日本牙鲆（Paralichthys olivaceus）中集落刺激因子（CSFs）的免疫调控机制：细胞因子动态与吞噬细胞激活的功能解析

【编辑推荐】本研究首次系统揭示日本牙鲆中巨噬细胞集落刺激因子（MCSF/CSF1）和粒细胞集落刺激因子（GCSF/CSF3）的时空特异性免疫调控网络，通过体内外实验证实其通过AP-1、PU.1、CXCR1等通路分阶段激活吞噬细胞，为水产养殖抗病育种提供精准靶点。

　　

Highlight

日本牙鲆的CSF基因谱呈现典型的硬骨鱼类多样化特征，其多拷贝旁系同源基因可能承担免疫调控的特化功能。相较之下，人类CSF系统更为精简，每种核心谱系调控因子仅保留单一异构体。对JF-MCSF（CSF1）和JF-GCSF（CSF3）的分子与系统发育分析证实，它们稳定位于硬骨鱼类CSF进化分支中，并展现出与哺乳动物同源基因显著不同的表达动力学特征。

Discussion

在硬骨鱼类中，CSF基因家族的扩张和功能分化可能反映了其对水生环境病原压力的适应性进化。我们的研究表明：

1. 时空特异性激活：GCSF优先驱动早期粒细胞反应（感染后24小时内AP-1瞬时峰值），而MCSF促进延迟性巨噬细胞分化（CXCR1持续上调至72小时）

2. 信号通路差异：AP-1通路在粒细胞中呈爆发式激活，PU.1则在单核-巨噬细胞系中维持稳定表达

3. 进化创新性：日本牙鲆通过CSF3基因亚功能化复制，获得比哺乳动物更灵活的粒细胞调控能力

Conclusion

本研究首次绘制了硬骨鱼类CSF介导的免疫激活时序图谱：GCSF如同"快速反应部队"激发急性炎症，而MCSF则扮演"战略指挥官"协调慢性免疫重建。这种互补机制为开发基于细胞因子时序给药的鱼类疫苗佐剂提供了理论框架，有望突破当前水产养殖中细菌性疾病防控的瓶颈。