尼罗罗非鱼IgM亚类的发现为硬骨鱼类IgM进化研究提供新见解

本文首次在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)中发现并鉴定出两个IgM亚类(Ighμ1和Ighμ2)，通过基因组学、转录组学和蛋白质组学多维度分析，揭示了二者在氨基酸序列(82.58%同源性)、组织分布及免疫应答(Poly I:C、嗜水气单胞菌和无乳链球菌刺激)中的差异特征，证实单个IgM+ B细胞可共表达两种亚类，为理解硬骨鱼类抗体多样性进化机制提供了重要依据。

　　

Highlight

本研究首次在尼罗罗非鱼中证实存在两个功能性的IgM亚类，其重链基因Ighμ1和Ighμ2具有82.58%的氨基酸同源性，关键半胱氨酸和色氨酸残基（维持二硫键和Ig结构域折叠）高度保守。通过质谱检测从血清纯化的天然IgM，成功鉴定出两个亚类特有的肽段。

Experimental fish and tissue preparation

实验选用25克左右的吉富品系尼罗罗非鱼，所有动物实验均通过华中农业大学动物伦理委员会审批（HZAUFI-2025-0066）。实验前在充气水箱中驯化一周，每日投喂两次商业饲料。

Sequence analysis of the heavy chains of tilapia IgM subclasses

两种分泌型IgM（sIgM1和sIgM2）的重链恒定区均包含四个CH结构域和分泌尾。序列比对显示，CH1和CH4结构域的变异度最高（分别含12和14个非保守氨基酸替换），而维持Ig折叠的关键疏水核心残基完全保守。值得注意的是，sIgM2比sIgM1多出一个N-糖基化位点。

Discussion

硬骨鱼类中已报道存在IgM、IgD和IgT/IgZ三种抗体类型，其中部分物种具有多个IgT/IgZ或IgM亚类（如大西洋鲑）。本研究发现罗非鱼两个IgM亚类在细菌感染（Ighμ1主导）和病毒模拟物刺激（Ighμ2主导）中呈现差异化响应模式，这种"分工协作"机制可能增强其对复杂病原环境的适应能力。研究还首次通过流式分选证实单个IgM⁺ B细胞可同时表达两种亚类，暗示硬骨鱼类B细胞可能存在独特的抗体产生调控机制。