斑点叉尾鮰TCRβ与IGH受体组库研究：公共克隆型补充分布式高度多样性免疫组库

这篇研究通过高通量测序技术，首次系统揭示了斑点叉尾鮰（Ictalurus punctatus）在感染寄生原虫（Ichthyophthirius multifiliis）或接种抗原（IAG52B）后28个月内TCRβ和IGH（免疫球蛋白重链）CDR3组库的动态特征。研究发现其适应性免疫系统存在双重机制：70%为高度多样化的独特克隆型，另有10个保守的"公共克隆型"（public clonotypes）由种系重排VDJ基因编码，在感染后显著扩增。该发现为硬骨鱼类种系编码的先天样适应性免疫机制提供了新见解。

　　

Highlight

斑点叉尾鮰TCRβ和IGH受体组库研究：公共克隆型补充分布式高度多样性免疫组库

核心发现

我们通过高通量测序比较了斑点叉尾鮰（Ictalurus punctatus）在28个月内TCRβ和IGH（免疫球蛋白重链）CDR3区域的表达组库。研究发现其免疫系统存在独特双轨制：

1）经典高度多样化组库：约70%克隆型仅出现1次

2）进化保守组库：检测到2个TCRβ和8个IGH"公共克隆型"（public clonotypes），这些克隆型在所有11条鱼中具有完全相同的VDJ基因序列，提示其由种系重排基因编码

实验设计

• 时间跨度：28个月（含感染/疫苗接种前后多时间点）

• 样本类型：血液、皮肤、脾脏、头肾等多组织

• 处理方式：

• •

  自然感染多子小瓜虫（Ichthyophthirius multifiliis）

• •

  接种保护性抗原IAG52B

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  模拟接种对照

关键突破

1. 1.

   首次证实硬骨鱼类存在种系编码的IGH VDJ重排基因（涉及3个IGH V基因家族）

2. 2.

   发现7类特殊TCRβ"无菌序列"（sterile sequences）：含有剪接的JC基因但缺失V/D基因

3. 3.

   公共克隆型在感染后显著扩增，证明其免疫功能

生物学意义

该研究揭示斑点叉尾鮰进化出独特的"双保险"免疫策略：

• 第一道：经典随机重排产生海量多样性

• 第二道：种系预存的"精兵"克隆型快速响应常见病原

这种机制可能代表早期脊椎动物适应性免疫系统的进化过渡形态，为理解免疫系统演化提供新视角。