1、廣東海洋大學科目：-貝類學課程論文題目：-貝類免疫學研究進展專業(yè)：-電氣工程及其自動化班級：-電氣1102班學號：-201011631211姓名：-李榮光貝類免疫學研究進展前言：1、貝類動物細胞免疫主要通過細胞的吞噬作用完成。2、溶酶體酶、凝集素、抗菌肽等體液免疫因子以殺菌、促進吞噬等方式參與貝類的免疫防御，阿片樣活性肽、細胞因子、細胞激酶等是貝類免疫通信中的化學遞質。3、化學遞質通過介導免疫信號傳導參與貝類的免疫防御，也是近年貝類的免疫研究的新熱點。貝類生活環(huán)境中的各種因子能顯著改變貝類的免疫機能，貝類對生態(tài)因子的敏感性使貝類的生態(tài)學研究成為人類等高等動物的生態(tài)免疫學研究模式。4、現(xiàn)代業(yè)通過

2、基因工程技術的手段來提高貝類的免疫力以適應業(yè)的發(fā)展。正文1貝類的細胞免疫1.1吞噬作用貝類的細胞免疫主要通過吞噬作用完成。入侵貝類體內的病原體，如原蟲、細菌、真菌、生物大分子和自身的壞死細胞、細胞碎片都通過血細胞吞噬作用消除，整個過程大致可以分為趨化、黏附、識別、內吞和消化殺死幾個階段。吞噬作用的基礎是免疫識別，血細胞對異物的消除速率取決于細胞表面特征。當然，血細胞的吞噬能力還受到體液因子和外界條件的影響，如受到抗原的刺激時，貝類就表現(xiàn)出炎癥反應和吞噬反應1。不同的血細胞在吞噬中的作用也不一樣，顆粒細胞是主要的吞噬細胞，有很高的吞噬能力。殺傷內吞進貝類體內異物的途徑之一是由多種活性氧中間體(r

3、eactive oxygen intermediates，ROIs)完成的。ROIs伴隨吞噬作用中的呼吸爆發(fā)(Respiratory burst)過程，由細胞膜上的高鐵細胞色素氧化還原酶產生。產生的ROIs包括超氧陰離子、過氧化氫、羥基自由基和超鹵化物(Hypohalides)等6。Nakamura等7在靜止和刺激狀態(tài)的扇貝中都檢測到了超氧化氫的產生。O 與NO結合產生的硝酸鹽超氧化物陰離子 (peroxynitrite anion)是一種穩(wěn)定的、高毒性的ROIs類物質，其有效滅菌活性使其成為最重要的一種活性氧中間物8。ROIs的氧化對宿主和病原體都有傷害，貝類體內ROIs的消除需要超氧化物歧

4、化酶(superoxide dismutase，SOD)的參與。在氧化過程中，機體蛋白的變性會誘導貝類和入侵的病原體體內產生熱激蛋白(heat shock proteins，HSPs)。HSPs會誘導貝類體內大量蛋白類物質的折疊和生成，這些物質釋放到體液中，會促進吞噬作用和提高貝類面對環(huán)境脅迫時的免疫力9。溶酶體釋放的各種水解酶是殺傷外來物的另外一種機制。除了直接參與貝類細胞免疫外，溶酶體酶還能作為調理素有效調節(jié)吞噬作用。由此可以發(fā)現(xiàn)，貝類體內的防御系統(tǒng)是一個有效的整體，各種免疫因子存在復雜的相互作用。1.2其他細胞免疫方式除吞噬作用外，貝類血細胞還在包囊作用、炎癥反應、傷口修復等防御過程中發(fā)

5、揮作用。包囊作用，即貝類血細胞在吞噬比自己大的物質時的一種特殊吞噬方式。在這種防御方式中，血細胞會動員自己全部的膜面積在異物表面完全伸展、扁平化，最后由若干吞噬細胞形成連續(xù)的細胞層而將異物包裹起來1，然后進行降解消除。在研究珍珠貝的傷口修復中，Suzuki T等10發(fā)現(xiàn)，無顆粒細胞發(fā)揮關鍵作用，它能清理組織碎片，阻止血液繼續(xù)外流。同時，其分泌的細胞外基質是上皮細胞再生的模板。貝類血細胞直接參與貝類的免疫防御，其血細胞數(shù)能成為貝類免疫水平評估的重要參數(shù)。2體液免疫在貝類的免疫系統(tǒng)中，除了細胞免疫方式外，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。細胞免疫和體液免疫協(xié)

6、同作用，共同抵抗外來物質的入侵。2.1溶酶體酶溶酶體酶主要有酸性磷酸酶(acid phosphatase，ACP)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，AKP)、葡萄糖甘酸酶(glucuronidase)、脂肪酶(lipase)、氨肽酶(aminopeptidase)、溶菌酶(lysozyme，LSZ)等，這些酶主要存在于顆粒細胞的溶酶體中，在細胞吞噬作用中，通過脫顆粒作用釋放到血清中發(fā)揮作用11。其中，溶菌酶是溶酶體中一種最重要的酶，通過溶解殺傷細菌的方式起濾食海水細菌，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，又能作為調節(jié)因子影響細胞的吞噬。

7、另外，溶酶體中的脂肪酶、氨基肽酶等水解酶還能消化脂肪和蛋白質，使溶酶體兼有消化和防御的功能。2.2凝集素凝集素是一種非特異性免疫的蛋白質或糖蛋白，具有凝集細胞、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12。凝集素的基本功能是通過免疫識別作用實現(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別異己。凝集素的識別作用能促進吞噬作用而具有調理素的功能。凝集素具有的特異性地識別細胞表面糖殘基的功能，能被不同的糖類抑制，表明在泥蚶(Tegillarca granosa Linnaeus)凝集素的活性能被乳糖和半乳糖抑制13。凝集素的活性還受到環(huán)境因

8、子的影響，因為環(huán)境中的pH和離子濃度改變了結合位點的構象，從而影響凝集素與受體的結合。研究證實，美洲巨蠣等多數(shù)軟體動物的凝集素在pH67時才表現(xiàn)較強活力14。2.3抗菌肽抗菌肽是動物體內一類具有廣譜抗菌活性的肽的總稱。在貝類中，抗菌肽的研究主要集中在貽貝，在病原刺激時，抗菌肽的迅速表達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)其化學性質的不同，Mitta G等15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。抗菌肽主要以活躍的形式存在于顆粒細胞中，當受到病原微生物入侵時，分泌到細胞表面，直接起抗菌作用。防御素是當前抗菌肽中研究最多的一種，具有殺傷微生物細胞和生長

9、旺盛的癌細胞的功能。已經分離純化的防御素是一類具有小分子質量、陽離子、富含半胱氨酸，同時又有特定抗菌活性的一類抗菌肽。根據(jù)闡明的結構，分離純化的防御素又可以分為貽貝防御素、Myticins、Mytilins和Mytinycin12。這些防御素在不同的貽貝中起特定的抗菌功能。3化學遞質化學遞質是一類在免疫細胞之間和神經內分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)之間介導免疫應答的物質，具有調節(jié)機體生長、發(fā)育和神經活動等功能。在貝類的免疫研究中，化學遞質作為一個新的領域正引起越來越多的關注。貝類的化學遞質存在于貝類的體液和血細胞中，包括促腎上腺皮質素釋放素(corticotropinreleasing hormone)、

10、糖皮質素(glucocorticoids)、細胞因子(cytokines)、阿片樣活性肽(opioid peptides)和蛋白激酶(protein kinase，PK)等化學活性物質8。阿片樣活性肽通過改變免疫細胞的形態(tài)來參與貝類免疫。Hughes T K等16向貽貝的血淋巴加阿片肽時發(fā)現(xiàn)，免疫細胞變扁，產生趨化性，促進了吞噬作用。不同濃度的阿片樣肽對貝類免疫的作用不一樣。陳振英等17證實，一定濃度阿片樣活性肽對貝類免疫防御系統(tǒng)具有負面效應，當血細胞中加入腦啡肽(5 g/mL50 g/mL)后，血細胞的吞噬能力和包囊化能力都降低，腦啡肽含量越高，血細胞的吞噬能力和包囊化能力越低。阿片樣活性肽

11、通過免疫細胞表面的受體介導免疫信號的傳導而影響免疫系統(tǒng)，貝類阿片樣活性肽受體與高等動物一樣，有、和 3種受體。Cadet P等利用反轉錄PCR和免疫探針技術分析了受體的mRNA在貽貝足神經節(jié)的表達。阿片樣肽通過受體作用的方式使其作用效果受到受體數(shù)量和體液中的各種調理素的影響。細胞因子是另外一種重要化學遞質，在動物體內影響細胞增殖、分化、凋亡和死亡多種作用。在貝類的免疫系統(tǒng)中，細胞因子通過激活不同的信號轉導通路，具有改變免疫細胞的遷移速率和提高誘導型氮氧化物合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)的表達等作用。Stefano G等19在研究貝類免疫的過程中

12、發(fā)現(xiàn)，白介素1(interleukin1，IL1)和腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)能影響血細胞的遷移。在細胞吞噬過程中，Novas A等20發(fā)現(xiàn)人的細胞因子IL2能誘導紫貽貝血細胞中一氧化氮(nitric oxide，NO)的產生。NO產生的活性氧中間物質能有效殺滅入侵病原菌，促進吞噬作用。免疫細胞膜上的蛋白激酶是信號傳導的重要分子，激酶傳導信號受阻或傳導方式的改變，都會對貝類免疫機能產生較大影響。絲裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase，MAPK)是其中重要的一種。試驗表明，大腸埃希菌感染時，如果貽貝的P38MA

13、PK受到抑制，則其抗菌活性將大大下降21。激酶的產生和活性都受到環(huán)境因子的影響，貝類血細胞受到環(huán)境中的佛波脂(phorbol ester)的誘導，膜上能產生新的蛋白激酶p10522，這種激酶能分化出大量其他激酶，從而影響貝類的免疫信號傳導，最終影響貝類的免疫能力。在貝類免疫中，化學遞質的重要作用引起了越來越多的關注，但不同化學遞質對下游免疫信號轉導的影響以及遞質作用效果和生態(tài)因子之間的關系還不明確。化學遞質作用途徑和彼此之間關系的研究對于明確貝類的免疫機理和提高貝類的免疫力都有重要的意義。5展望在體液免疫和細胞免疫兩個大的方面，貝類的免疫研究已經做過很多工作，并有了比較全面的了解。但體液免疫和細胞免疫之間的協(xié)同關系和在這種相互作用中不同細胞的協(xié)作機制還不十分明確。化學遞質在貝類免疫細胞之間、免疫系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間的橋梁作用對于理解貝類各種免疫因子的關系和它們之間的協(xié)作機制提供了新的視角。貝類的生態(tài)學免疫的簡單模式對于了解人的免疫疾病的產生機理有著重要意義。利用分子生物學分離、重組、轉移各種貝類抗病、抗逆基因，或者直接注射基因來提高貝的免疫力將是這方面研究的一個新的方向。小結全面闡釋貝類的免疫機制和免疫生態(tài)學機制，對于貝類自身抗病能力的提高和高等動物的免疫生態(tài)學研究都有