CD18通过Syk-ERK信号通路调控长牡蛎免疫效应分子表达的分子机制研究

本研究揭示了长牡蛎(Crassostrea gigas)中整合素β2亚基(CD18)作为免疫识别分子，通过Syk-ERK信号通路激活组蛋白修饰(H3K4三甲基化和H3K9乙酰化)，进而调控抗菌肽(CgDefh2)和炎症因子(CgIL17s)表达的新机制。研究人员发现CgCD18能结合多种病原相关分子模式(PAMPs)和微生物，并与磷酸化CgSyk相互作用，为无脊椎动物先天免疫信号转导提供了新见解。

　　

在海洋无脊椎动物抵御病原入侵的战争中，先天免疫系统是它们唯一的防御武器。作为重要的经济贝类，长牡蛎(Crassostrea gigas)常遭受弧菌(Vibrio splendidus)等病原体的威胁。虽然哺乳动物中补体受体3(CR3)的β亚基CD18已被广泛研究，但其在无脊椎动物中的免疫功能仍属未知领域。特别是在缺乏适应性免疫的贝类中，CD18如何参与病原识别并启动下游免疫反应，成为亟待解决的科学问题。

大连海洋大学的研究团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究中，首次系统揭示了长牡蛎CgCD18的分子特征和免疫功能。通过RT-qPCR、流式细胞术(FCM)、免疫共沉淀(Co-IP)等技术，结合人工感染实验，发现CgCD18能识别多种病原分子，并通过与CgSyk相互作用激活ERK信号通路，诱导组蛋白修饰变化，最终调控抗菌肽和炎症因子表达。这项研究为理解无脊椎动物免疫防御机制提供了新视角。

在"实验动物"部分，研究采用辽宁大连养殖场的2龄长牡蛎，通过弧菌刺激实验证实CgCD18 mRNA在血淋巴细胞中显著上调。"分子特征分析"显示，CgCD18具有典型的整合素结构域，包括VWA域(病原识别关键区域)和胞内信号转导域。

"免疫识别功能"实验证明重组CgCD18-VWA能结合脂多糖(LPS)、肽聚糖(PGN)等PAMPs。通过抗体阻断实验发现，抑制CgCD18会导致血淋巴细胞中CgH3K4me3和CgH3K9ac水平下降，证实其表观遗传调控作用。"信号通路验证"部分通过Co-IP证实CgCD18与磷酸化CgSyk直接互作，并激活CgERK磷酸化。

在"免疫效应分析"中，CgCD18被抑制后，CgIL17-1/2/3和CgDefh2表达显著降低，同时鳃组织病理变化(肿胀、纤毛脱落等)减轻。讨论部分指出，这是首次在无脊椎动物中发现CD18-Syk-ERK-H3修饰-免疫效应分子的完整信号轴，为贝类抗病育种提供了潜在分子靶点。

该研究不仅阐明了CgCD18在长牡蛎免疫防御中的核心作用，更揭示了从病原识别到表观遗传调控的级联反应机制。这些发现对理解无脊椎动物与脊椎动物免疫系统的进化关系具有重要意义，也为水产养殖病害防控策略开发奠定了理论基础。研究中所建立的CD18功能分析体系，可拓展应用于其他经济贝类的免疫机制研究。