鱼类非特异性免疫与免疫刺激剂研究新进展
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鱼类免疫研究1.免疫球蛋白(immunoglobulin,简称ig)是指存在于人和动物血液(血清)组织液及其他外分泌液中的一类具有相似结构的球蛋白。
依据化学结构和抗原性差异,免疫球蛋白可分为igg,igm,iga,ige和igd。
[1]免疫球蛋白在免疫防御中起一定的作用。
对它的研究既有助于人们对高等动物ig的个体发生及系统发育的理解;又在鱼类免疫和鱼病防治方面有重要意义。
鱼类对抗原刺激可以产生免疫应答,形成抗体。
对各种鱼类的研究表明,鱼的免疫球蛋白主要是19s型,相当于人的igm,是系统发育中最原始的免疫球蛋白。
近年来,发现鱼的免疫球蛋白有同种异型,存在有igd,并有膜型和分泌型两种形式。
[1]现就国内外在这方面的研究进展综述如下。
2鱼类血清ig在真骨鱼类血清中,目前多数人指出只存有1种ig,类似哺乳动物的igm,它由2条轻链(l链)和2条重链(h链)所共同组成的单体通过相连接链“j”将4个单体连接成一个四聚体[2]。
在沟鲇、小鲮鲆、鲤和羊头鲷血清中皆辨认出血清ig就是四聚体,分子量700~800kd(1=1000dalton),h链的分子量约为70kd[3-5],也存有78kd(小鲮鲆)和45kd(羊头鲷)2种异型;l链的分子量约为19kd,但也存有25kd(鲤)、27kd(小鲮鲆)和22kd、24kd、26kd5种异型(羊头鲷)[6]。
但也有人指出真骨鱼类血清中存有着2种以上的ig,trump等人[7]辨认出鲫血清中存有着抗原性和电泳图谱各不相同的2种ig。
软骨鱼类血清中ig软骨鱼类的血清中目前发现有2种ig,大的ig分子与人的igm相似(分子量为900kd,19s);小的ig分子与人igg类似(分子量为150kd,7s);clem等[8]发现鲨鱼、角鲨和沙洲鲨血清ig具有19s的五聚体和7s的单聚体2种形式。
这2种ig皆由同一类l链和h链组成。
从斑鳐的血清中也分离出2种ig;高分子量免疫球蛋白(hwmig)和低分子量免疫球蛋白(lwmig)。
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。
鱼类免疫相关基因及其调控网络的研究鱼类作为水中生物有着与陆生动物不同的免疫反应机制和基因表达方式。
在鱼类免疫中,关键的基因和信号通路被激活从而诱导免疫反应。
这些相关基因和通路被大量研究者注目,尤其是在免疫工程和病原体控制方面。
本文将探讨鱼类免疫相关基因及其调控网络的研究现状,旨在为鱼类免疫学领域的进一步研究提供思路和参考。
一、鱼类免疫基因的种类鱼类免疫基因分为两大类:先天性免疫基因和适应性免疫基因。
先天性免疫基因是通过鱼类的生命周期一直存在的,它们通过识别靶向病原体使免疫反应迅速响应。
适应性免疫基因是在鱼类接触到病原体后产生的,但会留下记忆,以便第二次接触同样的病原体时有机会做出快速反应。
这两种免疫基因的共同作用,使得鱼类在抵御病毒、细菌、原生动物和寄生虫等方面具有优良的基因编码和表达。
二、免疫基因的表达和调控在鱼类的免疫过程中,免疫基因的表达十分重要。
它们可以被强制激活以响应感染。
鱼类的表达和调控机制比较复杂,受到内部和外部因素的影响。
包括病原体的种类、鱼体的年龄、性别、食物、环境、温度、压力和野外条件等方面。
近年来,许多研究正致力于进一步解析鱼类免疫基因的调控。
三、免疫相关信号通路在鱼类的免疫过程中,信号通路是重要的转录调节因子,可以促进或抑制免疫反应。
它们在不同的致病体和转录因子结合过程中发挥作用。
主要信号通路包括:Toll样受体、抗细菌肽、黏附分子、亚硝酸、细胞凋亡和抗氧化化学物质。
四、转录因子的作用转录因子在免疫反应中也起到重要作用。
在鱼类的调控过程中,转录因子可以被很多信号通路激活,控制基因表达。
一些Turn off/On signal和interference signal 也可以直接影响转录因子的作用,从而影响病原体识别和清除。
五、免疫相关基因的调节网络综合以上分析,鱼类免疫基因和信号通路之间形成了一个相互调节的网络。
这样的网络充满希望,可能通过发现新的靶向物、理解病毒变异和快速发现抗病毒剂的功能,从而提高对抗病原体的能力。
免疫因子在鱼类免疫系统中的作用研究鱼类是一种重要的水生生物资源,在人类的食品链和经济活动中具有重要作用。
然而,在鱼类生产和养殖过程中,免疫因子的作用显得尤为重要。
因为患病会导致养殖成本的增高和鱼类死亡率的增加,从而影响养殖业的盈利。
免疫因子在鱼类免疫系统中的作用研究,对于提高鱼类的免疫能力和保障养殖业的可持续发展具有重要意义。
一、免疫因子在鱼类免疫系统中的分类鱼类免疫系统主要由免疫细胞和免疫因子组成。
免疫因子是一类蛋白质,它们在抵御病原体侵入时发挥着重要作用。
在鱼类免疫系统中,免疫因子可以分为非特异性免疫因子和特异性免疫因子两类。
非特异性免疫因子包括溶血素、淋巴球毒素、白细胞介素、补体等。
它们在免疫系统中具有广泛的应用价值。
在鱼类免疫系统中,溶血素可以通过破坏病原体细胞膜而消灭病原体;淋巴毒素可以引起病原体细胞凋亡;白细胞介素可以调节免疫细胞的活动;而补体可以通过破坏病原体的细胞壁和细胞膜,使其失去生命活力。
特异性免疫因子包括抗体、T细胞受体等。
它们具有高度的特异性和记忆性,可以在再次遇到同种病原体时迅速启动免疫反应。
在鱼类免疫系统中,抗体和T细胞受体可以识别特定的抗原并启动免疫反应,进而消灭病原体。
二、免疫因子在鱼类免疫系统中的作用机制免疫因子在鱼类免疫系统中的作用机制十分复杂,主要包括以下几个方面。
1.免疫因子的识别作用免疫因子可以通过与病原体表面的抗原结合,引起免疫反应。
在鱼类免疫系统中,抗体和T细胞受体可以与抗原结合,启动免疫反应。
免疫因子的识别作用是免疫反应的起点,具有至关重要的作用。
2.免疫因子的信号传递作用免疫因子可以通过与细胞表面的受体结合,引起细胞产生信号传递,从而启动免疫反应。
在鱼类免疫系统中,细胞因子可以通过与受体结合,促进免疫细胞的增殖和分化,进而强化免疫反应。
3.免疫因子的调节作用免疫因子可以调节免疫反应的强弱和持续时间。
在鱼类免疫系统中,一些细胞因子如白细胞介素可以调节免疫细胞的活动和产生,从而达到平衡免疫反应的目的。
利用免疫增强剂防控养殖鱼类病毒病的方法与效果作者:陈昌福1 张喜贵2 孟长明2来源:《渔业致富指南》 2019年第24期陈昌福1??张喜贵2??孟长明2近年来,养殖鲤、鲫的病毒病(如鲤的锦鲤疱疹病毒病等和异育银鲫造血器官坏死病等),在我国部分水产养殖地区呈现多发态势,迄今为止,尚无有效的药物可以治疗养殖鱼类的这些病毒性疾病。
利用免疫学技术,通过提高鱼类自身的特异性或者非特异性免疫防疫能力,达到抵抗养殖鱼类由致病性病毒危害的目的,已经被证明是有效的措施。
国内外的试验研究结果证明,能刺激鱼类免疫系统、增强鱼类非特异性免疫防御力的物质有许多种,而且不同种类的物质对不同养殖动物显示出不一样的免疫增强功能。
为了筛选对养殖鲤的免疫系统具有最好调节作用的免疫增强剂,在人工养殖的条件下,对多种具有免疫增强作用的物质,采用不同定量投喂的方法,进行了对养殖鱼类的比较试验(图1),筛选到了对养殖鲤的免疫调节能力最佳的多种物质,并且利用攻毒试验证明了经过投喂这类物质后,能让供试鱼体达到增强对致病性病毒抵抗能力。
为了判定投喂免疫增强剂的应用效果,对供试鱼体的免疫应答水平进行了检测。
将筛选到的免疫增强物质定期投喂养殖鲤后,通过检测到鱼体的免疫细胞活性,证明了投喂免疫增强剂,能使供试鱼类血液中的白细胞的吞噬活性显著上升(图2)。
对供试鱼体血清中的特异性抗体活性进行检测的结果证明,抗体水平也明显地高宇对照组(图3)。
筛选到了对养殖鱼类免疫系统具有良好调节功能的免疫增强剂后,免疫增强剂的使用程序就是决定使用效果的关键因素了。
如何使用免疫增强剂才能达到最佳效果,我们也进行了大量的试验研究。
通过大量的试验研究,证明了免疫增强剂不宜长时间连续使用。
免疫增强剂最佳的使用程序,是在疾病流行时期来临之前的25~28天开始使用,即免疫增强剂连续使用一般不宜超过28天。
为了预防养殖鲤、鲫的病毒性疾病,可以在每年开始投喂饲料时,就采取投喂添加有免疫增强剂的“免疫料”。
铬对鲤鱼非特异性免疫功能的影响
陈家长;瞿建宏;胡庚东
【期刊名称】《浙江海洋学院学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2002(021)001
【摘要】用0.1,0.5,0.8,1.0和2.0 mg/L铬溶液分别刺激鲤鱼21 d和44d后,测定鲤鱼非特异性免疫指标,估测不同浓度的铬溶液对鲤鱼非特异性免疫指标的影响.0.1和0.5 mg/L铬溶液对鲤鱼NBT阳性细胞、溶菌酶活性无影响,0.8 mg/L的铬溶液可使NBT阳细胞数和溶菌酶活性降低,而1.0和2.0 mg/L铬溶液可使NBT 阳细胞数和溶菌酶活性显著下降(P<0.05).这一结果表明水体中0.1和0.5 mg/L 铬对鲤鱼的非特异性免疫功能无影响,0.8 mg/L的铬略有影响,而1.0和2.0 mg/L 的铬则明显降低鲤鱼的非特异性免疫功能.
【总页数】4页(P13-15,29)
【作者】陈家长;瞿建宏;胡庚东
【作者单位】中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏无锡,214081;中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏无锡,214081;中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏无锡,214081
【正文语种】中文
【中图分类】X503.225
【相关文献】
1.四种中药对鲤鱼非特异性免疫功能的影响 [J], 蔡中华
2.光合细菌对鲤鱼非特异性免疫功能的影响 [J], 王有基;胡梦红;朱焕青;李伟
3.两种中草药对鲤鱼非特异性免疫功能影响的研究 [J], 卢彤岩;刘红柏;等
4.中草药对鲤鱼非特异性免疫功能的影响 [J], 顾雪飞;陈玉春;刘敏
5.饲料中添加地衣芽孢杆菌对鲤鱼生长性能及非特异性免疫功能的影响 [J], 高肖微;齐遵利;张秀文
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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。