尼罗罗非鱼 IgT 单克隆抗体的研发与应用:解锁鱼类黏膜免疫的关键密码

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Fish & Shellfish Immunology 4.1

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  为解决 IgT 在多种硬骨鱼中功能不明的问题,研究人员制备尼罗罗非鱼 IgT 重链重组蛋白及单克隆抗体(mAb)。结果显示,该 mAb 能识别 IgT 及 IgT? B 细胞,揭示了 IgT 表达、细胞分布及免疫功能。为研究硬骨鱼 IgT? B 细胞免疫功能提供工具。

  在神秘的鱼类世界里,免疫系统如同忠诚卫士守护着鱼儿健康。鱼类的免疫分为先天免疫和适应性免疫,其中适应性免疫的关键 “武器” 便是免疫球蛋白(Igs)。哺乳动物拥有 IgM、IgD、IgG、IgA 和 IgE 这 5 种免疫球蛋白,而硬骨鱼主要有 IgM、IgD 和 IgT。2005 年,IgT 的发现改写了人们对硬骨鱼免疫球蛋白的认知,研究发现它在黏膜免疫中发挥着重要作用,甚至在一定程度上参与系统免疫。
然而,IgT 在不同鱼类中的分布、功能和产生机制仍迷雾重重。尽管针对多种鱼类免疫球蛋白的单克隆抗体(mAb)不断涌现,但针对 IgT 的却极为稀少。尼罗罗非鱼作为全球重要的养殖鱼类,深受各类病菌侵害,严重阻碍养殖产业发展。为了深入了解鱼类 IgT 在适应性免疫中的功能,为尼罗罗非鱼健康养殖 “保驾护航”,研究人员展开了一项意义重大的研究。研究成果发表在《Fish 》杂志上。

研究人员开展了尼罗罗非鱼 IgT 相关研究。他们首先从尼罗罗非鱼基因组数据库中获取 IgT 重链的 cDNA 和氨基酸序列,并进行分析。之后制备尼罗罗非鱼 IgT 重链重组蛋白(rOn-IgT),并成功获得单克隆抗体(mAb)。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和流式细胞术筛选,确定 1B3H4 杂交瘤产生的 IgG1 型抗体,能精准识别 IgT 和 IgT? B 细胞。

研究人员还对 IgT mRNA 和蛋白在尼罗罗非鱼体内的分布进行探究,观察脂多糖(LPS)刺激后相关指标变化,研究 IgT? B 细胞对病原菌的吞噬能力。结果显示,IgT mRNA 和蛋白广泛分布于尼罗罗非鱼的多种二级免疫和黏膜组织中,不同组织里 IgT? B 细胞比例各异。LPS 刺激后,脾脏白细胞中 IgT 在 mRNA 和蛋白水平显著增加,IgT? B 细胞比例大幅上升,同时 IgT? B 细胞中 NF-κB 和 ERK1/2 的磷酸化水平也有所提高。而且,尼罗罗非鱼 IgT? B 细胞对杀鱼爱德华氏菌有着强大的吞噬能力。

1. 序列、结构和系统发育分析:从尼罗罗非鱼基因组数据库获取 IgT 重链的 cDNA 和氨基酸序列,预测其功能结构域和三级结构。通过序列相似性分析发现,On-IgT 重链与斜带石斑鱼的相似性最高,达 93.6% 。
2. IgT 单克隆抗体的制备与鉴定:制备 rOn-IgT 重组蛋白,免疫小鼠后筛选出能稳定分泌抗 IgT 抗体的 1B3H4 杂交瘤细胞株,其产生的 IgG1 型抗体可特异性识别尼罗罗非鱼 IgT,且该抗体识别的淋巴细胞群体与 IgM? B 细胞和 CD3? T 细胞不同,证实了抗体特异性。
3. IgT 在尼罗罗非鱼组织中的表达与分布:运用实时荧光定量 PCR 和免疫组化技术,发现 IgT 在尼罗罗非鱼的脾脏、头肾、鳃、肠道等组织均有表达,其中在肠道和鳃等黏膜组织表达较高,且不同组织中 IgT? B 细胞比例不同。
4. LPS 刺激对尼罗罗非鱼 IgT 表达及相关信号通路的影响:用 LPS 刺激尼罗罗非鱼后,检测发现脾脏白细胞中 IgT 在 mRNA 和蛋白水平显著上调,IgT? B 细胞比例增加,同时 IgT? B 细胞中 NF-κB 和 ERK1/2 磷酸化水平升高,表明这些信号通路可能参与 IgT 的免疫调节。
5. IgT? B 细胞的吞噬功能研究:体外实验表明,尼罗罗非鱼 IgT? B 细胞对杀鱼爱德华氏菌具有较强的吞噬能力,暗示其在免疫应答中发挥重要作用。

此次研究成功制备尼罗罗非鱼 IgT 单克隆抗体,详细探究了 IgT 的表达、IgT? B 细胞的分布,揭示了 IgT? B 细胞的吞噬功能。这不仅为深入了解硬骨鱼 IgT? B 细胞的免疫功能提供了有力工具和技术支持,还为尼罗罗非鱼等硬骨鱼的病害防治和健康养殖奠定理论基础,助力水产养殖业蓬勃发展。

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