鱼类免疫机制及其影响因子

介绍了鱼类免疫组织和器官、免疫细胞和体液免疫因子,并分别就这3类免疫系统的组成和免疫作用机制及其影响因素做了简述。     

基于血液转录组分析的长江江豚雌雄两性免疫适应性

为阐明长江江豚两性免疫系统特征及免疫适应性机制，本研究以 3 头雌性和 3 头雄性长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis)血液为实验样本, 经 BGISEQ-500 测序平台进行 mRNA 和 microRNA 测序。结果显示, 从 6 个样本中共获得了 15878 个 unigenes 和 985 个 microRNAs, KEGG 分析发现有 1534 个 unigenes 注释到免疫系统相关类别并显著富集于 20 个常见免疫通路(P＜0.05)。将两性血液转录组进行比较, 鉴定了 539 个差异表达基因(DEGs)和 160 个差异表达 miRNAs (DEMs), 其中有 299 个是雌偏好表达基因, 240 个是雄偏好表达基因。GO 和 KEGG 富集分析显示, 雌性长江江豚中血液基因与免疫反应和能量代谢功能显著相关, 而雄性长江江豚中血液基因与免疫反应和细胞生长功能显著相关。此外, 通路富集分析还发现 FoxO 和 Hippo 两条免疫相关信号通路在雌性长江江豚血液中被激活。基于 DEGs 和 DEMs 的联合分析, 预测了 45 对 miRNA-mRNA 负调控关系, 包括 13 个 DEMs 和对应靶向关系的 37 个免疫相关 DEGs。研究表明, microRNAs 通过调控基因表达参与长江江豚两性免疫系统, 且成年雌性长江江豚可能具有更强的免疫力及维持机体内稳态的能力。本研究旨在利用 RNA-seq 测序技术从基因表达调控水平解析长江江豚两性免疫适应性机制, 并为阐释雌雄长江江豚对多样生境的适应能力从免疫角度提供新视角, 同时为长江江豚保护提供科学借鉴。     

环境胁迫对鱼类免疫机制影响的研究进展

为深入了解环境胁迫对鱼类免疫反应机制的影响,针对目前鱼类免疫系统研究现状以及各环境胁迫因子下鱼类免疫指标变化的一般规律进行综述,并为今后的研究提供一些方向。     

微生态系及微生态制剂的应用(四)

正2.肠道菌群与动物免疫的关系目前,肠道菌群与动物免疫的关系仅在人和畜禽上有过报道,而关于水产动物这方面的研究尚未见系统报道。一般认为,肠道免疫作用的产生依赖原籍菌群。当微生物菌群在新生命期发展并延续整个生命的时候,微生物与宿主免疫系统的相互作用也开始进行(程茜和刘作义,2003)。肠道菌群重要的生理意义包括抵御病原体侵袭、刺激机体免疫器官的成熟、激活免疫系统及参与合成多种维生素、调节物质代谢等。(1)菌群屏障作用:动物的非特异性免疫应答,主要     

虾类免疫学研究进展

虾类的免疫系统包括免疫组织和器官、免疫细胞以及免疫因子等3个方面，本文从这3个方面的组成和作用阐述了虾类的免疫学基础研究现状，以便为虾类免疫防御机制的深入研究及免疫学防治等作一基础。     

虾类营养与免疫的协同作用及其研究进展

虾类的营养需求、血液代谢与免疫系统之间有密不可分的协同关系。饵料中蛋白水平的高低、蛋 白能量比值的大小,免疫调节活性因子的有无均对虾类的非特异性免疫表达有重要影响。本文综述了营养平 衡、饵料蛋白质含量对虾类免疫系统的影响,着重讨论了饵料中免疫活性物质如聚糖类、维生素、抗菌肽等对虾 类非特异性免疫表达的促进作用。     

嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜头肾转录组分析

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是严重危害翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)养殖生产的主要病原之一,为揭示嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜后宿主基因表达水平的变化,筛选免疫相关基因,解析翘嘴鳜应答病原细菌感染的分子机制,本研究以病原嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜,于感染24 h后,采集感染组与对照组翘嘴鳜头肾组织,采用Illumina Hiseq 2000进行了RNA-Seq分析,原始数据拼接后组装共获得53 040个单基因(unigene)。基因差异表达分析结果显示,感染组和未感染组翘嘴鳜存在526个差异表达基因,包括254个上调基因和272个下调基因,其中,免疫相关的显著上调的差异基因主要有炎症和免疫原性细胞因子白介素、补体系统、MHCⅠ型抗原提呈、溶菌酶、丝氨酸蛋白酶抑制因子、泛素蛋白连接酶等。GO富集分析发现,差异基因主要涉及免疫应答反应和炎症反应等,经KEGG富集分析显示,89个通路富集显著,免疫相关的代谢通路主要有内吞作用和吞噬体等。此外,实时荧光定量PCR验证结果表明,所选取7个差异表达免疫相关基因与RNA-seq结果具有相似的表达趋势。本研究为揭示翘嘴鳜对病原微生物感染的防御分子机制奠定了理论基础。     

广西北海市拖网作业捕捞能力的因子分析

利用北部湾渔船调查数据,运用R型因子分析方法对广西北海拖网渔船的11个基本指标进行了因子分析。通过简化观测系统,减少变量个数,揭示拖网渔船的捕捞能力与渔船基本因子之间的联系。将影响拖网捕捞能力的众多因素归并为渔船作业能力、综合捕捞技术、渔船老化程度、出航率4个公共因子。分析结果显示,这些因子对拖网作业渔船捕捞作业能力总影响力达84.7%,它们在拖网捕捞作业过程中所发挥的作用由大到小依次为:渔船作业能力(36.740%)、综合捕捞技术(24.388%)、渔船老化程度(15.772%)、出航率(8.014%)。评价出每艘渔船在4个公共因子上的优缺点,并探索渔获量与因子综合得分的关系,为渔业管理部门细化拖网渔船的管理提供参考。     

当前水产养殖动物病害防治中存在的主要问题(下)

在无脊椎动物免疫学研究方面,虾贝类的免疫学研究较为突出。国外报道的虾贝类非特异性免疫能力包括血淋巴凝结、黑化、细胞粘附、抗菌作用、活性氧形成、细胞吞噬作用等,体液的免疫因子报道的有酚氧化酶、溶菌酶等多种酶活力及凝集素、抗菌肽等,细胞免疫包括不同类型的淋巴细胞的发生和作用等。在免疫器官方面,对虾淋巴器官的作用已逐步揭示,最新的研究观察到了淋巴器官在TSV慢性感染过程中对病毒的消除作用。利用免疫促进剂,如葡聚糖、肽聚糖等激活免疫系统的活性从而起到疾病预防的作用已在生产上得到越来越多的应用。     

鱼类巨噬细胞标记物的研究进展

<正>鱼类的免疫系统由非特异性免疫和特异性免疫组成,包括免疫组织和器官、免疫细胞及免疫因子等。鱼类免疫细胞主要有两种类型:一类是淋巴细胞,主要参与特异性免疫应答;另一类是吞噬细胞,作为非特异性和特异性免疫系统的重要组成部分,在抵御病原体侵袭方面发挥着非常重要的作用。     

基于鱼刺图法的玻璃钢渔船建造质量分析

玻璃钢渔船建造质量的优劣影响其生产使用及其行业发展。为探索影响玻璃钢渔船建造质量的因素,根据已建造玻璃钢渔船存在的质量问题,确定影响其建造质量的关键因素。运用鱼刺图分析法进行分析,以影响玻璃钢渔船建造质量的因素为中心目标,分别从结构设计、原材料选择与处理、以及建造工艺完善3个方面进行归纳分析,将设计因素、原材料因素、工艺因素作为鱼头,其他细分因素作为鱼骨,寻找各影响因素之间的关系,绘制复合式鱼刺图;将鱼刺图作为基础模型,对其中的影响因素进行整合、筛选、甄别,建立便于建造现场管理和控制的系统模型。对造成玻璃钢渔船建造质量差的原因进行分析讨论并提出相关建议。     

嗜酸小球菌对凡纳滨对虾体液免疫因子的影响

在饲料中添加不同剂量的嗜酸小球菌投喂凡纳滨对虾,并在投喂后的20、40和60d,分别测定凡纳滨对虾血清中的一氧化氮合酶(NOS)、溶菌活力(Bacteriolytic activity)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP),并分析了这5种酶之间的相关性。结果显示,嗜酸小球菌能有效提高凡纳滨对虾体内的NOS、溶菌活力、T-SOD、ACP、AKP的活性;NOS与溶菌活力存在显著正相关性(P<0.05),与SOD存在显著负相关性,溶菌活力与AKP存在显著负相关性。表明在饲料中添加适量的嗜酸小球菌(剂量10mg/kg)可使凡纳滨对虾体液免疫因子活力到达较高的水平;凡纳滨对虾血清中一氧化氮合酶对于嗜酸小球菌的添加量较为敏感,可作为评价嗜酸小球菌使用效果的指标之一。     

鱼类粘膜免疫研究进展

Fish immunology has achieved great progress in recent years. While before 1990s, most researches focused on the fish systematic immunity, and the mucosal immunity of fish had not been given enough attention. Indeed, it has been shown that fish mucosal immunity plays an important role in disease defense. Fish mucosal immunity research has made some exciting progress in this decade. This review will focus on such progress: Constitution of mucosal-associated tissues and distribution of different immune cells, including T/B lymphocytes, granules, monocytes, macrophages, goblet cells, etc, in these sites have been well described with the development of some monoclonal antibody to these cells and associated techniques. Non-specific immune response mechanism of mucosal tissues reported these years, such as secretion of non-specific anti-bacteria and anti-fungi substances in mucus, the respiratory burst, enzyme activity of immune cells and so on, is believed important for fish disease defense. The specific immunity of mucosal tissues also attracts much interest and makes great achievement in antigen presenting, MHC genes, antibody producing and antibody secreting cells, comparison of serum and mucus immunoglobulin, relationships of immune response between different mucosal immune tissues. Whether mucosal immune system is independent of systematic immune system is another interesting question and causes great concern. In recent years, some evidences from phyletic evolution and ontogenesis show that mucosal immunity is prior to systematic immunity in evolution. Dynamics of antibody producing of mucosal tissues and serum in immersion or oral vaccines immunized fish also shows immune response can be elicited in mucosal tissues independent of systematic immune system. Some researchers also begin to pay attention to factors involved in mucosal immune regulations, for instance, neuromodulators and cytokines. The level of these factors changes in fish immune response process but the mechanisms of regulation still remain unknown. Prospect of the promising future of fish mucosal immunity has also been discussed in this review.     

Comparative analysis of innate immune parameters of the skin mucous secretions from certain freshwater teleosts, inhabiting different ecological niches

The innate immune system of fish is considered first line of defense against a broad spectrum of pathogens. Being a component of innate immunity and lying at the interface between fish and the aqueous environment, skin mucus plays a frontier role in protecting fish from infections. In the present study, skin mucus of Cirrhinus mrigala, Labeo rohita, Catla catla, Rita rita and Channa punctata, inhabiting different ecological niches, was analyzed to characterize potential innate immune factors such as lysozyme, proteases, phosphatases, esterase and sialic acid. The enzyme activities were high in bottom dweller species, C. punctata and C. mrigala, and low in clean water inhabiting species, L. rohita and C. catla. An inverse relationship was observed between the level of enzyme activity and the sialic acid content in these fish species. In R. rita, however, the levels of all factors were found to be low. Zymographic analysis with labeled Micrococcus lysodeikticus revealed three isoforms of lysozyme in C. punctata and two in each species, C. mrigala, L. rohita and C. catla. In R. rita, lysozyme could not be detected. Gelatin zymography revealed that serine and metalloproteases were the major mucus proteases in all fish species investigated. In addition, trypsin-like protease and Ca(++)-specific serine proteases were observed in skin mucus. Increased knowledge of these parameters could be useful in understanding the role of skin mucus in the innate immune system of fish species inhabiting different ecological niches.     

鱼类microRNA在先天免疫中的研究进展

先天免疫是宿主识别病原及消除病原感染的第一道防线。模式识别受体是参与识别病原入侵的主要分子，主要包括Toll样受体、RIG-I样受体、NOD样受体和C型凝集素受体等。模式识别受体在识别病原相关分子模式后，激活机体的先天免疫信号通路，诱导炎症细胞因子和干扰素的产生，从而启动抵抗病原入侵的免疫应答。越来越多的证据表明，免疫应答的激活、维持和终止受到了严格的调节，使机体在保持一定免疫强度的同时避免产生过度的免疫反应。microRNA是一类长度为18～23 nt的微小非编码RNA，是鱼类先天免疫应答网络中的重要调控因子。近年来，microRNA在鱼类免疫学领域已开展了大量的研究，但缺乏对其进行及时地全面性的总结。本文综述了近年来miRNA在鱼类先天免疫反应中的研究进展，以期为鱼类的分子抗病育种及疾病防控研究提供一些思路。     

免疫增强剂-肽聚糖在对虾养殖中的应用

概述肽聚糖的来源、结构组成，以及肽聚糖被利用后对提高生物多种免疫因子活力，增强抗病力所表现出的生物活性。分析了对虾免疫系统在防御病原入侵过程中，免疫细胞与体液免疫因子的功能特点，从对病原的防御，消除及损伤修复等方面阐明肽聚糖提高对虾非特异性免疫力的作用机理。     

鲤trim25多拷贝基因进化和表达调控初探

天然免疫系统是硬骨鱼类抵抗病毒感染的主要防御系统,三重基序(tripartite motif, TRIM)蛋白家族作为天然免疫系统的重要组成部分,参与病毒感染的免疫网络调控,其中,TRIM25已被证实在多种鱼类的免疫反应中发挥重要作用。本研究对鲤(Cyprinus carpio) trim25基因的16个拷贝进行了序列进化分析、共线性分析和功能域结构分析,并比较了各拷贝在组织中的表达和顺式调控位点的差异。序列比对和系统进化分析结果均显示,位于鲤11和12号染色上、结构完整的TRIM25的2个拷贝与金线鲃(Sinocyclocheilus grahami)和斑马鱼(Danio rerio)的TRIM25蛋白结构高度相似,与鲤科鱼类以外的其他物种的结构差异较大。基因共线性结果显示,trim25基因上下游基因在不同物种的进化过程中相对保守。鲤TRIM25蛋白的结构分析显示,在鲤TRIM25的16个拷贝中,有6个拷贝具有完整功能结构域,其中,各有5个拷贝在鲤的肝与脑组织中高表达。在构建的表达数量性状基因座(eQTL)调控网络中,在肝和脑组织中分别筛选到5个和17个顺式调控trim25基因表达的单核苷酸多态性(SNP)位点。本研究对鲤trim25基因多个拷贝的序列差异进行了比较,并对鲤与其他物种TRIM25的序列、进化关系和共线性相似度进行了比较,揭示了鲤trim25各拷贝间的结构多样性和在组织中的表达情况,筛选出了可能调控trim25基因表达的SNP位点,为今后研究鲤TRIM25相关的调控和抗病研究提供了理论依据。     

Dietary effects of soybean products on gut microbiota and immunity of aquatic animals: A review

Soybean meal (SBM) is one of the most commonly used vegetable ingredient to replace fish meal in fish diets. However, SBM is limiting in some essential amino acids and contains numerous antinutritional factors and antigens that can affect intestinal microbiota and innate immune system in several finfish species and crustaceans and compromise health. The impact of SBM on health and gut microbiota of aquatic animals is not only affected by SBM in general, but also on the degree of treatment of the meal and exposure. Recently, many studies are actively seeking ways to complement or balance those adverse responses induced by high inclusion of SBM in aquaculture diets. These include advanced processing and mixture of feed with other feed components to balance antinutritional factors. The impact of dietary soybean oil on gut microbiota has also been investigated but to a lesser extent than SBM. As the gastrointestinal tract has been suggested as one of the major routes of infection in finfish species and crustaceans, the effect of soybean products on the gut microbiota is important to investigate. Several studies have focus on supplementation of SBM on the adverse responses of the innate immune system as immunological mechanisms are likely involved in the underlying pathology. However, the precise cause of the inflammatory process has not yet been clarified, even though some investigations have suggested that alcohol‐soluble antinutritional factors, especially soy saponins, are potential causative factors. Possible interactions between soybean products and innate immune system in several finfish species and crustaceans are discussed.