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草鱼免疫球蛋白T(IgT)的生化特性及黏膜免疫功能研究:揭示黏膜疫苗效价评估新工具
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月09日 来源:Fish & Shellfish Immunology 4.1
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针对商业鱼类缺乏IgT特异性抗体导致黏膜疫苗效价评估困难的问题,华中农业大学团队成功制备鼠抗草鱼IgT单抗(mAb),揭示IgT在鳃黏液中的优势表达及黏膜免疫特异性响应,证实其作为黏膜免疫关键效应分子的功能,为草鱼浸泡疫苗研发提供重要检测工具。
在淡水养殖业中,草鱼作为我国主要经济鱼种,其病害防控始终是产业发展的关键瓶颈。传统注射疫苗虽有效,但对大规模养殖而言,浸泡疫苗才是更符合实际需求的免疫方式。然而,由于鱼类免疫系统的特殊性,如何准确评估黏膜疫苗效价一直缺乏可靠工具。这一困境的核心在于,硬骨鱼类特有的免疫球蛋白T(IgT)虽被证实是黏膜免疫的关键效应分子,但除虹鳟鱼外,多数商业鱼种缺乏特异性检测抗体,导致相关研究长期停滞。
华中农业大学的研究团队瞄准这一科学难题,聚焦草鱼IgT的分子特性与免疫功能展开系统研究。通过表达纯化草鱼IgT重链恒定区CH1-2结构域,成功制备出能特异性识别IgT(不与IgM、IgMT1/2交叉反应)的鼠源单克隆抗体。Western blot分析揭示,草鱼IgT在血清中以单体存在,在鳃黏液和皮肤黏液中则以多聚体形式存在。定量检测显示,鳃黏液IgT浓度显著高于血清,且IgT/IgM比值在黏膜组织中呈数量级优势。
研究采用浸泡免疫实验模型,分别用草鱼呼肠孤病毒基因型Ⅱ(GCRV-Ⅱ)和柱状黄杆菌(F. columnare)刺激草鱼。免疫应答监测发现:鳃黏液特异性IgT水平显著升高而血清无变化,血清特异性IgM显著增加而黏膜IgM基本不变。这一泾渭分明的应答模式证实,IgT是草鱼黏膜免疫的核心效应分子,而IgM主要参与系统免疫应答。
关键技术包括:1)从湖北黄陂养殖场获取实验用草鱼;2)通过原核表达系统制备重组IgT CH1-2蛋白;3)杂交瘤技术制备特异性mAb;4)建立浸泡免疫模型评估GCRV-Ⅱ和F. columnare免疫应答。
【Production and characterization of mAb against grass carp IgT】
通过选择IgT特有Cτ1-Cτ2结构域制备抗原,获得的mAb可特异性识别天然IgT,为后续功能研究奠定基础。
【Discussion】
研究首次在草鱼中证实IgT的黏膜免疫特异性,其应答规律与虹鳟鱼高度保守,提示IgT作为硬骨鱼类黏膜免疫"专职"抗体的进化保守性。发现IgT多聚化现象可能增强黏膜表面抗原结合能力,而嵌合型IgMT的存在反映硬骨鱼类抗体基因重排的特殊机制。
该研究不仅填补了我国主要养殖鱼种黏膜免疫检测技术的空白,更从分子层面阐释了硬骨鱼类免疫系统的双轨制特征——IgT与IgM分别掌管黏膜和系统免疫,这种分工可能源于水生生物对病原体入侵途径的特化适应。所开发的mAb为草鱼浸泡疫苗研发提供关键评价工具,对推动无抗养殖具有重要实践价值。论文发表在《Fish》期刊,获国家重点研发计划等项目支持。
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