蓝蟹（Callinectes sapidus）血细胞形态与免疫功能研究：揭示入侵物种的免疫防御机制

本文针对蓝蟹（Callinectes sapidus）血细胞分类与免疫功能尚不明确的问题，研究人员通过光镜、电镜及细胞化学方法系统研究了其血细胞形态与免疫功能。结果表明蓝蟹血细胞可分为透明细胞、半颗粒细胞和颗粒细胞三种类型，均具有吞噬、产生活性氧及表达多种水解酶和氧化酶的能力，但吞噬指数较低，提示其免疫防御可能更依赖于其他机制。该研究为理解这种入侵物种的免疫适应性提供了重要依据。

　　

蓝蟹（Callinectes sapidus），作为一种原产于西大西洋但现已成功入侵全球多个海域的物种，其强大的环境适应能力引起了科学家的广泛关注。一个关键的科学问题是：这种入侵物种是否拥有独特的免疫防御系统，从而帮助其在新的环境中抵御病原体侵袭？然而，尽管蓝蟹具有重要的生态和经济价值，科学界对其免疫系统的核心效应细胞——血细胞的认知仍较为零散和矛盾。例如，关于其血细胞究竟分为几种类型、各类细胞的比例如何，以及它们分别执行哪些免疫功能，不同研究得出的结论存在差异。厘清这些基本问题，对于深入理解蓝蟹的免疫生物学特性，乃至评估其作为入侵物种的生存竞争力都具有重要意义。

为了系统揭示蓝蟹血细胞的奥秘，研究人员在《Micron》杂志上发表了一项详尽的研究。该研究综合运用了体外活细胞观察、吉姆萨（Giemsa）染色、Pappenheim和Ehrlich三酸染色等多种光学显微镜技术，对血细胞进行形态学观察和分类计数。更重要的是，研究团队采用了透射电子显微镜（Transmission Electron Microscopy, TEM）来揭示细胞的超微结构，并通过一系列细胞功能实验，包括酵母吞噬实验、硝基蓝四氮唑（Nitro Blue Tetrazolium, NBT）法检测超氧阴离子（O₂^•–）产生，以及多种细胞化学染色法（用于检测酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、β-葡萄糖醛酸酶、芳基硫酸酯酶、非特异性酯酶和酚氧化酶活性），全面评估了血细胞的免疫功能。

3.1. 血细胞形态：光学和透射电子显微镜观察

光学显微镜观察结果显示，蓝蟹血淋巴中存在三种形态 distinct 的血细胞类型。活细胞观察可见透明细胞（Hyalinocytes），其特征是细胞质中缺乏可见颗粒；半颗粒细胞（Semigranulocytes），含有数量不等的折光颗粒；以及颗粒细胞（Granulocytes），胞质内充满丰富的折光颗粒。这三种细胞在固定染色后仍保持圆形或卵圆形形态。通过细胞化学染色，研究人员还进一步将血细胞区分为嗜酸性、嗜碱性和中性三种细胞化学亚型。透射电镜观察从超微结构水平证实了这三种细胞类型的存在：颗粒细胞具有中央细胞核和大量大的电子致密颗粒；半颗粒细胞核质比例适中，颗粒较少；透明细胞则具有大的中央细胞核，颗粒稀少或缺失，核质比例最高。统计分析表明，颗粒细胞的核质比显著低于其他两种细胞类型。

3.2. 血细胞功能

功能实验揭示，颗粒细胞和透明细胞均能吞噬酵母细胞，但吞噬指数较低，仅为4%。所有类型的血细胞均能检测到多种水解酶（如酸性磷酸酶、β-葡萄糖醛酸酶、芳基硫酸酯酶、非特异性酯酶）和氧化酶（如酚氧化酶）的活性，尽管不同酶的染色强度和分布存在差异。此外，颗粒细胞和透明细胞在无外界刺激的情况下也能组成性地产生具有抗菌潜力的超氧阴离子。

本研究首次对入侵物种蓝蟹的血细胞进行了系统的形态与功能整合分析。研究明确鉴定出透明细胞、半颗粒细胞和颗粒细胞三种血细胞类型，并详细描述了它们的超微结构特征。功能上，虽然所有血细胞都具备吞噬潜能和丰富的酶活性，但较低的吞噬指数提示，在蓝蟹的免疫防御中，吞噬作用可能并非最主要的机制，而组成性的活性氧产生以及酶介导的杀伤机制可能扮演着更为重要的角色。这些发现不仅澄清了以往研究中关于蓝蟹血细胞分类的争议，更重要的是，为了解这种全球性入侵甲壳动物如何通过其免疫系统适应新环境并成功定殖提供了关键的细胞免疫学基础。对未来研究而言，探索环境压力（如污染物、温度变化）如何影响这些免疫参数，将有助于更全面地评估蓝蟹的入侵生态学及其对生态系统的潜在影响。