尼罗罗非鱼干扰素调节因子8(OnIRF8)的克隆鉴定及其在细菌感染免疫防御中的双重调控机制

本研究针对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)免疫防御机制的关键调控因子——干扰素调节因子8(IRF8)展开系统研究。研究人员通过分子克隆技术首次鉴定出OnIRF8基因，发现其编码420个氨基酸的蛋白，具有典型IRF家族结构特征。通过体内外实验证实，OnIRF8在细菌(无乳链球菌S. agalactiae、嗜水气单胞菌A. hydrophila)、LPS和poly(I:C)刺激下显著上调表达，过表达可降低组织细菌载量并激活免疫相关基因。特别揭示OnIRF8可能通过TLR-3和IFN-γ信号通路发挥双重调控作用，为鱼类抗病育种提供新靶点。

　　

在 aquaculture 领域，细菌性疾病如无乳链球菌(S. agalactiae)和嗜水气单胞菌(A. hydrophila)感染常造成重大经济损失。作为重要的经济鱼种，尼罗罗非鱼的免疫防御机制研究备受关注。干扰素调节因子家族(IRFs)在脊椎动物免疫调控中扮演核心角色，其中IRF8因其在髓系细胞分化和抗病原体免疫中的双重功能而成为研究热点。尽管已在牙鲆、大菱鲆等鱼类中发现IRF8同源基因，但其在尼罗罗非鱼中的分子特征和免疫功能仍属空白。

广东某研究团队在《Fish 》发表的研究首次系统揭示了尼罗罗非鱼OnIRF8的免疫调控机制。研究采用基因克隆、qPCR检测、原核表达、重组蛋白制备、细菌载量测定等技术，通过健康鱼体多组织表达谱分析、病原体刺激实验和基因过表达功能验证三个维度展开研究。实验样本来自广东罗非鱼养殖场，使用实验室保存的S. agalactiae和A. hydrophila菌株进行攻毒实验。

分子特征与系统进化
通过cDNA克隆获得1263 bp的OnIRF8编码序列，编码420个氨基酸的蛋白质(47.645 kDa)，具有N端DNA结合域(DBD)和C端IRF关联域(IAD)。系统进化分析显示其与硬骨鱼类IRF8聚为一支，与哺乳动物同源蛋白序列相似性达50.57%-98.81%。

组织分布与病原诱导表达
qPCR检测发现OnIRF8在健康鱼体中广泛表达，脾脏表达量最高。经S. agalactiae、A. hydrophila、LPS和poly(I:C)刺激后，头肾和脾脏中OnIRF8转录水平显著上调，提示其参与细菌和病毒模式分子的免疫应答。

过表达功能验证
构建OnIRF8过表达模型发现：1)显著降低S. agalactiae感染后头肾和脾脏的细菌载量；2)上调头肾单核巨噬细胞(MO/MФ)中免疫相关基因表达；3)增强炎症因子产生。特别值得注意的是，重组OnIFN-γ蛋白和poly(I:C)均可显著放大OnIRF8表达，暗示其可能同时参与IFN-γ和TLR-3信号通路的调控。

讨论与意义
该研究首次阐明OnIRF8在尼罗罗非鱼抗细菌免疫中的保护作用：1)结构上保留IRF家族典型功能域；2)表达模式符合免疫调控因子特征；3)功能上通过调节MO/MФ免疫活性增强宿主防御。创新性发现OnIRF8可能桥接先天免疫(TLR通路)和适应性免疫(IFN-γ通路)的双重调控机制，为理解鱼类免疫系统进化提供新视角。实践层面，OnIRF8可作为抗病育种的分子标记，其过表达策略为鱼类细菌性疾病防控提供新思路。研究还提示IRF8在硬骨鱼类中可能保留了比哺乳动物更广泛的免疫调节功能，这为比较免疫学研究提供了重要案例。