨基酸(aa),其中,前59 aa为信号肽序列。成熟肽全长为114 aa,预测分子量为12.975 kDa,理论等电点为5.15。同源比对发现,鱼类IL-15变异程度较高,TfIL-15与其他鱼类IL-15同源性在23%~61%之间。多序列比对和三维结构构建结果显示,TfIL-15具有典型4个α螺旋二级结构,形成二硫键的4个半胱氨酸高度保守。qRT-PCR分析表明,TfIL-15广泛表达于松江鲈各组织中。腹腔注射脂多糖(Lipopolysaccharides, LPS)后,TfIL-15 mRNA在血液、皮肤、肝脏和脾脏中均上调表达。在皮肤和血液中,刺激后2 h表达量迅速上调至最高峰,分别为对照组的74倍和41倍。脾脏和肝脏在刺激后12 h分别达到对照组的3倍和18倍。肝脏中,刺激后96 h,表达量再次上调至对照组的86倍。上述结果表明,TfIL-15可能参与了松江鲈抵抗外界刺激的先天免疫过程。另外,通过构建TfIL-15成熟肽的原核表达载体,成功获得重组蛋白,为进一步研究TfIL-15蛋白的功能奠定了基础。     

长鳍吻(鳍)免疫因子基因cDNA部分序列克隆及其组织表达差异

根据鲤科鱼类同源序列设计并合成了长鳍吻(鳍)(Rhinogobio ventralis)应激因子HSP70、抗体IgM、抑炎性因子IL-10和促炎性因子IL-1b基因特异引物,以长鳍吻(鳍)皮肤组织总RNA为模板,RT-PCR 扩增获得长度分别为412、463、520和217 bp的上述4种免疫因子基因cDNA部分序列.同时通过RT-PCR比较患小瓜虫病长鳍吻1715和对照组长鳍吻(鳍)皮肤和肠道组织中各免疫因子的表达差异,结果显示:在皮肤组织中,IgM和IL-10在感染组鱼体中表达量显著高于对照鱼(P<0.05), HSP 70和 IL-1b的表达则没有差异;在肠道组织中,IgM、IL-10和 IL-1b在感染组鱼体中表达量显著增高,HSP 70的表达量没有差异.本研究首次对长鳍吻(鳍)的免疫因子进行了分析,指出免疫因子IgM和IL-10在鱼体中免疫应答反应中较为灵敏,为养殖过程中长鳍吻(鳍)应激监测方面奠定了理论基础.     

团头鲂IL-12表达及功能的初步研究

白细胞介素-12（IL-12）是一种连接先天性和适应性免疫系统的重要细胞因子,在免疫反应和炎症反应中均发挥着重要作用。本实验以团头鲂为研究对象,克隆了团头鲂IL-12的4个亚基IL-12A、IL-12Ba、IL-12Bb和IL-12Bc的开放阅读框（ORF）序列,长度分别为588、993、939和837 bp。实时荧光定量PCR（RT-qPCR）结果表明,团头鲂IL-12各亚基在检测的10个不同的成鱼健康组织中都有表达,但是在不同组织中的表达模式不同;腹腔注射嗜水气单胞菌后,团头鲂IL-12各亚基在免疫相关组织中显著差异表达;脂多糖（LPS）刺激分离的团头鲂头肾淋巴细胞后,4个IL-12亚基均被快速诱导表达。进一步通过大肠杆菌原核表达系统和变性复性方法得到团头鲂IL-12Bb、IL-12Bc重组蛋白并刺激分离的头肾淋巴细胞,显著上调TNF-α、IL-1β、IFN-γ的表达,表明获得的重组蛋白具有生物学活性。最后对获得的蛋白进行抑菌活性检测,结果表明重组IL-12Bb、IL-12Bc单体蛋白对嗜水气单胞菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都有明显的抑制作用。综上,本研究结果表明,团头鲂IL-12在调节免疫应答的过程中发挥着重要作用。     

中国鱼类疫苗技术研发及应用研究进展

鱼类黏膜相关淋巴组织是抵御病原入侵的第一道防线。其中,鱼类鼻黏膜相关淋巴组织 (nasal-associated lymphoid tissue,NALT)近年来被国内外学者所关注,并被证明是嗅觉器官中抗原识别和启动黏膜免疫应答的重要场所,在细菌、病毒和寄生虫感染后可发挥快速的局部免疫响应。以NALT为靶点,对鱼类开展疫苗鼻内接种可起到良好的免疫保护效果。但目前,对NALT中复杂的免疫细胞与分子网络及其互作机制知之甚少。本文对鱼类嗅觉器官结构与功能、NALT的细胞与分子网络及免疫应答、鼻内接种的应答及免疫保护效果等方面的最新研究进展进行综述,旨在阐明鱼类NALT在黏膜局部发挥的免疫防御机制,以期为新型黏膜疫苗的设计与研发提供参考。

     

长鳍吻免疫因子基因cDNA部分序列克隆及其组织表达差异

根据鲤科鱼类同源序列设计并合成了长鳍吻(Rhinogobio ventralis)应激因子HSP70、抗体IgM、抑炎性因子IL-10和促炎性因子IL-1b基因特异引物,以长鳍吻皮肤组织总RNA为模板,RT-PCR扩增获得长度分别为412、463、520和217 bp的上述4种免疫因子基因cDNA部分序列。同时通过RT-PCR比较患小瓜虫病长鳍吻和对照组长鳍吻皮肤和肠道组织中各免疫因子的表达差异,结果显示:在皮肤组织中,IgM和IL-10在感染组鱼体中表达量显著高于对照鱼(P<0.05),HSP 70和IL-1b的表达则没有差异;在肠道组织中,IgM、IL-10和IL-1b在感染组鱼体中表达量显著增高,HSP 70的表达量没有差异。本研究首次对长鳍吻的免疫因子进行了分析,指出免疫因子IgM和IL-10在鱼体中免疫应答反应中较为灵敏,为养殖过程中长鳍吻应激监测方面奠定了理论基础。     

草鱼血红蛋白通过诱导头肾巨噬细胞表达的炎症因子激活免疫反应

为了探究鱼类体内过量游离血红蛋白对鱼体的影响，本实验以草鱼为研究对象，通过体内注射血红蛋白模拟体内出血，探究血红蛋白对组织和组织中巨噬细胞的免疫调控作用。体内注射血红蛋白的实验结果显示，血红蛋白的刺激导致头肾和中肾组织中出现明显的血红蛋白沉淀，同时提高了鱼体血清中的抗氧化相关酶活性，促进了头肾组织中炎症因子基因TNF-α、IL-1β和IL-10的mRNA表达水平。普鲁士蓝和间接免疫荧光实验结果显示，头肾巨噬细胞对血红蛋白表现出了吞噬活性。荧光定量PCR检测结果显示，血红蛋白的刺激显著激活了头肾巨噬细胞中CD68、CD86、CSF和MHC-Ⅱ的mRNA表达水平。进一步的细胞因子检测结果显示，血红蛋白刺激12 h后，头肾巨噬细胞中的炎症因子基因(TNF-α、IL-1β和IL-4)、趋化因子基因(CCL20和CCL4)、IFN-α和TLR4的mRNA表达水平被显著上调表达。研究表明，草鱼头肾巨噬细胞对血红蛋白具有吞噬能力，同时血红蛋白也激活了巨噬细胞中多种细胞因子的表达。本研究结果首次阐述了草鱼血红蛋白与巨噬细胞的相互作用关系，丰富了鱼类血液基础免疫学理论，同时也为鱼类健康养殖提供了新的参考...     

鱼类部分白介素研究进展

白介素是一种由免疫细胞分泌的,能够参与多种细胞间相互作用,增强机体免疫的细胞因子。近年来为了满足市场需求,渔业养殖密度大、品种多,导致病害发生频率逐年升高。为了避免抗生素等药物投放对水环境和食品安全的影响,学者们将目光放在了增强鱼体自身免疫及天然免疫蛋白产品上。本文综述了三种重要白介素在鱼类方面的研究进展,以期为鱼类健康养殖奠定基础。     

感染嗜水气单胞菌鱼类组织病理变化与多组学分析的研究进展

嗜水气单胞菌感染引起的病害使我国鱼类养殖遭受了严重经济损失，制约了水产养殖业的健康发展。嗜水气单胞菌可产生多种毒力因子，致病过程及影响因素复杂，感染鱼类种类广。鱼类的肠道、脾脏、肝脏和肾脏具有重要的免疫功能，在抵御病原菌入侵中发挥重要作用，其中肠道菌群直接影响着宿主的免疫和炎症反应。本文着重阐述了嗜水气单胞菌感染后鱼类免疫相关器官的组织病理学变化、转录组水平基因的差异表达和通路富集及肠道微生物组成与结构改变，综述了嗜水气单胞菌感染后鱼类病理学和组学水平变化，为研究鱼类免疫应答机制及肠道菌群免疫调节功能提供参考依据。     

Interleukin-10 expression by real-time PCR and homology modelling analysis in the European sea bass (Dicentrarchus Labrax L.)

In this paper we investigate the interleukin-10 (IL-10) expression and 3D modelling of the European sea bass (Dicentrarchus labrax L.). IL-10 is a regulatory cytokine that has been intensively studied in mammals and has been found mainly involved in the suppression or deactivation of activated immune responses. The full-length sea bass IL-10 cDNA consists of 1015 bp and is translated in a predicted molecule of 187 amino acids. A multiple alignment of this peptide with other known sequences showed the conservation of fundamental IL-10 family characteristics. Expression analysis by real-time PCR in control fish showed a high basal expression in the head kidney (HK), followed by gut and brain. In vitro treatment of HK leucocytes with LPS showed an intense increase of IL-10 expression at 4 h and a significant decrease at 24 h, with PHA-L no differences were evidenced. A 3D model for sea bass IL-10 was obtained by accurate homology procedures and putative interaction residues with the IL-10 receptor described. The results suggested that sea bass IL-10 could be involved in anti-inflammatory responses, but further experiments are needed to assess its importance in response to pathogenic agents, vaccinations and immunostimulants.     

怒江裂腹鱼鳃的显微和超微结构

鳃为鱼类重要的呼吸器官,是鱼类进行离子交换、酸碱调节和含氮废物排泄的重要结构基础,也是鱼类重要的外周黏膜免疫器官之一,在抵御病原微生物侵染过程中发挥重要的免疫屏障作用。当前,硬骨鱼类鳃黏膜免疫反应是研究热点之一。本文首先对硬骨鱼类鳃的结构和特点进行分析,之后综述了抗菌肽、干扰素、白细胞介素、Toll样受体、补体等先天性免疫相关分子以及T细胞受体和免疫球蛋白等适应性免疫相关分子在硬骨鱼类鳃黏膜中的表达规律、分子功能,最后探讨了化学因素 (重金属、杀虫剂等)、生物因素 (细菌、病毒、真菌、和寄生虫等)以及营养物质和疫苗等对硬骨鱼类鳃黏膜结构的影响,以期为深入研究鳃在鱼类黏膜免疫反应中的角色和应答机制提供指导,为硬骨鱼类病原性疾病的免疫防控策略的制定提供理论基础。     

鱼类鼻黏膜相关淋巴组织的研究进展

鱼类黏膜相关淋巴组织是抵御病原入侵的第一道防线。其中,鱼类鼻黏膜相关淋巴组织（Nasal-associated lymphoid tissue,NALT）近年来被国内外学者所关注,并被证明是嗅觉器官中抗原识别和启动黏膜免疫应答的重要场所,在细菌、病毒和寄生虫感染后可发挥快速的局部免疫响应。以NALT为靶点,对鱼类开展疫苗鼻内接种可起到良好的免疫保护效果。但目前,对NALT中复杂的免疫细胞与分子网络及其互作机制知之甚少。本文对鱼类嗅觉器官结构与功能、NALT的细胞与分子网络及免疫应答、鼻内接种的应答及免疫保护效果等方面的最新研究进展进行综述,旨在阐明鱼类NALT在黏膜局部发挥的免疫防御机制,以期为新型黏膜疫苗的设计与研发提供参考。     

硬骨鱼类免疫球蛋白分类及多样性产生机制研究进展

鱼类是最先出现免疫球蛋白的低等脊椎动物,对研究免疫球蛋白的起源、进化具有重要的意义。IgM和IgD是最先被人类发现和认识的鱼类免疫球蛋白,随着科技进步和研究深入,陆续在斑马鱼（Danio rerio）、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）及鲤鱼（Cyprinus carpio）中发现了IgZ、IgT、IgM-Z等。与哺乳动物的免疫球蛋白一样,不同种鱼,甚至同种鱼不同个体间,免疫球蛋白的形态结构、基因类型、生物学功能等均有差异。为了进一步认识鱼类免疫球蛋白及其免疫应答的机制,本文综述了鱼类免疫球蛋白的分类和多样性机制等。     

团头鲂营养需求与健康研究进展

团头鲂是我国主要的大宗淡水养殖品种之一,其养殖规模在近10年不断扩大。团头鲂的营养物质需求主要以生长和营养缺乏症为评价指标。而营养物质对鱼类健康,如免疫反应和抗病力等影响的研究尚不充分。一般认为,饲料中营养物质搭配合理、品质优良有利于维持鱼类生理健康,并能保护养殖水环境。此外,一些营养物质如维生素,在鱼类的免疫机制中发挥重要作用。未来水产饲料应具有促进水产动物生长和维持健康的双重作用,通过营养调控预防鱼类疾病是保证水产养殖可持续发展的重要策略之一。本研究综述了团头鲂对蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质营养需求的研究进展,以及饲料营养元素对团头鲂免疫力及抗病力影响的最新报道,以期为团头鲂高效配合饲料的开发提供科学参考。     

Rapid detection and identification of viral and bacterial fish pathogens using a DNA array-based multiplex assay

Fish diseases can be caused by a variety of diverse organisms, including bacteria, fungi, viruses and protozoa, and pose a universal threat to the ornamental fish industry and aquaculture. The lack of rapid, accurate and reliable means by which fish pathogens can be detected and identified has been one of the main limitations in fish pathogen diagnosis and fish disease management and has consequently stimulated the search for alternative diagnostic techniques. Here, we describe a method based on multiplex and broad-range PCR amplification combined with DNA array hybridization for the simultaneous detection and identification of all cyprinid herpesviruses (CyHV-1, CyHV-2 and CyHV-3) and some of the most important fish pathogenic Flavobacterium species, including F. branchiophilum, F. columnare and F. psychrophilum. For virus identification, the DNA polymerase and helicase genes were targeted. For bacterial identification, the ribosomal RNA gene was used. The developed methodology permitted 100% specificity for the identification of the target species. Detection sensitivity was equivalent to 10 viral genomes or less than a picogram of bacterial DNA. The utility and power of the array for sensitive pathogen detection and identification in complex samples such as infected tissue is demonstrated in this study.     

高不饱和脂肪酸（HUFAs）在淡水鱼类中的营养作用研究进展

鱼粉、鱼油资源的短缺促使全球水产养殖业积极寻找其替代原料,而探究鱼粉、鱼油与其替代物之间的差异尤为重要,其中最主要的差异就是高不饱和脂肪酸(highly unsaturated fatty acids,HUFAs)是否存在及其含量多少。HUFAs是一类碳原子数目≥20、双键数≥3的脂肪酸,具有为动物提供能量、构成细胞膜组分、形成高生物活性物质、调控脂质代谢和免疫功能等重要作用,主要存在于鱼油和某些类别的微藻中。淡水鱼类具备自身合成HUFAs的能力,因此,一般认为HUFAs不是淡水鱼类的必需脂肪酸,无需通过饲料提供。但已有研究指出,饲料中添加一定量的HUFAs能够对淡水鱼类产生积极的营养作用,表明淡水鱼类的脂肪酸营养理论尚需进一步完善。本文综述了HUFAs在淡水鱼类生长、脂质代谢、健康免疫、繁殖特性等方面发挥作用的相关研究结果,明确提出淡水鱼类需要摄取一定水平的外源性HUFAs,指出在当前淡水鱼饲料中普遍使用HUFAs相对缺乏的蛋白源和油脂源的背景之下,HUFAs对淡水鱼类的作用应受到关注。最后,本文对今后淡水鱼类HUFAs营养的研究方向,以及新的HUFAs油脂源的开发前景进行了展望。     

The use of immunostimulating herbs in fish. An overview of research

The use of immunostimulants as an alternative to the drugs, chemicals and antibiotics currently being used to control fish diseases in fish culture is attracting the attention of many researchers. In this context, many have focused on the use of medicinal plant products as potential therapeutic measures for modulating the immune response and, specifically, on the use of herbs to prevent and control fish diseases. Medicinal plants (plant remedies) are a deeply rooted component of the cultural heritage of many people from diverse cultures and countries and are, as such, closely linked to the maintenance of good health. The aim of this paper is to review research currently being carried out on the herbs and herbal extracts that have been shown to modulate the immune system of fish. Special attention is given to the use of Chinese and Indian herbs.