4种养殖鱼类非特异性免疫能力的比较研究
养殖鱼类免疫增强剂的研究现状和发展趋势
调节剂,是一类通过促进或诱导机体防御反应,提高机 体 自身非特异性免疫能力,以及增强机体对抗原或微生 物进 行特异性反应的物质, 已有 1 0 0 多种物质证实具有 免疫增强作用 。由于免疫增强剂无药残、无耐药性 ,对 动物无毒副作用 ,因此免疫增强剂应用研究对于鱼类养 殖业 的健康发展具有重要意义 。目前用于养殖鱼类 的免 疫增强剂主要有 以下几类:微生物多糖 、甲壳素和壳聚 糖 、植物 多糖、动植物提 取物 、化学合 成物、营养元 素、激素及其他细胞 因子。本文就养殖鱼类常用免疫增 强剂的研究现状 以及发展趋势进行简述。
综述 『 目 辑 宋 红 栏 编 迁
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冯其他抗菌 因子的活性 。例如柱状嗜纤维菌的脂多 糖免疫注射鲤鱼后,鲤鱼血清 中的凝集抗体效价迅速上 升 ,并使其血清 白细胞 吞噬指数和吞噬百 分比显著升
高。
(美 学 产 院 产 学 术 食 安 省 校 点 箍 集 大 水 学 水 科 技 与 品 全 高 重 实 釜
随着 我 国鱼类养殖 品种和规模 的不断扩大 ,高密 度 、集约化养殖模式导致 的病害频繁发生与流行,近几 年细菌性疾病、病毒性疾病 、寄生虫病给鱼类养殖业带 来 了巨大 的损 失。受限于 当前 的水产动物病 害防治水 平 ,病害 的防治仍 以化学药物 为主 ,加上养殖 布局无 序 ,养殖方式相对落后、水质与生态条件破坏等综合因 素,导致病害与频繁用药的恶性循环,同时病原菌产生 耐药或变异致使病害更加难 以控制 ,继而产生水产 品的 药残 问题 ,严 重影响水产 品的品质 ,危 害消费者 的健 康 。 此运用免疫预防技术和方法 ,通过提高鱼体 自身 免疫力对病害进行有效防治,从而替代或减少化学药物
鱼类免疫增强剂的种类及研究进展(一)
用药指导
鱼类免疫增强剂的种类及研究进展(一)
文/王玉堂
现有的研究结果已经证明,能激 活鱼、虾免疫系统的免疫增强剂有很 多种。根据其来源,大致可以分为 来自于细菌的肽聚糖和细菌脂多糖 (LPS);放线菌的短肽;酵母菌和 海藻的β-1,β-葡聚糖、β-1,6-葡 聚糖、来自甲壳动物外壳的甲壳质、 壳多糖等。 将上述各种免疫增强剂投喂于鱼 类时,可以提高溶菌酶和补体的活 性,增加机体中补体的C3成分;不仅 可以增强巨噬细胞和嗜中性细胞的吞 噬活性,还可以提高这些细胞的杀菌 活性;激活自然杀伤细胞( NK ), 增强其杀伤异物细胞的活性,促进巨 噬细胞产生白细胞介素-2(interleukin2,IL-2)。除具有增强鱼类的非特异 性免疫功能外,还具有增强机体产生 特异性抗体的功能。对养殖虾类投喂 免疫增强剂,首先是能提高虾体内 大、小颗粒细胞的吞噬和杀菌活性, 促进其血细胞趋化因子的释放;提高 工作效率proPO活化系统的活性,从 而增强机体对各种传染性病原的抵抗 能力。
生血细胞趋化因子和提高血细胞的吞 噬活性,增强日本对虾对弧菌病的抵 抗能力。 3.细菌多糖 细菌细胞壁中的肽聚糖也是鱼类 很好的免疫增强物质。在饲料中添加 肽聚糖能提高大黄鱼的生长性能、非 特异性免疫能力和抗病力,可作为一 种安全高效的口服免疫增强剂应用于 大黄鱼的养殖。得知聚糖与疫苗联合 使用,可以显著提高鲫鱼体表粘液和 血清溶菌酶活性、白细胞的吞噬活 性、抗体效价及活菌攻毒后的免疫保 护率,是疫苗的良好佐剂,能增强鱼 类的疫苗的应答反应。脂多糖存在于 所有革兰氏阴性菌外膜中,当脂多糖 免疫鱼后,一方面是鱼体可以产生对 该种病原微生物的特异性免疫保护; 另一方面是可以增强鱼体单核吞噬细 胞系统的活性及其它抗菌因子的活 性。如柱状嗜纤维菌的脂多糖免疫注 射鲤鱼后,鲤鱼血清中的凝集抗体效 价迅速上升,并使其血清白细胞吞噬 指数和吞噬百分比显著提高。 4.放线菌中提取的短肽 从属于放线菌的橄榄灰链霉菌
鱼类免疫学研究及其应用
鱼类免疫学研究及其应用鱼类作为一种重要的水生物种,已经被广泛地用于食品加工、药物开发、环境监测等领域,然而,由于水质的污染、疾病的肆虐等原因,使得鱼类的生存、繁殖受到很大的挑战,因此,鱼类免疫学研究就变得尤为重要。
本文主要介绍鱼类免疫学的研究进展以及在其在疾病防治、养殖提高等方面的应用。
一、免疫系统的组成鱼类的免疫系统由先天免疫和适应免疫组成。
其中先天免疫反应迅速,但对不同类型病原体的应对能力有限;适应免疫反应相对较慢,但可以针对特定病原体进行有效的应对,产生持久的免疫保护。
先天免疫包括皮肤、鳃、肝、脾、肠等部位组织上的机械屏障和特殊免疫细胞,参与非特异性免疫反应,如炎症反应、补体激活等;适应免疫则通过细胞免疫和体液免疫等机制,形成特异性免疫应答。
二、鱼类免疫反应鱼类的免疫反应主要包括炎症反应、抗原处理和呈递、免疫细胞的识别、免疫细胞介导的吞噬作用、细胞因子的介导等环节。
炎症反应是一种快速的非特异性免疫反应,针对的是刺激物,包括细胞因子、补体等,引起血管扩张、组织水肿等症状。
其目的是引起容积性限制,限制病原体的扩散范围,并为后续的免疫反应铺平道路。
针对外来抗原的识别和呈递是适应性免疫的核心环节。
鱼类的抗原处理和呈递机制主要包括刺激物的内吞和加工、MHC分子的识别和表达、TCR的产生和介导等环节。
鱼类的免疫细胞主要包括淋巴细胞、巨噬细胞、粒细胞等。
三、鱼类免疫研究进展目前,鱼类免疫学领域研究热点包括以下方向:1、鱼类先天免疫系统鱼类的先天免疫机制十分复杂,包括机械屏障、炎症反应、补体激活、天然杀菌素等多个方面。
现有研究表明,在天然杀菌素家族中,BPI/MD-2样蛋白家族在鱼类体内起着重要的免疫防御作用。
2、鱼类适应性免疫鱼类适应性免疫方面的研究主要集中于抗原的识别和呈递、T细胞辅助、效应和记忆反应等方面。
近年来,转录组学、蛋白组学等技术的应用,为鱼类适应性免疫研究提供了新的思路和手段。
3、鱼类疫病免疫学由于水质的污染、病原体的侵害等原因,鱼类感染疾病的情况越来越普遍。
鱼类的非特异性免疫概述
鱼类的非特异性免疫概述李新文1 吕延玲2(1.虎林市宝东镇政府农业综合服务中心 黑龙江 虎林 158407)(2.哈尔滨市农业科学研究院水产分院 黑龙江 哈尔滨 150070)对于鱼类免疫的研究很早就出现,鱼类是特异性免疫和非特异性免疫并存的脊椎动物。
但与哺乳类相比,鱼类的特异免疫系统尚不够发达,特异性免疫机制还不完善。
因此,在鱼类对外界刺激及病原生物侵袭的防御反应中,非特异性免疫起着重要作用。
现已知参与鱼类非特异性免疫反应的因子主要包括巨噬细胞、粒细胞和细胞毒性细胞等一些具有吞噬作用的细胞,以及介导一系列免疫或应激反应的蛋白分子,如补体、细胞因子、趋化因子及溶菌酶和抗菌肽等。
非特异性免疫在鱼类等水生动物的防御反应中起到重要的作用,在水产动物防病治病中具有巨大的应用潜力。
存在于鱼类血液或粘液中的具有非特异性抵抗作用的分子包括溶菌酶、抗蛋白酶(如a-巨球蛋白)、转移因子、补体、C-反应性蛋白、几丁质酶、I型干扰素。
这些物质可以直接分解细菌(如溶菌酶、补体)或真菌(如几丁质酶),抑制细菌(如转移因子)或病毒(如干扰素)的复制,或作为调理素增加吞噬细胞的吞噬量(C-反应性蛋白、补体),乃至中和细菌(如a-巨球蛋白)。
先天性的细胞反应在炎症反应中起着重要的作用,吞噬细胞受病原或宿主产生的趋化因子的作用而接近抗原。
宿主产生的化学引诱因子包括补体成分和二十碳酸,如三烯酸和脂素。
由于分离纯化巨噬细胞较容易,它们的吞噬或杀伤功能亦得到了充分的研究。
鱼类的巨噬细胞具有杀伤细菌及寄生虫幼虫的作用。
对于灭鲑产气单胞菌(A ero monas sal m onic i d a),这种杀伤能力取决于吞噬作用引起的对这种细菌的吞入以及氧化物的产生。
鱼类吞噬细胞除作为辅佐细胞具有特异性免疫功能外,是组成非特异性防御系统的关键成分,在抵御微生物感染的各个阶段发挥重要作用:粘膜吞噬细胞构成抗感染的第一道屏障;单核细胞和粒细胞等血细胞作为第二道防线可以破坏出现在循环系统中的病原生物;最后,器官和组织中具有吞噬活性的细胞能够摄取和降解微生物及其产物。
鱼类免疫细胞功能与免疫调节研究
鱼类免疫细胞功能与免疫调节研究人类免疫系统是由复杂而高效的细胞、分子和器官组成的,保护人体免受病原体的入侵和损害。
同样,动物界中的很多物种也拥有类似的免疫系统,其中鱼类免疫系统在近年来得到了越来越多的关注。
因为鱼类是最早出现的脊椎动物,其免疫系统的功能和结构与人类的免疫系统完全不同,因此研究鱼类免疫系统,可以为我们深入了解脊椎动物免疫系统的起源和演化提供有益的线索。
鱼类免疫系统的起源和特点鱼类免疫系统的起源可以追溯到约5亿年前的古鲨鱼时期。
当时的鱼类免疫系统非常原始,主要由无细胞免疫和非特异性免疫组成。
无细胞免疫主要包括非特异性溶酶体内消化和黏液细胞的分泌,可以有效地抵御病原体的入侵。
另外,鱼类免疫系统中还存在一种叫做外泌物作用的抗菌机制,这种机制能够促进不同种类的细胞相互作用,从而增强鱼类的抗病能力。
随着时间的推移,鱼类免疫系统逐渐演化和进化,形成了与环境适应性紧密相关的免疫机制。
例如,淡水鱼在适应淡水环境时,其皮肤和鳃的免疫系统会发生变化,增加抵御淡水中的微生物的能力。
另外,鱼类在演化过程中还形成了一些独特的免疫细胞和分子,这些特殊的免疫细胞和分子是鱼类免疫系统与人类免疫系统的重要区别之一。
鱼类免疫细胞及其功能鱼类免疫系统中的免疫细胞主要包括单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞、树突状细胞和黏液细胞等。
其中,淋巴细胞是鱼类免疫系统中非常重要的免疫细胞,主要包括B细胞和T细胞。
B细胞通过分泌抗体来抵御病原体,而T细胞则可以识别和杀死受感染的细胞。
此外,树突状细胞是鱼类免疫系统中一种非常重要的免疫细胞,主要用于免疫信号的传递和免疫细胞的激活。
鱼类免疫细胞的功能与人类免疫细胞有很大的不同。
例如,在鱼类中,淋巴细胞并不是免疫反应的主导者,相反,它们主要用于辨别和记忆病原体。
此外,在鱼类免疫系统中,中性粒细胞和单核细胞的数量比较少,因此它们的免疫功能相对较弱。
黏液细胞是鱼类免疫系统中一种非常特殊的免疫细胞,主要用于分泌黏液来抵御病原体,其在鱼类免疫系统中起到至关重要的作用。
水产养殖中的养殖鱼类免疫与免疫增强方法
水产养殖中的养殖鱼类免疫与免疫增强方法水产养殖作为一种重要的经济活动和食品供应源,对于养殖鱼类的健康管理和疾病防控至关重要。
养殖鱼类的免疫系统在维持其生物学免疫和抗病能力方面起着重要作用。
因此,了解养殖鱼类的免疫机制,并采取适当的免疫增强方法,对保障水产养殖业的可持续发展具有重要意义。
一、养殖鱼类的免疫机制养殖鱼类的免疫机制包括自然免疫和特异性免疫。
自然免疫是指养殖鱼类天生具备的免疫防御机制,如鱼类皮肤和黏液层的物理屏障功能、非特异性溶菌酶和抗菌肽的产生等。
特异性免疫则是指养殖鱼类在接触到病原体后,通过产生特异性抗体或细胞免疫应答来对抗病原体。
二、养殖鱼类免疫增强方法1. 疫苗接种疫苗接种是一种常见且有效的免疫增强方法。
通过引入病原体或其抗原成分,诱导养殖鱼类产生免疫应答,提高其对特定病原体的抗性。
疫苗接种可以采用活疫苗或灭活疫苗,具体选择取决于病害类型和养殖环境。
2. 饲料添加剂在养殖饲料中添加抗生素、益生菌或免疫增强剂等物质,可有效提高养殖鱼类的免疫力。
抗生素的添加可以预防和治疗细菌性感染,益生菌可以维持鱼类肠道菌群平衡,免疫增强剂则可以刺激和增强鱼类的免疫应答。
3. 水质管理良好的水质对于养殖鱼类的免疫力至关重要。
保持水体清洁、减少底泥积累、合理投放水化学剂等措施可以提高养殖鱼类的免疫力。
同时,合理调节水质参数,如温度、pH值等,以满足养殖鱼类的生理需要,也是免疫增强的重要环节。
4. 饲养管理正确的饲养管理措施可以提高养殖鱼类的免疫力。
例如,合理控制养殖密度,避免过度拥挤和竞争,减少鱼类之间的应激反应,有利于提高其免疫能力。
此外,合理的饲料投喂和饲料组成也是养殖鱼类免疫增强的重要方面。
总结:水产养殖中,养殖鱼类的免疫与免疫增强方法对于保障养殖业的可持续发展至关重要。
养殖鱼类的免疫机制既包括自然免疫,也包括特异性免疫。
在免疫增强方法方面,疫苗接种、饲料添加剂、水质管理和饲养管理等措施都可以有效提高养殖鱼类的免疫力。
鱼类非特异性免疫与免疫刺激剂研究新进展
1 1 1孙体 .. 胞 也有较 多的胞 质突起 。细胞 内含有较多的液 杀灭所 包 的细菌 。真 菌甘露 寡聚糖是通过发 补体 是 俘任 r鱼 类粘 液和 m液 中的一 组 泡和吞噬物 , 可进行活跃的变形运 动 ,具 有较 酵法 从富 露寡聚糖的酵母细 胞壁中提取出 蛋 白质。鱼类 的补体 夫约有 1 种 :C1 4, 强的粘附和岙噬 能力 ,能够在血流 中对异物和 来的 葡廿 露聚储蛋 白复合体 。首先 ,它能选择 1 ,C 而 C2 C3 C . , 5, C 6, C7 C8 C9 因 D和 衰老的细胞进行 吞噬 消化。单核细胞 是在造血 性促进 动物8 道有益菌如双歧 杆菌、乳酸杆菌 , , , 因 子R。鱼 类补体对热敏 感 ,4 2~4 ℃ F即失 组 织中产生并进 入血液的分化 不完 全的终术细 5 活。补体是机体非特 异性 免疫重要部分 。其主 胞 。它还可以随 血流进入各组织并 在适宜的条 要作用不是腱使靶细 胞溶解 ,而是促进 吞噬细 件 下 发 育成 不 同的 组 织 巨噬 细 胞 。 胞的吞噬作用【1 4。它的活化途} 有两 条 :一是 垒 12 2 粒 细 胞 ..
菌 ,如溶 菌酶 、补体 。②抑制细 菌或病 毒的复 要 作用鱼类的吞 噬细胞主要有单核 细胞、 巨噬 染 能 力 。 制。如急性期 蛋白能使真菌 、细 菌和 寄生虫的 细 胞 和 各种 粒 细 胞 。 2 2 12甘露寡聚糖 . .. 寡 聚 糖 也可以 增 加龟的 免疫 细胞 释放 细 糖 类和磷酸脂 产隹沉 淀。③作为调理素 增加吞 12 1 核 细 胞 .. 包 噬细胞的吞噬量或中和细菌。 单核细胞与哺乳动物的 相似。鱼类单核细 胞 因子 ,使组 增殖分化 ,并 活化巨噬细胞以
育管理
鱼类非特异性免疫与免疫 刺激剂研究新进展
鱼类抗病毒非特异性免疫机制研究进展
i q iutr. L ci a i a tr ,b ioa tra,vbi ,P e d mo a,bcl s e i i ig b cei n a uc l e at cd b cei i d b cei u c a f iro su o n a i u ,dnt f n atr l ry a
部分 , 即特异 性 免疫 及 非 特异 性 免疫 。在 进 化 过 程 中, 鱼类 处 于连接 高 等 脊 椎 动 物 和 低 等 无 脊 椎 动 物 免 疫 占重要 地位 , 疫 易受水 温 的影 响 。 免
的有吞 噬 细胞 、 自然 杀 伤 细胞 及 血 液 和体 液 中存 在
色[ 。对 于病毒 而 言 , 有重 要 意 义 的非 特 异 性 免 1 ] 具 疫细胞 有两 类 , 类 是 自然 杀 伤 细胞 ( 一 NK) 另 一类 ,
Ab t a t P o i tcb c e i r ir o g n s swh c a u v v r a im sa d b n ft o h s sl e a d sr c : r b o i a t ra a em c o r a im i h c n s r i e i o g n s n e e i t o i n n f h a t . Th p l a i n o r b o i a t ra i o e o x r m ey e f c i e wa s t o v h x a ta e t n e lh e a p i t fp o i t b c e i s n fe t e l f e t y o s l et ee t n u s i s c o c v o
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动物 医学进 展 ,0 8 2 ( ) 9 —0 2 0 , 9 5 :91 3
12-鱼类免疫
• 凝集素和沉积素
鱼类具有相对非特异性自发产生的固有凝 集素,属于蛋白质或糖蛋白,在理化、生物学 和抗原特异性方面均不同于抗原刺激物产生的 免疫球蛋白。凝集素能够与碳水化合物和糖蛋 白结合,是机体自然防御机制中原始的识别分 子和免疫监督分子
• 干扰素
干扰素具有抗病毒、抗肿瘤和免疫调节功能 鱼类干扰素的抗病毒机制类似于哺乳动物的干扰素, 在同种细胞上具有广谱的抗病毒活性,但在不同的 细胞间具有相对的抗病毒特异性
2.吞噬细胞
• 鱼类吞噬细胞也是组成非特异性防御系统的关键 成分,在抵御微生物感染的各个阶段发挥重要作 用。吞噬细胞作为辅助细胞具有特异性免疫功能, 其中起重要作用的主要有单核细胞、巨噬细胞和 各种粒细胞
(1) 单核细胞
具有较多的细胞质突起, 具有较强的黏附和吞噬能 力,能在血流中对异物和 衰老的细胞进行吞噬消化; 它是在造血组织中产生并 进入血液的分化不完全的 终末细胞;环境污染或疾 病感染都能引起鱼类血液 中单核细胞数目的显著增 加
• 表皮
表皮层位于黏液层下,由四层细胞组成, 最外层为鳞状扁平上皮细胞层。鱼类的表皮层 不出现脱落的死细胞层,在该层下面,就可见 到有丝分裂,这是鱼类和哺乳动物所不同的.
• 真皮
真皮位于基底膜下,是皮肤的另一层保护屏 障。这层皮肤由散布的结缔组织组成,同时布有 毛细血管,这有利于鱼类的体液免疫功能
(2) 巨噬细胞
炎症反应时,巨噬细胞可 以分泌许多生物活性物质 巨噬细胞接触病原微生物 后,能够生成肿瘤坏死因 子
对鱼类巨噬细胞凝集或黑 色素巨噬细胞中心的检测, 可以成为衡量鱼体健康水 平及环境污染状况的生物 标志
(3) 嗜酸性粒细胞
嗜酸性粒细胞的前体产生于造 血淋巴器官,随血液循环进入 不同器官如鳃和肠道,然后分 化成粒细胞 鱼类嗜酸性粒细胞与哺乳动物 的肥大细胞有相似性,具有吞 噬能力
鱼用疫苗免疫途径的研究概况(下)
2.提高口服免疫效果的措施口服疫苗免疫效果并不十分理想,主要是由于抗原受到胃酸的作用和蛋白酶的水解,使抗原到达后肠部位时,其完整性和免疫部位已被破坏或抗原被消化掉,没有足够的抗原到达后肠(Quentel C等,1997)。
因此,为了使抗原在鱼的前肠不被消化,则发展了许多的包裹材料来保护抗原。
现如今,常用的有海藻酸钠、明胶、聚交酯醣酯聚合物、卤虫、生物被膜等材料。
(1)海藻酸钠。
海藻酸钠是一种天然多糖类化合物,是从褐藻中提取而来的,现已作为包裹药品和细胞的材料,具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、黏性和安全性等特性(Chan L W等,2002),Joosten等(1997)用海藻酸钠包裹溶藻弧菌免疫虹鳟和鲤鱼,其结果显示在鱼体中有抗体产生。
Tian等(2008)用海藻酸钠包裹含有能够表达淋巴囊肿病毒蛋白的质粒进行口服免疫日本牙鲆,检测免疫3~16周牙鲆的抗体效价,表明其效果明显。
Romalde等(2004)认为通过口服海藻酸钠微囊化的疫苗虽然不能作为初次免疫的方法,但对鱼有较好的保护效果。
Altun等(2010)也用海藻酸钠包裹L.garvieae bacterin疫苗口服免疫虹鳟鱼,其结果表明,在免疫30天后的RPS为53%,61天后对鱼体进行二次免疫,120天时其RPS达到61%,效果明显。
李新华等(2007)用海藻酸钠包裹嗜水气单胞菌疫苗口服免疫银鲫,结果表明微胶囊疫苗组血清抗体效价较高,且维持时间长,对口服免疫效果有明显的提升。
(2)聚交酯醣酯聚合物。
目前,聚交酯醣酯聚合物也被应用于鱼类口服疫苗的包裹技术上,它是一种疏水型的聚酯(Tian J Y等,2008),降解性好且无毒,而且容易生产,价格便宜。
Tian等(2008)利用聚交酯醣酯聚合物包裹LCDV的DNA疫苗免疫日本牙鲆,免疫90天后,在日本牙鲆体内各组织中检测到LCDV的mRNA,而且用ELISA在1~24周均可检测到抗体。
Altun等(2010)分别利用聚交酯醣酯聚合物和海藻酸钠包裹L.garvieae bac-terin免疫虹鳟,聚交酯醣酯聚合物为包裹材料的免疫效果比海藻酸钠为包裹材料的好。
4种养殖鱼类非特异性免疫能力的比较研究
1 5 数 据 处 理 .
本文对 4种养殖鱼类的 白细胞吞噬率 和红细胞 C b受体 3
花环率进行 了测 定 和比较 , 以此 来 阐明 4种鱼 类非 特异 性免疫能力 的差异性 , 以期对 鱼类养 殖生 产及 丰 富鱼类
非特异性免疫研究成果有所裨益 。b 体花 环率 的测定参 照郭 峰 等人 的 3受 方法进行 。鱼尾柄取血 0 5mL 放入 肝素处 理过 的离心 . , 管 中, 等量 生理盐水 ( . 5 ) 加 0 8 % 稀释后 , 然后用生 理盐水 洗涤 2次 ( 0 m n 5mn , 制成红 细胞悬液 ( .5 200 r i , i) 配 / 12 ×1 爪/ ) 0 mL 。取 5 0 L红 细胞 悬液 等体 积 的致 敏 酵母 ( . 5×1 - m 混 匀 , 0 水 浴 3 n后 , 入 12 0  ̄/ L) 2℃ 0 mi 加 0 2 %戊二醛溶液 5 , .5 0 轻旋 试管 混匀 。取 细胞悬 液 1 滴推 片 、 干燥 、 甲醛 固定 、 姬姆萨染 液染 色 、 奥林 帕斯 B 2 H 镜检 (× 0 ) 照相。以 1 40 、 个红 细胞结合 2个或 2个 以上 酵母 菌者为 1 C b 体花环。计数 20个红细胞 , 个 3受 0 计算 花环百分率。
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5 8・ 2 0 08年 7月
鱼类免疫系统研究概况
第42卷㊀第5期2023年10月黑龙江水产Northern Chinese FisheriesVol.42No.5October 2023文章编号:1674-2419(2023)05-0344-03作者简介:赵露(1996-),女,汉族,天津人,硕士研究生㊂研究方向:水产动物疾病学㊂Email:441426878@㊂鱼类免疫系统研究概况赵㊀露(天津农学院水产学院,天津300384)摘㊀㊀要:随着养殖的高度集约化和养殖环境的污染,鱼类出现各种各样传染疾病,造成较大经济损失㊂人们也越来越关注鱼体自身免疫健康,其中鱼类免疫系统是一套严密的防御体系,也是机体抵御病原微生物感染㊁维持机体自身稳定和组织器官正常发育不可缺少的重要机制㊂鱼类免疫系统不仅参与宿主体内病原与免疫活性物质的识别㊁清除㊁激活和应答,而且还能够通过细胞信号传导参与各种细胞功能调控或其他基因表达调控㊂文章概述鱼类免疫系统中免疫组织与器官㊁细胞免疫和体液免疫因子的研究进展,为鱼类绿色养殖以及病害免疫防控提供基础参考㊂关键词:鱼类;免疫系统;免疫器官;免疫组织;体液免疫因子;细胞免疫中图分类号:S917.1文献标志码:A㊀㊀近年来,采用生态养殖㊁化学药物和中草药等防治鱼病,效果并不理想㊂由于养殖规模的扩大,导致鱼类疾病的大面积爆发,因此大量使用抗生素等药物来应对鱼类疾病的产生㊂由于长期大量使用抗生素等化学药品,以及饲料中部分抗营养因素的影响,导致了鱼体自身免疫系统的损伤,从而导致鱼体对疾病的抵抗力显著下降[1]㊂同时,部分细菌也开始产生耐药性,这使得抗生素等药物失效,宿主细胞的吞噬能力显著降低[2]㊂在病原菌的作用下,养殖鱼类会出现大范围的炎症反应,而目前常用的药物治疗手段效果不佳,甚至会造成鱼类疾病爆发[3]㊂大量病鱼腐烂污染水质,对养殖业绿色发展造成极大危害[4]㊂此外,由于疾病爆发导致鱼类大量死亡,养殖企业会面临巨大经济损失,而其养殖经济效益也会因此大打折扣㊂因此,了解鱼类免疫系统的结构和功能,对于开发新技术和新品种以提高鱼体的抗病能力至关重要㊂文章总结了鱼类免疫系统的研究进展,以期为更深入了解鱼类免疫应答规律,从而更好的防治各种条件性致病菌引起的鱼类感染提供参考㊂1免疫组织与器官鱼类免疫组织与器官对免疫系统细胞的分化和成熟具有重要作用㊂鱼类和哺乳类动物的免疫器官构成最大区别在于,鱼类没有骨髓,也没有淋巴㊂其免疫器官主要包括胸腺㊁肾脏㊁脾脏和黏膜相关淋巴组织(MALT)等[5]㊂胸腺:鱼类的胸腺可以促进淋巴细胞的增殖,分泌相关激素,从而增强鱼体的免疫调节能力,是一种重要的中枢免疫器官㊂在发育过程中,胸腺可最先获得成熟的淋巴细胞,而后与头肾逐渐靠拢[6]㊂鱼类胸腺大体可划分为内区㊁中区和外区,其中内区与中区为鱼体T 淋巴细胞的成熟和分化提供重要场所,并将成熟的T 细胞释放到外周血中[7]㊂肾脏:肾脏是鱼类最主要的淋巴组织,被认为是一种高度异质性器官㊂除了实现造血功能外,前肾还起着内分泌腺的作用,能自主分化为红细胞㊁淋巴细胞和多种粒细胞㊂在后肾中,与前肾不同,具有完成过滤和排泄功能㊂同时,鱼类肾脏还具有与哺乳动物淋巴结相似的免疫系统,可以直接产生相应的免疫细胞,能够抵抗外来病原体的侵袭[8]㊂脾脏:脾脏是鱼体内重要的免疫器官,具有造血和储血功能㊂它由红髓和白髓组成,能为鱼类机体供应足够的血液及大量的免疫细胞㊂在硬骨鱼类中,一般仅有一个脾脏,靠近胃部或肠部,是一种较为稳定的淋巴组织,具有清除大分子物质,降解和加工抗原以及产生抗体等功能㊂黏膜相关淋巴组织:主要位于机体黏液组织的淋巴细胞生发中心,广泛存在于鱼类的皮肤㊁鳃和消化道等上皮组织中,是鱼类除上述免疫器官外的㊃443㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第42卷㊀第5期2023年10月黑龙江水产Northern Chinese Fisheries研究报告The research report另一个重要免疫器官[9]㊂由于其不具有完整的淋巴结构,故称为黏膜相关淋巴组织㊂当鱼体受到外源性因素的刺激时,产生了许多针对巨噬细胞处理的抗原特异的抗体分子㊂与其它免疫因子相结合,可以增强机体的免疫力,从而保护和抵御机体不受病原微生物的侵害㊂2细胞免疫鱼类的免疫细胞主要分布于鱼体免疫器官和组织以及血液和淋巴液中㊂国内外对于鱼体免疫细胞的相关研究也有报道㊂吴璇等[10]发现灵芝多糖可以有效提高鱼机体免疫细胞活性㊂草鱼IL-2可以调控免疫细胞功能,对免疫细胞具有积极的保护作用[11]㊂药用草药可以提高免疫细胞的参数,从而提高机体免疫能力[12]㊂因此,免疫细胞的数目和分布情况在某种意义上反映出机体免疫功能的强弱㊂在机体内可以进行非特异性免疫反应的吞噬细胞以及能够产生自身特异性免疫反应的淋巴细胞都属于免疫细胞㊂这两种免疫细胞在机体的免疫调控中起着至关重要的作用㊂淋巴细胞是一种白细胞,它是机体免疫应答中的一种重要的细胞组成㊂与高等脊椎动物一样,鱼类中的B淋巴细胞和T淋巴细胞协同发生适当的免疫反应㊂T淋巴细胞起着调节机体免疫功能的作用,B淋巴细胞则起着调节机体体液免疫的作用㊂在特定的免疫应答阶段,B淋巴细胞的功能是产生抗体,以特异性地方式结合病原体,并标记它们从而被免疫系统清除㊂T淋巴细胞主要作为其他免疫细胞反应的协调者,并作为效应细胞直接杀死被感染或标记的细胞㊂鱼类的吞噬细胞主要由单核细胞㊁粒细胞㊁巨噬细胞和自然杀伤细胞等组成㊂其中,单核细胞是鱼类的天然免疫系统,在抗菌㊁抗病毒和吞噬等方面发挥着重要作用㊂粒细胞和巨噬细胞也是鱼类的主要免疫细胞,可通过分泌细胞因子㊁参与抗体产生等方式发挥免疫调节功能㊂研究发现,半滑舌鳎和鲤鱼的粒细胞在体外被细菌㊁真菌或病毒抗原刺激时会产生一种抗菌效应物,从而达到抑菌的效果[13]㊂3体液免疫因子在鱼体免疫系统中,当抗原进入机体时,非特异性免疫系统就会发挥作用,产生相应的抗体;而当抗原进入机体后,特异性免疫系统则会立即产生相应的淋巴细胞与抗体,对抗原进行清除㊂它的两个系统都包含着不同的体液免疫分子[14]㊂非特异性免疫因子和特异性免疫因子是鱼类体液免疫因子的重要组成部分㊂它们是维持机体正常免疫功能的重要分子基础㊂抗体:抗体是指当机体在遭遇抗原刺激下,一种由淋巴细胞分泌的能够与相应的抗原特异性结合的免疫球蛋白,是一种重要的免疫调节因子,参与B淋巴细胞向浆细胞转化,可增强体液免疫反应㊂目前研究人员已从许多鱼类中分离得到免疫球蛋白IgM,能参与鱼类的特异性免疫反应㊂此外,在某些鱼类中观察到了其他免疫球蛋白,如IgD㊁IgZ和IgT 等㊂抗体具有多种功能,如在鱼的上皮细胞㊁鳃和皮肤上具有抗粘附素功能,防止细菌粘附;中和无数细菌产生的毒素,避免细菌渗入未受保护的细胞㊂抗菌肽:抗菌肽(AMPs)是一类由21~35个氨基酸残基组成的多肽,能够特异性识别并结合细菌细胞膜上的脂质分子或蛋白质分子而发挥抗菌作用㊂抗菌肽具有非常广泛的生物学功能,其对于脊椎动物的先天性免疫反应(包括黏膜免疫系统)具有调节作用,特别是在黏膜感染及黏膜损伤时㊂当鱼体受到微生物刺激或损伤时,机体可以快速产生抗菌肽,从而抵御微生物及其病原菌的侵袭,在机体防御细菌及病毒等免疫过程中㊁肿瘤细胞分化和细胞凋亡方面有重要作用[15]㊂溶菌酶:溶菌酶主要分布于鱼的体表㊁血清㊁肠道黏液㊁吞噬细胞和单核细胞的胞质中,对病原细胞壁产生有效的侵袭㊂研究发现,鱼体内溶菌酶含量可随年龄和性别变化,幼鱼的溶菌酶含量高于成鱼,幼鱼中的活性最高,随着成鱼体内溶菌酶含量的减少,其活性逐渐降低[16]㊂因此,对鱼类进行定期的免疫注射可有效地提高体内溶菌酶的水平㊂溶菌酶可以作为免疫佐剂来提高免疫效果,如在饲料中添加0.05%~0.08%溶菌酶,对提高鱼类的免疫力具有良好的效果[17];此外,利用溶菌酶作为免疫佐剂还能提高机体对病原菌的抗性[18]㊂补体:鱼类的补体系统可以参与特异性和非特异性免疫反应,是鱼类免疫系统中重要的组成部分㊂研究发现,尼罗罗非鱼的补体系统分析可以作为水质和鱼类总体健康状况的生物标志物,是一种重要的免疫学指标[19]㊂在鱼类中,已鉴定出几种补体蛋白,并与哺乳动物的补体蛋白同源㊂补体系统由30多种血浆和细胞组成的蛋白质组成㊂这些蛋白一旦被激活,补体系统能够发挥重要的免疫功能,如调理㊁裂解炎症㊁调节先天和适应性免疫反应㊂4结语综上所述,由于抗生素的长期使用会造成水体㊃543㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.第42卷㊀第5期2023年10月黑龙江水产Northern Chinese Fisheries研究报告The research report环境恶化㊁水质污染严重,在水产动物中不断积累从而产生耐药性,甚至严重危害到人体的健康㊂因此,深入了解鱼类免疫应答规律,从而更好地防治各种条件性致病菌引起的鱼类感染至关重要㊂为了更好地预防和控制鱼类疾病的爆发,提高水产品质量安全水平㊂深入了解鱼类免疫系统,基于鱼体抗病毒天然免疫应答机理,以天然免疫反应负调控因子作为分子靶点,应用基因编辑技术选育新的抗病性鱼类新品种,从而增强鱼体自身抵御病原微生物侵袭的能力,这对水产养殖病害防控具有一定现实意义,是水产养殖业绿色发展的重要方向㊂参考文献:[1]赵奇.浅析水产养殖中的鱼病防治措施[J].南方农业, 2022,16(04):189-191.[2]文国东.水产养殖中有效强化鱼病防治工作的策略[J].乡村科技,2019,240(36):109-110.[3]史艳伟,孟丽华,蒋帮铜,等.四环素类抗生素对渔业生态环境的影响研究[J].科学养鱼,2016,322(06):52-53. [4]张骞月,赵婉婉,吴伟.水产养殖环境中抗生素抗性基因污染及其研究进展[J].中国农业科技导报,2015,17 (6):125-134.[5]姚一彬,刘臻,鲁双庆,等.鱼类免疫因子作用机制及其应用[J].湖南饲料,2011(3):32-35.[6]王俊相,李玉萍,孔令富,等.鱼类免疫系统的研究进展[J].四川畜牧兽医,2010,37(07):29-31.[7]张永安,孙宝剑,聂品.鱼类免疫组织和细胞的研究概况[J].水生生物学报,2000(6):648-654.[8]王朋辉.斑马鱼肾脏发育研究进展[J].安徽农业科学,2013,41(08):3393-3394.[9]张永安,孙宝剑,聂品.鱼类免疫组织和细胞的研究概况[J].水生生物学报,2000(6):648-654. [10]吴旋,白东清,杨广,等.灵芝多糖对黄颡鱼免疫细胞活性的影响[J].华北农学报,2011,26(3):195-198. [11]吕梦圆.草鱼白介素-2对免疫细胞功能的调控及其相关机制的研究[D].成都:电子科技大学,2022. 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鱼类非特异性细胞毒性细胞(NCC)的研究进展
关键词 : 非特异性 细胞毒性细胞 ; 分离鉴定 ; C N C受体
中图分类号 : 9 ¥7 文献标识码 : A 文章编号 : 0 5 8 3 一 2 1 ) 2 0 7 — 7 10 — 77 ( 0 0 0— 34 0
硬 骨 鱼 类 具 有 多 种 细 胞 毒 性 细 胞 , 们 能 够 它 识别 和破 坏病 毒 感 染 的变 异 细 胞 。细 胞 毒性 细 胞
如胸 腺 、 肾脏 和脾 脏 , 以及 腹腔 和血 液 中。 肾、 腔 腹 中 N C最 多 , C 血液 中较少 , 且血 液 中的 N C活性 最 C
的功 能 和 哺乳 动 物 的相 似 , 括 嗜 中性 粒 细 胞 、 包 巨 噬 细 胞 、 胞 毒 性 T淋 巴 细胞 (T 和 自然 杀 伤 细 C L)
尾 鲴 ( tlrs u c ts、 罗 罗 非 鱼 ( r c FIi I auu nt u )尼 c p a O e hO ̄ o Ts
低 。N C是 最 小 的 白细胞 , 多 形 性 , 有 裂 口和 C 呈 核 相对 少的细胞 质 , 面有微绒 毛 , 表 通过长 的胞膜纤维 吸 附于靶 细胞 上 。N C的杀 菌作 用是 自发 的 , C 不需 要 任何诱导 。其溶 解靶 细胞 的敏感 性与靶细胞 的激
具有重要作用 , 即通过细胞与细胞的接触 , 非特异性 地杀死各种靶细胞, 包括同种异源和异种异源肿瘤 细胞、 病毒感染的细胞和寄生性原生动物。本文对
硬骨鱼类 N C的分离鉴定方法 和功能等方面作一综 C 述, 旨在为深人研究鱼类 非特异免疫机理提供参 考。
即起 作用 , 2~ 8 在 h内, 毒性 作用 达到最 强 。N 寄生性 原生动物等入侵的第一道防线 , 非特 异性 免疫 中起重要作用 , 在 还具有体外杀伤肿瘤 细胞
鱼类免疫系统的发展和功能研究
鱼类免疫系统的发展和功能研究在动物界中,免疫系统是一个至关重要的组成部分,它负责保护机体免受病原体和其他有害微生物的侵害。
对于鱼类而言,它们也具备一种类似于陆地动物的免疫系统,但是其发展历程和具体功能在进化过程中发生了很多变化,这也为鱼类的养殖和保护提出了很多新的挑战。
1. 鱼类免疫系统的发展历程在生物进化史上,鱼类是最早出现的脊椎动物之一,它们的免疫系统也因此经历了漫长的进化过程。
最初,鱼类的免疫系统主要依赖于非特异性的防御机制,例如皮肤和黏液的物理障碍作用、鳃片和肠道黏膜的黏液分泌以及中性白细胞等的吞噬作用。
这些机制虽然不具备明确的抗体和抗原识别能力,但是已经为鱼类提供了基本的免疫保护。
随着进化的不断推进,鱼类的免疫系统也逐渐出现了特异性的免疫反应机制。
这种免疫反应主要依赖于一些具有高度变异性的蛋白质,例如免疫球蛋白和T细胞受体等,它们能够针对特定的抗原进行识别和结合,从而启动相应的免疫反应。
这种特异性免疫反应机制在灵长类动物和鸟类中最为发达,而在鱼类中则相对较弱,主要表现在抗原受体数量较少、免疫球蛋白的亚型较少、体液免疫和细胞免疫的相对弱化等方面。
2. 鱼类免疫系统的功能特点鱼类的免疫系统虽然与哺乳动物不同,但是却具备一些独特的功能特点。
首先,鱼类的免疫系统具有很强的快速应对能力。
由于鱼类生活在水中,其免疫系统需要迅速应对大量的微生物入侵,因此它们的免疫反应速度非常快。
例如,在鱼类的体内,免疫球蛋白的浓度可以达到哺乳动物的数倍,这也为鱼类的快速免疫反应提供了有力支持。
其次,鱼类的免疫系统具有很强的适应性。
由于鱼类的免疫系统进化历程较长,其与进化环境的适应性较强,能够应对和适应各种不同的环境和病原体。
此外,鱼类的免疫系统还具备良好的记忆能力,能够针对之前曾经感染过的病原体进行快速响应,延长其身体内保持抗体的时间。
最后,鱼类的免疫系统在免疫反应过程中还会产生一些细胞因子和免疫调节分子,这些分子能够调节和改变免疫反应的强度和方向。
三种免疫添加剂对草鱼非特异性免疫功能的影响
分 别 于试 验 开 始 后 的第 l 、8 42 、
3 5和 4 2天取样 ,每箱取 3 尾鱼 ,尾静脉采血 , 于 4 3 0 m n ℃, 0 0r i 离心 ,0mn 收集血清备用。 / 1 i,
c lsdit u) 干 粉 为 底 物 (im yoeki s冻 c Sg a公 司产 品 ) ,
在 正式 实验 前 ,草 鱼 放 入暂 养 池 驯养 二 周 , 以
适应试验环境 , 其后移人 网箱中。 每天投喂 3 , 次 分 别为 63 、1 0和 l :0 投 饵量 为 鱼体 重 的 4 :0 1: 3 63 , %~ 5 并根据水温 、 %, 摄食情况调整 。试验从为 2 1 年 00
挑选规格整齐 、 体质健壮的鱼 30尾 , 5 平均体 质量
18 / ,用 3 0 尾 g %的食盐水溶液消毒后 ,随机分成 7 组, 每组 2 尾 , 5 每组 2 重复 , 个 放入 1 网箱 中. 4个
网箱为 1 x . rx . m。设 2个对 照组 。网箱 放 . m 1 05 0 0e
后 , 即置 于 冰浴 中 1 nn终 止 反 应 , 其 光 密 度 立 0一 i 测 的溶菌 酶活 性在 试验后 期 ( 3 第 5和 4 2天 ) 于对 照 高
组, 但与对照组差异不显著( O 5 。 .) 0
表 1 3种 免 疫 添 加 剂 对 草 鱼 血 清 溶 菌 酶 活性 的影 响
效 、 用 的方法 l1 实 】。 _ 2
相 容性 , 可被 溶 菌酶 等溶 解 , 毒副 作 用 , 无 其代 谢 物
也无毒 , 能被生物体完全吸收【。研究表明 , n J 壳聚糖 既可 以提高 出于正常生理 条件下鱼体 的非特异性
鱼的免疫系统
鱼类的免疫系统,兼具固有免疫应答和获得性免疫应答摘要:鱼类,作为第一批在Devonic时期里经过了适应辐射进化过的古脊椎动物,仍然还是最成功的,最多样化的脊椎动物群体。
这类异构性群体的生物体既拥有固有免疫应答也表现出的获得性免疫应答。
重要的是,鱼当中也存在哺乳动物免疫系统中的会有的同源免疫器官。
然而,由于它们的结构简单,当病原体入侵时这种情况可能会对固有免疫应答能力的全效发挥产生限制性。
我们将对鱼类获得的的这种比高等脊椎动物还要好的固有免疫应答进行讨论。
关键词:固有免疫获得性免疫古脊椎动物鱼进化引言近期有个说法,假设海洋中有1029个原核生物细胞,它们主要负责海洋生物量。
这类水生媒介不仅负责微生物的运输而且帮助微生物生长。
因此,许多营养链的生产能力较低归咎于无处不在的异样菌对海洋中生物碳和病毒70%的利用率,这也可能解释了水生栖息地中有1010个细胞/L。
这种自动催化功能的适应性是一个协同进化的过程,这种适应性避免了免疫系统当中微生物数量间竞争,也避免了微生物的致病性的竞争。
虽然大多数无脊椎动物同种识别的效应机制我们都不清楚,最近在相对免疫应激方面的研究却强调了两种普通模式:(a)防御性信号通路的保护与非特异性免疫功能有关,(b)对脊椎动物获得性免疫的制约。
据悉,进化机制作用于现有的物质资源,但又仅限于一些存在在环境中有效的生物资源和非生物资源。
动物从小个体发展到到大个体,从在环境中少数隔离发展到高度隔离群体,从对环境条件的高度依赖发展到高程度的自我调节系统。
因此,日益丰富的内部环境越来越多的被创建。
鱼类的免疫系统受特殊环境条件的制约,也同时受它们变温性的制约。
大多数致病菌是投机性微生物,往往出现在水生微生物菌群中。
分支杆菌属的肾杆菌y是非常罕见的强制性病原体,但是它们的毒性主要取决于一些环境因素如热量,离子和渗透压的变化,铁和氧可用性,污染物,富营养化等等。
在鱼类中,它们的免疫活性主要赖以自身体重而不是其年龄,主要归咎于它们对免疫活性细胞的少数需求。
鱼类免疫系统的结构与功能研究
鱼类免疫系统的结构与功能研究在鱼类的生物体中,免疫系统是维护鱼类身体健康和稳定的重要部分,它能够有效识别和激活特异性免疫的抗体和细胞免疫反应,同时具备适应性和记忆性。
本文将着重描述鱼类免疫系统的结构与功能,并探讨其在免疫防御中的重要性。
一、鱼类免疫系统的结构鱼类免疫系统的结构主要包括:体表免疫系统、黏膜免疫系统和体内免疫系统。
其中,体表免疫系统包括鳞片、颜色和皮肤等层次的组成成分,黏膜免疫系统则存在于鱼类肠壁、气道、泌尿道和生殖系统等组织中,主要由上皮层、支持组织、特异细胞、淋巴组织和黏液等构成。
体内免疫系统则包括骨髓和免疫细胞、淋巴器官和免疫分子等部分。
图一为鱼类免疫系统的结构示意图。
图一、免疫系统的基本构成二、鱼类免疫系统的功能鱼类免疫系统具有吞噬食品和致病微生物的能力,预防和清除微生物、抗肿瘤和细胞毒性等作用。
我们可以分别从下面三个方面来描述鱼类免疫系统的功能:1、体表免疫系统的功能体表免疫系统是鱼类免疫系统的首要部分,它成为了鱼类整个免疫系统的第一道防线。
鳞片可以缓冲全身的外界影响,提供保护性的屏障,同时丰富的黏液和皮肤颜色还能让鱼类更有效地抵御寄生虫和细菌入侵,其中一些具有攻击性。
2、黏膜免疫系统的功能黏膜免疫系统存在于各种鱼类生物的颈、喉、茎、羽毛和口腔等部位,主要由吞噬细胞、T、B淋巴细胞,上皮层、黏液、黏膜免疫细胞和丰富的免疫分子等构成。
这些部分共同作用,能够有效地抵御感染病原体,起到保护鱼类身体健康的作用。
同时,黏膜免疫系统也启动特异性免疫,增强宿主的免疫能力。
3、体内免疫系统的功能体内免疫系统主要建立在与免疫器官、免疫元素和免疫分子有关的鱼体环境之中,包括鱼体所制造的抗体、免疫细胞和吞噬细胞等元素。
体内免疫系统的作用主要是通过淋巴细胞、激素和抗体来完成保护宿主免受感染和抵御外源性干扰。
三、鱼类免疫系统的重要性免疫系统的作用是为宿主提供多层次、多元化的免疫防御,它可以在第一时间有效响应感染,清除损害,降低生病危险;同时,它还可以转化成针对致病微生物的特异性免疫,产生高亲和力的抗体,以及多种免疫细胞。
三种致病弧菌感染对大黄鱼非特异性免疫功能的影响
的大黄鱼 经常 发生一 种溃 疡病 , 病发病 范 围广 、 该 危 害 大 , 养殖户 带来 了 巨大的经济 损失 . 给 经大 多学者 研究 发 现引起 该病 症 的病 原 菌 不 只一 种 , 已报道 作
为大 黄 鱼 溃 疡 病 的 病 原 菌 有 副 溶 血 弧 菌 ( ir Vbi o p rh e o t u ) 哈 维 氏弧 菌 ( i i h r y) 溶 藻 aa am l i s 、 yc Vb o av i 、 r e 弧 菌 ( i i agn l i s 等¨ . V r li y c ) bo o tu
大 黄鱼 ( su oc ea c c ) 产 于东 海 的主 P edsi n r e 是 a oa 要名 贵 鱼类之 一 . 近年来 浙江 、 建等各 省 网箱 养殖 福
疫功 能 的研 究很少 , 尚未 见有 关 引 起 同一 病 症 的 多
种病 原菌之 间 的毒 性差异 及对 大黄鱼 非特异 性 免疫 功 能影响 的差异性 比较研 究 . 文 通 过 人工 感 染 引 本
线 , 因此 研究感 染病 原 菌 对鱼 类 的 非 特异 性 免疫 功 能无 论从理 论上 还是对 鱼类 的免疫 保护 均有重要 意义 . 阶段有 关大 黄 鱼抗 感 染 过 程 中非 特 异 性免 现
收 稿 日期 :0 10 .O 2 1 - 1 4
健 康大 黄 鱼 10尾 , 自浙 江 省 宁 波 市 象 山 2 购 黄 避 岙养 殖海 区 , 尾体 重 为 2 0~30g 随 机 分 每 5 0 , 为 4组 , 放养 于 象 山 黄避 岙 海 水 网箱 养 殖 鱼 排 , 网
DOI1 . 9 9 J IS 1 0 . 10. 0 2 0 . 0 :0 3 6 / .S N. 0 0 8 6 2 1 . 2 0 8
鱼类免疫和抗病机制的研究
鱼类免疫和抗病机制的研究已经成为近几年来的一项热点。
鱼类作为水生动物,其天然免疫力和抗病能力相对较弱,常常受到各种病原生物的侵袭,造成很大的经济损失。
因此,研究鱼类免疫和抗病机制对于提高鱼类养殖效益、促进水产业发展具有重要意义。
鱼类免疫系统鱼类免疫系统包括天然免疫系统和获得性免疫系统两部分,其中天然免疫系统因为其迅速而高效的反应速度,被认为在防御鱼类病害中是非常重要的一部分。
鱼类天然免疫系统主要包括非特异性体防御和特异性体防御两种机制。
其中,非特异性体防御包括皮肤、黏液、鳃和唾液腺等黏膜组织中分泌的抗菌蛋白、溶菌酶以及代表古代人类免疫系统的补体系统。
而特异性体防御则是由反应特异性的B细胞、T细胞和免疫球蛋白(Ig)等免疫细胞和分子组成的。
鱼类天然免疫系统对于防御细菌、病毒等病原微生物非常重要,特别是在鱼类的初次感染中,它可以迅速地发挥作用并抵御病原菌的入侵,从而后来产生获得性免疫。
除此之外,黏液和补体系统也具有对细菌和真菌的直接杀伤和诱导炎症等重要作用,是鱼类天然免疫系统中不可或缺的组成部分。
鱼类的获得性免疫系统鱼类获得性免疫系统主要由特异性T淋巴细胞和B淋巴细胞以及它们所合成的抗体组成。
当鱼类遭遇到病原微生物,特异性体免疫将被启动,免疫细胞将进入淋巴组织,进行信息交流与识别特定的病原微生物。
T细胞和B细胞分别扮演着不同的角色,B细胞主要负责分泌抗体,而T细胞则调节和监管免疫应答反应,以及抗体的产生和体内浓度的维护。
抗病毒机制鱼类一旦感染了病毒,其免疫系统会产生一系列的防御反应,以防止病毒进一步侵入和扩散。
其中,产生干扰素(Interferon,IFN)是一种重要的响应。
IFN 与一些信号转导分子和细胞受体相互作用,激发细胞产生自身天然免疫物质,例如酶类、抗病毒蛋白质等,这些物质则能够识别和杀灭病毒。
除此之外,抗病毒机制还涉及到鱼类天然免疫细胞的作用。
研究发现,在愈合期间中性粒细胞是重要的天然免疫细胞之一,它们能产生吞噬和杀菌作用,同时也能协调调节抗病毒的天然免疫和获得性免疫。
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鲆 >褐牙鲆 >德国镜鲤 。
(表 1) ,大小顺序为 : 彭泽鲫 >德国镜鲤 >大菱鲆 >褐牙
2. 2 4种养殖鱼类红细胞 C3b受体花环率及比较
鲆。
4种养殖鱼类的红细胞均能与致敏酵母形成 C3b受
表 1 4种养殖鱼类的非特异免疫力比较
品种
试验鱼 /尾
体长 / cm
德国镜鲤
20
彭泽鲫
20
褐牙鲆
20
大菱鲆
(下转第 62页 )
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进了黄鳝生长 。黄鳝为偏肉食的杂食性鱼类 [13 ] ,除摄食 动物性饵料 ,还部分摄食植物性饵料 ,且在人工饲养环境 中 ,已广泛用配合饲料投喂黄鳝 ,与黄鳝肠道这些产酶菌 株密切相关 。
关键词 :白细胞吞噬率 ;红细胞 C3b受体花环率 ;德国镜鲤 ;彭泽鲫 ;褐牙鲆 ;大菱鲆 中图分类号 : S942. 5 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 - 1278 (2008) 04 - 0058 - 02
鱼类具 有 非 特 异 性 免 疫 能 力 已 经 被 诸 多 学 者 所 证 明 ,白细胞吞噬能力和红细胞 C3b受体的黏附作用是鱼 类机体非特异性免疫能力的重要体现 [1 ] ,多数学者将白 细胞吞噬率和红细胞 C3b受体花环率作为衡量鱼类机体 非特 异 性 免 疫 能 力 的 重 要 指 标 [2~4 ] 。另 外 , 研 究 表 明 [2, 5 ] ,一些鱼类的红细胞还具有吞噬能力 ,进一步证明 了鱼类红细胞重要的免疫防御功能 。由于鱼类的非特异 免疫功能存在着种间及种内差异性 [1, 6 ] 。因此 ,对不同种 鱼类的非特异性免疫指标进行比较研究 ,可以为鱼类养 殖生产中的品种选择和种质优化提供理论依据 ,具有较 高的研究及应用价值 。
在 14株能分泌脂肪酶的菌株当中 ,有 4 株 ( H1、H3、 H6、H21)为革兰氏阳性菌 ,占总数的 28157% ; 而分泌蛋 白酶和纤维素酶的菌株中 ,革兰氏阳性菌很少 ,主要以革 兰氏阴性菌为主 ,分泌淀粉酶的菌株中 ,没有革兰氏阳性 菌 。这也说明黄鳝肠道中革兰氏阴性菌在产酶能力强于 革兰氏阳性菌 ,与钟雄明和蔡俊鹏 [14 ]的研究结果相似 。
业信息 , 1998, 13 (5) : 16~19. [ 2 ] 王方雨 , 张世萍. 黄鳝生物学研究进展 [ J ]. 水利
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4种养殖鱼类非特异性免疫能力的比较研究
冯守明 1 ,金万昆 2 ,李 军 1 ,杨 凯 1 ,王 菁 1
(1. 天津市水产研究所 ,天津 300221; 2. 天津市换新水产良种场 ,天津 301500)
微生态制剂的独特功效正在越来越受到重视 ,如本 研究中的 H8、H2、H5、H14、H29、H32 有着广阔的开发前 景 。研究它们的生理生化特性 ,包括生长的温度 、pH、盐 度 、保持较高酶活性的条件等 ,可用于作为微生态制剂添 加到黄鳝配合饲料中 。
参考文献 : [ 1 ] 毕庶万 , 等. 黄鳝生物学和增养殖技术 [ J ]. 现代渔
摘要 : 对德国镜鲤 、彭泽鲫 、褐牙鲆和大菱鲆 4种养殖鱼类的白细胞吞噬率和红细胞 C3b受体花环率进 行了测定和比较 。结果表明 , 4种养殖鱼类的白细胞均具有吞噬能力且差异显著 ( P < 0. 05) ,白细胞吞噬率 的大小顺序为 :彭泽鲫 >大菱鲆 >褐牙鲆 >德国镜鲤 ;同时 , 4种养殖鱼类的红细胞表面都存在 C3b补体受 体 ,均可形成花环且花环率差异显著 ( P < 0. 05) ,大小顺序为 :彭泽鲫 >德国镜鲤 >大菱鲆 >褐牙鲆 。说明 鱼类的非特异性免疫能力具有显著的种间差异性 。
20
19. 3 ±3. 6 11. 1 ±0. 7 25. 3 ±0. 7 23. 3 ±0. 5
注 :同列肩标字母不同表示差异显著 ( P < 0. 05) 。
体高 / cm
8. 85 ±012. 8 ±0. 3
白细胞吞噬率 / %
36. 10 ±1. 74a 71. 10 ±2. 84b 54. 38 ±1. 34c 60. 71 ±1. 42d
A - 红细胞与酵母间形成伪足状连接装置 (白箭头 ) ,红细胞 胞浆内陷 (黑箭头 ) ; B - 酵母被部分吞噬 (黑箭头 ) ; C - 酵母被全 部吞噬 (黑箭头 ) 。
图 3 酵母被红细胞吞噬过程
3 讨论
白细胞吞噬能力是鱼类的非特异性免疫功能的重要 组成部分 [3 ] ,异物侵入机体或自身代谢产物积累时 ,白细 胞发挥趋化作用向其聚集 ,通过胞吞作用将异物吞噬 [5, 9 ] 。 本实验结果表明 ,人工养殖的德国镜鲤 、彭泽鲫 、褐牙鲆和 大菱鲆的白细胞对金黄色葡萄球菌均具有吞噬能力 ,进一 步证明了鱼类白细胞的非特异性免疫功能 。其中 ,德国镜 鲤 、彭泽鲫 的 白 细 胞 对 活 金 黄 色 葡 萄 球 菌 的 吞 噬 率 为 3611% ±1. 74%和 71. 1% ±2. 84% ,这与其他学者研究结 果一致 [7, 10 ] 。褐牙鲆的白细胞对活金黄色葡萄球菌的吞 噬率为 60. 71% ±1. 42% ,张振冬等 [5 ]以福尔马林灭活的 金黄色葡萄球菌作为吞噬原 ,测得体长 16 cm 左右的褐牙 鲆的白细胞吞噬率为 21. 1% ±1. 4% ,低于本实验结果 ,这 可能是由于实验方法及试验鱼年龄的差异造成的 。另外 , 由表 1可知 , 4种养殖鱼类间的白细胞吞噬率差异显著 ( P
收稿日期 : 2007 - 11 - 04 基金项目 :天津市科技发展项目 (06YFGZNC001300) 。 作者简介 :冯守明 , 1965年生 ,男 ,天津人 ,副研员 ,博士研究
生 ,研究方向为水产动物疾病学 。 E - mail: smfeng65@163. com
m in) ,然后配制成细胞浓度约为 6 ×108 个 /mL 的菌悬液 备用 。致敏酵母购自上海军医大学长海医院 ,使用前稀 释成酵母浓度为 1. 25 ×107 个 /mL 的悬液 。 1. 3 白细胞吞噬率的测定
红细胞 C3b受体花环率的测定参照郭峰 [7, 8 ]等人的 方法进行 。鱼尾柄取血 0. 5 mL ,放入肝素处理过的离心 管中 ,加等量生理盐水 (0. 85% )稀释后 ,然后用生理盐水 洗涤 2次 (2 000 r/m in, 5 m in) ,配制成红细胞悬液 ( 1. 25
×107 个 /mL ) 。取 50 L 红细胞悬液等体积的致敏酵母 (1. 25 ×107 个 /mL ) 混 匀 , 20℃水 浴 30 m in 后 , 加 入 0125%戊二醛溶液 50 μL ,轻旋试管混匀 。取细胞悬液 1 滴推片 、干燥 、甲醛固定 、姬姆萨染液染色 、奥林帕斯 BH2 镜检 ( ×400) 、照相 。以 1个红细胞结合 2个或 2个以上 酵母菌者为 1个 C3b受体花环 。计数 200个红细胞 ,计算 花环百分率 。 1. 5 数据处理
德国镜鲤 、彭泽鲫 、褐牙鲆和大菱鲆是当今水产养殖 的代表品种 ,一些学者对德国镜鲤 [7 ] 、彭泽鲫鱼 [6 ]和褐牙 鲆 [5 ]的白细胞吞噬活性和红细胞免疫能力进行了研究 。 到目前为止 ,未见有关大菱鲆红细胞 C3b受体花环的研 究以及对 4种鱼类非特异性免疫指标进行比较的报道 。 本文对 4种养殖鱼类的白细胞吞噬率和红细胞 C3b受体 花环率进行了测定和比较 ,以此来阐明 4 种鱼类非特异 性免疫能力的差异性 ,以期对鱼类养殖生产及丰富鱼类 非特异性免疫研究成果有所裨益 。
1 材料和方法
1. 1 试验鱼 褐牙鲆及大菱鲆采自天津市塘沽海发海珍品养殖公
司的工厂化养殖车间 ,德国镜鲤和彭泽鲫采自天津市西 青区青泊洼养殖厂 ;鱼体健康 、活力强 。试验鱼运到实验 室模拟原有生产养殖条件暂养 7d后进行实验 。 1. 2 菌种及培养
金黄色葡萄球菌 (S taphy lococcus au reaus) 购买于北京 路桥公司 ,挑取单菌落接种于 LB 培养基 37 ℃过夜培养 , 生理盐 水 将 菌 体 洗 下 , 离 心 洗 涤 3 次 ( 3 000 r/m in, 5
< 0. 05) ,鲫鱼白细胞的吞噬能力最强 ,德国镜鲤最弱 ,表 明 4种鱼类白细胞的非特异免疫能力存在着明显的差异 , 也进一步证明鱼类的非特异性免疫能力具有种间差异性 。
鱼类红细胞除具有携氧 、运输等功能外 ,还具有重要 的非特异性免疫功能 ,主要表现在红细胞对异物和自身代 谢产物的非特异免疫粘附作用 ,且这种功能存在种间差 异 。本次研究表明 , 4种养殖鱼类的红细胞均能与致敏酵 母形成 C3b受体花环 ,且花环百分率差异显著 ;同时 , 4种 养殖鱼类的红细胞均能够吞噬酵母细胞 ,具有吞噬功能 ; 这与其他学者的研究结果一致 [1, 2 ] 。本次试验 4种养殖鱼 类 C3b受体花环百分率大小顺序为 : 彭泽鲫 >德国镜鲤
用 SPSS13. 0统计软件的均值多重比较分析 ,对 4 种 养殖鱼类的白细胞吞噬率和红细胞 C3b受体花环率的差 异性进行比较 。
2 结果
2. 1 4种养殖鱼类白细胞吞噬活性及比较 4种养殖鱼类的白细胞对金黄色葡萄球菌均具有吞
噬能力 ,白细胞中有明显的吞噬颗粒 ,图 1可见吞噬的金 黄色葡萄球菌 (箭头 )及白细胞核 (N ) ; 空白对照白细胞
有研究表明 [15 ] ,用于某种动物的微生态制剂最好使 用该种属动物本身分离出的菌株 ,这样有利于细菌在宿 主的体内定植 。分离的 32株菌 ,有 27株产酶 ,占菌株总 数的 84. 38% ,其中 4种酶都产的菌株仅 1株 ,为 H8;产 3 种酶的菌株有 H2、H5、H14、H29、H32;产 2种酶的菌株有 H1、H10、H11、H15、H19、H20、H24、H26、H31;产 1种酶的 菌株有 H3、H6、H7、H9、H12、H16、H21、H22、H23、H25、 H27、H28。不产酶的菌株为 H4、H13、H17、H18、H30。