禽类母源IgY转运中卵巢血管内皮细胞FcRY受体与IgY的细胞内相互作用机制研究

本研究首次在鹌鹑卵巢血管内皮细胞中证实FcRY受体通过网格蛋白介导的内吞作用在酸性囊泡内与IgY直接结合，为解决母源抗体卵黄转运机制这一长期悬而未决的问题提供了关键证据，为通过IgY-Fc融合蛋白策略改善禽类免疫或向卵内递送物质开辟了新途径。

　　

在禽类生殖生物学领域，母源抗体向卵黄的成功转运是保障雏禽获得被动免疫的关键环节。如同哺乳动物通过胎盘将母体抗体传递给胎儿，禽类则通过独特的机制将血液中的免疫球蛋白Y（IgY）——功能类似于哺乳动物IgG的抗体——精准转运至发育中的卵母细胞卵黄中。这一过程对雏禽抵御早期感染至关重要，然而数十年来，负责介导这一转运过程的关键受体始终是未解之谜。

以往研究已知，在胚胎发育后期，卵黄囊膜表达的FcRY受体负责将卵黄中的IgY转运至胚胎循环系统。但母体血液循环中的IgY是如何跨越卵巢滤泡的血管屏障进入卵黄的？这个核心问题一直困扰着研究人员。近年来，科学家发现FcRY受体同样表达于卵巢滤泡的血管内皮细胞，这提示FcRY可能在整个母源免疫传递链条中扮演着更为全面的角色。然而，缺乏直接证据表明血管内皮细胞中的FcRY能够与IgY发生相互作用，且具体的分子机制更是模糊不清。

正是在这一研究背景下，名古屋大学的研究团队在《Poultry Science》上发表了他们的最新发现。为了阐明卵巢FcRY与IgY相互作用的细胞机制，研究人员分离培养了鹌鹑卵巢滤泡的原代血管内皮细胞，通过一系列精巧的实验设计，首次在细胞水平揭示了FcRY介导IgY转运的分子路径。

研究团队采用了几项关键技术方法：通过密度梯度离心法从鹌鹑卵巢滤泡中分离纯化血管内皮细胞；利用Western blot和实时荧光定量PCR技术检测FcRY的表达；采用免疫荧光显微镜观察FcRY的亚细胞定位；最关键的是，运用 proximity ligation assay (PLA，邻近连接分析)技术直观展示FcRY与IgY的细胞内结合；并通过特异性抑制剂（Pitstop 2和bafilomycin A₁）处理，探究网格蛋白介导的内吞作用和囊泡酸化在这一过程中的作用。

FcRY在卵巢滤泡血管内皮细胞亚细胞区室的表达

研究人员成功从鹌鹑卵巢滤泡中分离出血管内皮细胞，并通过免疫荧光分析证实这些细胞同时表达内皮细胞标志物QH1和FcRY受体。有趣的是，FcRY信号并非均匀分布在细胞表面，而是以囊泡形式聚集在细胞中心区域，提示FcRY主要定位于血管内皮细胞的亚细胞区室。通过密度梯度分离技术，研究发现密度为1.040 g/mL的细胞群体中FcRY与QH1双阳性细胞比例最高（达71%），且Western blot和实时荧光定量PCR结果均验证了FcRY在血管内皮细胞中的特异性表达，而在颗粒细胞层中未检测到FcRY表达。

FcRY在血管内皮细胞中与IgY结合

为了直接验证FcRY与IgY的相互作用，研究团队采用了高灵敏度的PLA技术。结果显示，在添加外源IgY的培养条件下，血管内皮细胞内出现明显的点状PLA红色信号，而在未添加IgY或使用同型对照抗体的对照组中，信号几乎消失。更重要的是，当细胞膜未经透化处理时，即使有IgY存在，也无法检测到PLA信号。这一结果强有力地证明FcRY主要与细胞内IgY结合，而非细胞表面的IgY。

抑制网格蛋白介导的内吞作用和细胞囊泡酸化减少FcRY与IgY的结合

为进一步阐明FcRY-IgY结合的内在机制，研究人员使用了两种特异性抑制剂：Pitstop 2（网格蛋白介导的内吞作用抑制剂）和bafilomycin A₁（H⁺-ATP泵抑制剂，可抑制囊泡酸化）。实验结果表明，两种处理均能显著降低PLA信号数量。这意味着FcRY与IgY的有效结合既依赖于网格蛋白介导的内吞途径将IgY摄入细胞，也需要细胞内酸性囊泡环境（pH约6.0）来触发FcRY的构象变化，从而实现特异性结合。

研究结论与讨论部分指出，这项研究首次在禽类卵巢原代血管内皮细胞中提供了FcRY与IgY直接相互作用的实验证据，并明确了这一过程依赖于网格蛋白介导的内吞和囊泡酸化。这与哺乳动物中FcRn转运IgG的机制类似，但针对禽类特异性受体FcRY的研究填补了重要空白。FcRY在酸性内吞体/回收内吞体中与IgY结合，然后可能通过胞吐作用将IgY释放到卵黄侧，完成跨细胞转运。

这项研究的意义在于，它不仅解决了禽类生殖免疫学中的一个基本科学问题，而且为实际应用提供了新思路。通过调控FcRY-IgY相互作用，有望提高卵黄中抗体含量，增强禽类免疫力；更重要的是，基于IgY-Fc融合蛋白策略，可能实现特定物质（如疫苗抗原或治疗性分子）向卵内的靶向递送，为禽类养殖业和生物医药领域带来创新性解决方案。尽管研究团队在尝试建立IgY跨内皮细胞转运模型时遇到技术挑战，但当前发现已为后续研究奠定了坚实基础，开辟了禽类母源免疫调控的新领域。