虹鳟鱼脑实质与脑膜的神经解剖学特征揭示免疫特化微环境及细菌免疫监视的区域特异性枢纽

【编辑推荐】本研究首次系统解析虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）稳态下脑实质与脑膜的免疫特征，发现脑膜（meninges）较相邻脑区呈现更高免疫基因表达，其中嗅球（OB）富集il1b/tnfa等促炎因子，而il6/il10在后脑高表达。通过原位杂交证实视顶盖（OT）特异性高表达Nod2a/b，CD45high免疫细胞主要定位于脑实质边界（glia limitans superficialis），为理解硬骨鱼中枢神经系统（CNS）免疫监视机制提供新视角。

　　

Highlight

本研究揭示虹鳟鱼中枢神经系统存在显著的免疫区域异质性：脑膜作为免疫细胞库，其基因表达水平普遍高于相邻脑实质区域。嗅球（OB）呈现独特的促炎因子（il1b/tnfa）高表达模式，而后脑区域则主导抗炎因子（il6/il10）表达。通过突破性的原位杂交技术，首次在硬骨鱼视顶盖（OT）中发现NOD样受体（Nod2a/b）的特异性富集，暗示该区域可能作为微生物分子识别的"热点"。更引人注目的是，CD45^high免疫细胞被发现主要聚集于脑实质边界层（glia limitans superficialis），这种特殊的空间分布模式为理解鱼类脑免疫屏障形成机制提供了关键线索。

Conclusions

该研究系统描绘了硬骨鱼中枢神经系统免疫图谱，证实脑膜作为免疫前哨站的重要地位。发现不同脑区具有独特的细胞因子表达特征和微生物识别枢纽，这种区域特化现象提示硬骨鱼脑可能进化出针对病原体入侵的分区防御策略。研究成果为水产养殖中神经系统疾病的防控提供了全新理论基础，也为比较神经免疫学研究建立了重要范式。