鱼类免疫系统
鱼类免疫系统的调控机理

鱼类免疫系统的调控机理细胞免疫和体液免疫是鱼类免疫系统中最重要的两个组成部分。
鱼类免疫系统与陆生生物不同,因为受到水环境中微生物和物理变化等多种因素的影响,它需要更加灵活的调节机制来适应环境的变化。
本文将讨论鱼类免疫系统的调控机理和相关的分子机制。
体液免疫调控机理鱼类体液免疫系统主要依赖鱼体内的免疫球蛋白(Ig)来对抗病原体入侵。
IgM是哺乳动物和鸟类体内最主要的抗体,但是在鱼类中却是IgT。
IgT是在鱼类体内最早发现的一种Ig,它属于IgA系列,具有三个亚类IgT1、IgT2和IgT3。
研究发现,IgT在体液免疫反应中发挥着关键作用,因为它可以与多种病原体结合并诱导抗原特异性T细胞免疫反应的形成。
研究表明,IgT在调控鱼类免疫反应中发挥着重要的作用。
IgT的表达量受到多种因素的影响,其中包括鱼类免疫系统内的分子调控机制和环境因素等。
一些研究表明,IgT的表达量能够由组蛋白去乙酰化修饰的水平来调节。
这种组蛋白修饰能够转录启动子区域的开放程度。
此外,STAT1、STAT3和IRF3等信号转导分子在IgT表达调控中也发挥了重要的作用。
细胞免疫调控机理鱼类的细胞免疫反应是其应对细胞内病原体入侵的重要机制。
免疫细胞包括鱼类成熟的巨噬细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞等。
这些免疫细胞受到多种调控机制的影响,而这种调控机制能够调节免疫细胞在免疫反应中的功能。
Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)是鱼类免疫细胞中最重要的受体家族之一。
TLRs受体的结合能够激活多种信号通路,如NF-κB和IRF等,从而激活细胞免疫反应。
此外,细胞因子和化学因子等分子也能够调节鱼类免疫细胞的功能。
白细胞介素(IL)和干扰素(IFN)等细胞因子因其在细胞免疫反应中的重要作用而备受关注。
这些因子经由自身的受体结合后能够激活多种信号通路,如JAK-STAT、NF-κB和MAPK等,从而调节丰富多彩的免疫反应。
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。
鱼类免疫系统与疾病防治研究

鱼类免疫系统与疾病防治研究鱼类作为重要的水产资源,其养殖产业已经成为全球水产养殖业中的主要部分。
然而,鱼类养殖过程中经常会出现各种疾病,这不仅对鱼类的生长和发展造成影响,还会给养殖业带来不利影响。
因此,对鱼类免疫系统的研究以及疾病的防治具有重要意义。
一、鱼类免疫系统的特点与哺乳动物相比,鱼类的免疫系统有其独特的特点。
鱼类身体表面有多种细菌和真菌,但它们一般不会引起鱼类的疾病。
这是因为鱼类表面有粘液层和表皮层,这些层能够有效地防止病原体侵入鱼体。
另外,鱼类的免疫系统分为原生免疫系统和适应性免疫系统两个部分。
原生免疫系统包括机械性屏障、炎症反应和天然免疫细胞等,可以迅速对抗各种病原体。
适应性免疫系统则具有较为复杂和高效的抗体反应,但是免疫记忆能力相对较弱。
与哺乳动物的免疫系统相比,鱼类的免疫系统对外界刺激能够更快做出反应,但是哺乳动物的免疫系统能够更好地应对复杂环境和变异病原体。
二、鱼类主要的疾病类型鱼类疾病的种类繁多,一般可以分为细菌性疾病、病毒性疾病、真菌性疾病、原虫性疾病和寄生虫性疾病等。
其中,常见的疾病包括鲤病毒病、鲫鱼水泡病、草鱼病毒性感染等。
三、鱼类疫苗的研究进展疫苗是预防鱼类疾病的关键手段之一。
随着鱼类免疫系统的研究和技术的发展,疫苗的研究也逐渐得到加强。
目前,鱼类疫苗常用的类型包括灭活疫苗、弱毒疫苗、亚单位疫苗、基因工程疫苗等。
在疫苗研究中,常用的方法包括抗原筛选、疫苗安全性评价、免疫保护率测定等。
同时,对疫苗的贮存、运输以及管理方面也需要进行深入研究。
四、鱼类免疫系统的强化除了疫苗预防外,鱼类免疫系统的强化也是防治鱼类疾病的重要手段之一。
主要的方法包括增加饲料中的某些成分、保持水质清洁、控制池塘密度、增加养殖密度等。
此外,还可以通过疫苗接种、对养殖环境进行改善、科学饲养等方法来提高鱼类的抗病能力。
五、未来研究发展方向尽管目前对鱼类免疫系统和疫苗的研究已经取得了一定的进展,但是依然存在一些尚未解决的问题。
鱼类免疫系统的发育和应对环境微生物的能力

鱼类免疫系统的发育和应对环境微生物的能力鱼类是水生生物中最常见的种类之一,它们的免疫系统发育和应对环境微生物的能力受到许多人关注。
在水中生活的鱼类面临着各种各样的微生物和寄生虫,如细菌、病毒、真菌、寄生虫等,因此免疫系统的发育和能力是它们生存和繁衍的关键。
鱼类免疫系统的发育鱼类免疫系统的发育包括三个阶段,分别是先天免疫、适应性免疫和免疫记忆。
先天免疫是从鱼类孵化出蛋开始的,也就是说,孵化出蛋的时刻,它们就具有了一定程度的免疫功能。
这是由于鱼卵中含有一些免疫相关细胞和因子,例如由卵黄中释放的不同种类的免疫球蛋白,它们能够控制鱼类体内的微生物数量,抵御微生物的攻击。
在适应性免疫发育的过程中,鱼类通过遇到新的病原体、疫苗或感染过程来建立免疫适应性。
这个过程需要花费一定的时间,大约需要几个星期。
在这个过程中,鱼类的免疫系统开始生成抗体,这些抗体可以与特定的抗原结合,从而对病原体进行识别和杀死。
免疫记忆是指鱼类在一次感染后获得长期抵御该特定病原体的能力。
这种记忆可以保持在鱼类体内很长一段时间内,让鱼类对特定病原体有更好的免疫抵抗力和防御能力。
鱼类应对环境微生物的能力在水中生活的鱼类经常遭受来自周围环境的各种微生物的侵袭,如果没有良好的免疫系统去应对这些微生物,它们将无法生存和繁衍。
因此,鱼类有着很多方式去应对环境中的微生物。
首先,鱼类身上的黏液可以起到保护作用。
这种黏液可以抑制病原体的生长和繁殖,从而减少对鱼类的伤害。
其次,鱼类身体表面上的鳞片对微生物也具有一定的保护作用。
鳞片通常会分泌一些物质,如蛋白酶,抑制细菌的生长。
除此之外,鱼类还有自身免疫系统来应对环境微生物。
其中,白细胞是鱼类免疫系统中最重要的组成成分之一。
白细胞可以分泌抗体,从而杀死细菌、病毒、真菌和其他病原体。
在一些感染疾病时,白细胞的数量会增加,起到杀灭病原体的作用。
此外,鱼类还具有独特的天然免疫系统,包括溶菌酶、血清裂解酶、补体系统等,可以帮助它们杀死病原体。
鱼类免疫系统的研究及其在水产养殖中的应用

鱼类免疫系统的研究及其在水产养殖中的应用随着水产业的发展壮大,水产养殖成为了一个重要的产业。
在水产养殖过程中,鱼类免疫问题是不容忽视的,因为鱼类在水中生活,非常容易受到病原体的攻击。
因此,鱼类免疫研究以及在水产养殖中的应用变得越来越重要。
一、鱼类免疫系统的研究鱼类免疫系统包括两部分,即先天免疫系统和适应性免疫系统。
先天免疫系统是指鱼类天生具备的免疫能力,如皮肤和鳃片表面产生的黏液和酶类等。
适应性免疫系统是指鱼类在遭遇病原体后,经过一系列的免疫反应后产生的免疫能力,如淋巴细胞和抗体等。
这两部分免疫系统的共同作用,使得鱼类具有抵御多种病原体的能力。
当前,人们对鱼类免疫系统的研究主要集中在以下几个方面:1. 鱼类抗病基因的克隆和表达抗病基因是指能够增强鱼类免疫力的基因,如IL-1、TNF、IFN和MHC等。
研究者通过克隆和表达这些基因,使得鱼类能够产生更强的免疫反应,从而提高鱼类的抵御能力。
2. 鱼类免疫球蛋白的研究鱼类免疫球蛋白是指鱼类产生的抗体,通过研究鱼类免疫球蛋白的特征,可以更好地了解鱼类的免疫机制,并通过深入研究这些免疫球蛋白的作用,从而提高鱼类的抵御能力。
3. 鱼类病原体的研究通过研究鱼类病原体,可以更好地了解鱼类的免疫机制,并针对不同类型的病原体,采取不同的免疫措施以提高鱼类的抵御能力。
二、鱼类免疫在水产养殖中的应用鱼类免疫在水产养殖中的应用主要体现在以下几个方面:1. 免疫诊断技术通过免疫诊断技术,可以快速、准确地检测出鱼类是否感染了病原体,从而采取相应的免疫措施,以避免疾病的传播。
2. 疫苗的研制和应用通过对鱼类病原体的研究,研制出可以产生免疫反应的疫苗,从而提高鱼类的抵御能力,并减少疾病的传播。
3. 免疫饲料的应用通过给饵料中添加一定量的免疫增强剂,可以提高鱼类的免疫力,从而预防疾病的发生。
4. 免疫筛选和控制在鱼类养殖中,可以通过筛选出免疫力强的品种,从而提高鱼类的整体免疫力;同时可以采取合理的防疫措施,控制疾病的传播。
鱼类免疫系统对寄生虫的反应研究

鱼类免疫系统对寄生虫的反应研究鱼类作为水生生物,在水中生存的过程中会面临各种不同的寄生虫感染,这些寄生虫会对鱼类的生长和健康造成严重的影响。
因此,研究鱼类免疫系统对寄生虫的反应对于控制和预防鱼类疾病具有重要意义。
一、鱼类免疫系统的基本特征鱼类免疫系统与哺乳动物免疫系统相比,有其独特之处。
首先,鱼类免疫系统缺乏淋巴组织,即缺乏类似哺乳动物脾脏和淋巴结的器官。
其次,鱼类免疫系统的吞噬细胞和T淋巴细胞不像哺乳动物那样成熟,而是在体内源源不断地产生,因此可以说鱼类免疫系统是一种非适应性免疫系统。
最后,鱼类免疫系统中的抗体主要是IgM和IgT,而IgE、IgA、IgG等抗体则极少。
二、鱼类免疫系统对寄生虫的反应在鱼类免疫系统中,与寄生虫感染相关的免疫细胞主要有吞噬细胞、自然杀伤细胞和T淋巴细胞等。
吞噬细胞主要负责消灭寄生虫感染过程中的病原体,例如细菌、真菌等。
自然杀伤细胞则可以识别和杀伤一些病原体和肿瘤细胞。
T淋巴细胞则是鱼类免疫系统中的重要细胞类型之一,其对于控制寄生虫感染具有重要作用。
在鱼类免疫系统中,T淋巴细胞可以分为不同的亚群,其中CD4+ T淋巴细胞主要负责调节免疫系统中其他细胞类型的活动,并且能够产生一些细胞因子参与到免疫反应中。
而CD8+ T淋巴细胞则是直接杀伤感染细胞的重要角色。
一些研究表明,CD8+ T淋巴细胞在鱼类抗寄生虫中发挥着重要作用。
此外,鱼类免疫系统中的抗体IgM也参与了寄生虫感染的抗原识别和清除过程中。
IgM能够结合到寄生虫表面的抗原上,并激活连环反应,最终引导其他免疫细胞消灭寄生虫感染。
三、鱼类免疫系统的免疫保护效应在不同寄生虫感染中的差异不同的寄生虫对于鱼类免疫系统的激动方式和激动程度都是不同的,这导致了鱼类免疫系统对于不同寄生虫感染的免疫保护效应也有所不同。
例如,寄生在鱼体表面和鳃部的寄生虫激发鱼类免疫系统产生广泛的免疫炎症反应,引发疾病严重。
而对于寄生在肠道和肌肉中的寄生虫,鱼类免疫系统的反应则相对较弱,无法有效清除寄生虫。
鱼类免疫系统的进化与多样性研究

鱼类免疫系统的进化与多样性研究鱼类是一类拥有健康免疫系统的生物,它们的免疫系统经过了长期的进化过程,变得多样化而高效。
在现代生物领域中,鱼类免疫系统的研究是非常重要的一个方向。
这个方向的研究不仅可以让我们更加深入地了解鱼类的生态环境,还可以在应对人类疾病和病症上发挥重要的作用。
1. 鱼类免疫系统的基础知识为了更好地研究鱼类免疫系统的进化与多样性,我们需要先了解一些基础知识。
鱼类的免疫系统可以分成两个主要的部分:先天免疫系统和适应性免疫系统。
先天免疫系统是人和动物天生就具备的免疫系统,它可以对抗一些基础的病原体而不需要预先调试。
这个系统中有三种细胞起到了关键作用:巨噬细胞、自然杀伤细胞和炎症反应细胞。
这些细胞可以帮助鱼类对抗细菌、病毒、真菌和寄生虫等不同种类的病原体。
适应性免疫系统是鱼类在生命过程中逐渐进化出来的一种免疫系统,它依靠抗体和淋巴细胞来对抗新的病原体。
这个系统的作用其实就是为之前未出现在身体内的病原体进行克服。
2. 鱼类免疫系统的多样性鱼类的免疫系统有着非常丰富的多样性,这是因为它们在进化的过程中不断地适应了各种不同的环境。
各种不同种类的鱼类有着各自不同的免疫系统,这就意味着不同的鱼类对于不同种类的病原体可能存在着不同的抵御能力。
比如,一些深海鱼类有着特别强大的免疫系统,能够适应极端的低氧环境;还有一些鲨鱼可以免疫许多在其生活环境中最常见的细菌和真菌。
3. 鱼类免疫系统的进化在生物进化的过程中,鱼类的免疫系统也不断进行着变化和调整。
这些变化和调整,使得鱼类对于不同种类的病原体都有了更好的适应性。
例如,鱼类会利用免疫系统中的基因重排、基因剪接和基因家族扩大等进化手段,来产生更多、更具多样性的免疫细胞。
这样,它们就可以更好地适应周围环境。
此外,鱼类的生存环境和食物来源也会直接影响它们的免疫系统进化。
一些很长寿的大型鱼类,例如那些居住在北极海域的鱼类,会拥有特别高效的免疫系统。
它们之所以能长寿,很大程度上也是因为它们的免疫系统非常健全。
鱼类常见免疫系统疾病的预防与管理

鱼类常见免疫系统疾病的预防与管理鱼类在水中生活,面临着各种免疫系统疾病的威胁。
这些疾病严重影响了鱼类的养殖和健康发展。
因此,预防和管理鱼类免疫系统疾病至关重要。
本文将介绍常见的鱼类免疫系统疾病以及相应的预防和管理方法。
一、鱼类常见免疫系统疾病概述鱼类免疫系统疾病主要包括细菌感染、病毒感染、寄生虫感染和真菌感染。
这些疾病会引起鱼类各种不同的症状,如食欲减退、体色变化、呼吸困难等。
同时,这些疾病也会导致鱼类死亡率的增加,给养殖业带来不可估量的损失。
二、鱼类免疫系统疾病的预防1. 保持水质清洁良好水质是预防鱼类免疫系统疾病的关键。
定期检测水质,保持水质的稳定性和适宜性,控制水体的温度、PH值和溶解氧等参数。
此外,饲养密度应适中,避免造成过度排泄物积累和氨氮超标。
2. 强化饲料营养均衡营养的饲料对于增强鱼类免疫力至关重要。
合理配置饲料中蛋白质、碳水化合物、脂肪和维生素等成分的比例,以提高鱼类的抵抗力。
同时,鱼类饲料中添加益生菌,能够增强肠道功能,平衡肠道菌群,提高免疫系统的免疫效应。
3. 排除疫源鱼种合理选择繁育种苗,避免引入疫源鱼种。
在购买新的种苗时,要选择健康、活跃的鱼苗,对其进行健康检疫,确保没有携带病原体。
此外,要注意隔离管理,将新购买的鱼苗隔离至少两周,观察是否出现疾病症状,以防止疫源蔓延。
4. 合理药物使用在疫情爆发或疫情已经发生的情况下,为了防治免疫系统疾病,可以使用一些适宜的药物。
但是,应该遵循药物使用的原则,合理选择药物,按照使用说明进行使用,严格控制用药剂量和用药时间。
此外,药物使用后需要观察鱼类的反应和病情,及时调整药物的使用。
三、鱼类免疫系统疾病的管理1. 前期管理在鱼类养殖的前期,应该做好养殖环境的准备工作。
确保养殖水域没有污染源,并进行合理的水土调查,了解水体情况。
同时,消毒鱼池、过滤设备和器具,排出原有的水质等,以减少病害的发生。
2. 病害监测与早期预警定期对鱼类进行健康检查,进行病原体监测和鱼类病害早期预警。
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鱼类免疫系统概述1 基本概念鱼类免疫系统是鱼体执行免疫防御功能的机构,包括免疫组织、免疫细胞和体液免疫因子三大类。
免疫组织和细胞是鱼类防御系统的基础,是鱼体抵御病原入侵的最初防线。
体液免疫因子作为免疫应答的效应分子对病原具有直接的防御作用。
鱼类免疫系统类似于高等哺乳动物。
分为非特异性免疫(nonspecific immunity)和特异性免疫(specific immunity)两个阶段。
前者基本等同于固有免疫应答反应(innate immune response),后者基本等同于适应性免疫应答反应(acquired immune response)。
2 免疫组织和器官免疫组织是免疫细胞发生、分化、成熟、定居和增殖以及产生免疫应答的场所。
鱼类主要的免疫器官有胸腺(thymus)、肾脏(kidney)和脾脏(spleen) 和粘膜淋巴组织(Mucosa-associated lymphoid tissue, MALT)。
在免疫器官组成上与哺乳动物相比,鱼类最主要的区别在于没有骨髓和淋巴结。
2.1胸腺(thymus)鱼类中枢免疫器官,由淋巴细胞,淋巴母细胞,浆母细胞,分泌样细胞以及其他游离间充质细胞(巨噬细胞,肌样细胞,肥大细胞等)组成,分布于由网状上皮细胞形成的基质网孔内。
胸腺是T细胞源,主要承担细胞免疫功能。
硬骨鱼类胸腺中存在形态学上的“血胸屏障”,与高等脊椎动物相似。
2.2肾脏(kidney)分头肾(Pronephros)、中肾(Mesonephros)和后肾(Opisthonephros)三部分。
头肾是鱼类继胸腺之后第二个发育的免疫器官,同时具有造血功能。
后肾在造血及免疫方面亦有一定作用。
硬骨鱼类头肾具有类似哺乳动物中枢免疫器官及外周免疫器官的双重功能。
在不依赖抗原刺激是头肾可以产生红细胞和B淋巴细胞等细胞,是免疫细胞的发源地,相当于哺乳动物的骨髓;在受抗原刺激后,头肾和后肾造血实质细胞出现增生,而且存在抗体产生细胞,表明头肾是硬骨鱼类重要的抗体产生器官,相当于哺乳动物的淋巴结。
2.3脾脏(spleen)鱼类(有颌鱼类)红细胞、中性粒细胞产生、贮存和成熟的主要场所。
硬骨鱼类的脾脏同时具有造血和免疫功能,在受到免疫接种后,其脾、肾等免疫器官的黑色素巨噬细胞增多,可与淋巴细胞和抗体聚集在一起,形成黑色素巨噬细胞中心(Melanomacmphage center,MMC),其作用是:参与体液免疫和炎症反应;对内源或外源异物进行贮存、破坏和脱毒;作为记忆细胞的原始发生中心;保护组织免除自由基损伤。
2.4粘膜淋巴组织(Mucosa-associated lymphoid tissue, MALT)鱼类分散的淋巴细胞生发中心,它们存在于粘液组织,如皮肤、鳃和消化道等,但不具备完整的淋巴结构。
包括淋巴细胞、巨噬细胞和各类粒细胞等,当鱼体受到抗原刺激时,巨噬细胞可以对抗原进行处理和呈递,抗体分泌细胞会分泌特异性抗体,与粘液中溶菌酶、抗蛋白酶、转移因子、补体、几丁质酶等物质一起组成抵御病原微生物的有效防线。
3 免疫细胞参与鱼体免疫应答或与鱼体免疫应答有关的细胞。
分淋巴细胞和吞噬细胞,前者主要参与特异性免疫反应,在免疫应答中起核心作用。
鱼类免疫细胞主要存在于免疫器官和组织以及血液和淋巴液中。
鱼类的细胞免疫包括迟发型变态反应、淋巴细胞直接参加的细胞毒性、移植物排斥反应、巨噬细胞游走抑制和混合淋巴细胞反应等。
3.1淋巴细胞(lymphocytes)哺乳动物的淋巴细胞主要有T淋巴细胞和B淋巴细胞。
T细胞主要介导细胞免疫并在免疫应答中起调节作用,而B细胞在体液免疫中与抗体的合成有关。
T细胞和B细胞具有不同的膜表面标志(包括表面受体和表面抗原),这是鉴别两类淋巴细胞的结构基础。
B细胞能表达膜表面免疫球蛋白(Sudacemem-brane immunoglobulin,Smlg)作为抗原受体和表面抗原,而T细胞则不能产生免疫球蛋白。
鱼类同样存在相当于哺乳动物T、B细胞的两类淋巴细胞。
在硬骨鱼类,如大菱鲆(Scophthalmus marimus) 和海鲈(Oicentrarchus labrax)”的肠粘膜和粘膜下层分布有较多的T细胞,而B细胞主要在固有层中参与粘膜免疫应答。
3.2淋巴细胞(phagocyte)鱼类的吞噬细胞主要有单核细胞、巨噬细胞和各种粒细胞。
鱼类吞噬细胞除作为辅佐细胞具有特异性免疫功能外,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: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。
受到微生物侵扰时,机体炎症反应的核心细胞是巨噬细胞和粒细胞,它们能够被微生物的有害产物激活并产生更多更有效的抗微生物因子。
3.3.1 单核细胞(monocyte)与哺乳动物的相似,鱼类单核细胞也有较多的胞质突起,细胞内含有较多的液泡和吞噬物,可进行活跃的变形运动,具有较强的粘附和吞噬能力,能够在血流中对异物和衰老的细胞进行吞噬消化。
单核细胞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,它还可以随血流进入各组织并在适宜的条件下发育成不同的组织巨噬细胞。
3.3.2 巨噬细胞(macrophage)在免疫应答过程中,当病原微生物表面覆盖有免疫球蛋白和补体成分时,巨噬细胞可以通过这些因子的特异性受体识别并杀伤微生物。
巨噬细胞膜表面的碳水化合物受体同样有助于对入侵微生物的识别和吞噬。
在诸如炎症反应中,巨噬细胞可以分泌许多生物活性物质,包括酶、防卫素、氧代谢物、二十碳四烯酸代谢物和细胞分裂素等。
巨噬细胞接触病原微生物后,还能够生成肿瘤坏死因子α(TNFα),增强巨噬细胞呼吸激增作用,从而促进活性氧离子和氮离子的释放来杀死微生物。
另外,巨噬细胞可以通过对其表面组织相容性复合体分子中抗原的呈递、对淋巴细胞功能的调节、对自身及其它细胞生长复制的控制等途径来操纵机体的免疫应答。
现已发现多种物质,包括干扰素(INF)、某些多肽和蛋白质、脂多糖(LPS)及β(1,3)-葡聚糖等,可使巨噬细胞形态特征改变、分泌物增多、吞噬和胞饮能力增强。
对鱼类巨噬细胞凝集(Macrophage aggregates,MAs)或黑色素巨噬细胞中心的检测,可望作为衡量鱼体健康水平及环境污染状况的生物标志。
3.3.3粒细胞(granulocyte)鱼类粒细胞分为嗜中性(neutrophil)、嗜酸性(acidophil)和嗜碱性(basophil)粒细胞。
脾和肾是硬骨鱼类粒细胞生成的主要场所。
嗜中性粒细胞是硬骨鱼类中最常见的粒细胞,嗜酸性和嗜碱性粒细胞在各种鱼类的分布有所不同。
鱼类嗜中性粒细胞具有活跃的吞噬和杀伤功能,但其吞噬能力一般比单核细胞的弱。
在适当刺激下,鱼类嗜中性粒细胞也显示出化学发光性和趋化性。
3.4 非特异性细胞毒性细胞(NCC,nonspecific cytotoxic cell)相当于哺乳动物的自然杀伤细胞(NK Cell)。
高等硬骨鱼类如虹鳟、鲑鱼的头、肾脾、末梢血管中的NCC,可直接杀伤鱼体各种靶细胞,甚至对感染传染性胰坏死病毒的细胞,也显示其杀伤的活性。
它与靶细胞接触后,通过自身产生的淋巴毒素来杀伤、破坏靶细胞。
肾、腹腔中这类细胞毒性细胞最多,血中较少。
与哺乳动物的NK细胞相比,它小而无颗粒,其靶细胞包括肿瘤细胞、寄生原生动物等。
4 体液免疫因子4.1特异性体液免疫因子(specific humoral factors)鱼类的免疫球蛋白仅有IgM一种。
在血液中的相对水平较哺乳动物高。
4.2非特异性体液免疫因子(nonspecific humoral factors)存在于鱼体血液或粘液中。
包括微生物生长抑制物、补体、干扰素(INF)、凝集素、溶菌酶、急性期蛋白等。
主要作用是:●直接分解细菌或真菌,如溶菌酶、补体。
●抑制细菌或病毒的复制.如急性期蛋白能使真菌、细菌和寄生虫的糖类和磷酸脂产生沉淀。
●作为调理素增加吞噬细胞的吞噬量或中和细菌4.2.1微生物生长抑制物(microbial growth inhibitory substance)微生物生长抑制物能够螯合金属离子,夺取微生物生长所需的基本养分。
或在细胞内阻断其代谢路径,从而可以干扰病原微生物的代谢作用。
鱼类中微生物生长抑制物包括一些急相蛋白(“acute phase”proteins),如运铁蛋白(transferrins)、血浆铜蓝蛋白(caeruloplasmin)和金属硫蛋白(metallothionein,MT)等。
4.2.2补体(complment)补体是鱼类抵抗微生物感染的重要成分。
存在于血清中。
C3是补体系统的主要成分。
C3仅通过旁路激活,其主要作用不是促使靶细胞溶解,而是促进吞噬细胞的吞噬作用。
鱼类补体于45℃下加热20min失活,且活性受外界温度的影响较大。
4.2.3干扰素(interferon,IFN)鱼体内能诱导细胞产生抗病毒蛋白质的一种可溶性蛋白。
主要由巨噬细胞分泌。
生成速度受温度影响。
干扰素能够抑制病毒的复制,是鱼类重要的抗病毒感染防御因子,分子量约20kD。
包括I型(α-或β-)干扰素和Ⅱ型(γ-)干扰素。
I型干扰素是由白细胞和成纤维细胞产生;Ⅱ型干扰素可以在细胞分裂素刺激下由T淋巴细胞产生.除了抗病毒作用外.还可以激活巨噬细胞,是一种重要的巨噬细胞活化因子fmacrophageactivation factor)。
4.2.4凝集素(agglutinin)鱼类具有相对非特异性自发产生的固有凝集素,是一种对特异糖残基有高度亲和力的蛋白质或糖蛋白,在理化、生物学和抗原特性方面均不同于抗原刺激产生的免疫球蛋白。
凝集素能够与碳水化合物和糖蛋白结合,从而使异源细胞或微生物发生凝集。
或使各种可溶性糖结合物发生沉淀。
被认为是鱼体自然防御机制中原始的识别分子和免疫监督分子。
凝集素在鱼类卵中能够调节碳水化合物代谢、阻止多精人卵、形成受精膜、促进受精卵的有丝分裂、调理病原体以及杀菌等作用。
4.2.5溶菌酶(lysozyme)存在于鱼类的粘液、血清、吞噬细胞和单核细胞的胞浆内。
溶菌酶通过酶解病原体细胞壁的粘多糖将其杀死,其水平和活性直接关系到鱼类的免疫能力和健康。
其活性受季节影响,夏季的活性比冬季增加2~3。
4.2.6 C反应蛋白(C reactive protein,CRP)存在于鱼类血清、卵和精子中,(卵和精子中的CRP可能来源于血清)。
在钙离子存在时,CRP能够使多种真菌、寄生虫及细菌含有的糖基以及磷脂酶分子产生沉淀,从而有助于降低病原体的毒力,使吞噬细胞对之易于攻击。