综述：斑马鱼肠道中新型且未被深入研究的免疫实体

本综述系统探讨了斑马鱼肠道免疫系统中尚未被充分研究的细胞类型及其功能机制，重点介绍了其在先天免疫细胞（如ILCs、IELs、γδ T细胞等）和上皮来源免疫相关细胞（如Tuft细胞、BEST4+细胞等）研究中的独特优势。作者强调斑马鱼模型具有进化保守的免疫系统、光学透明性和遗传可操作性，可用于实时可视化免疫过程，尤其在肠道炎症、宿主-病原体互作和黏膜免疫研究中潜力巨大。文章还总结了斑马鱼在模拟人类疾病（如炎症性肠病、感染与肿瘤免疫）中的转化价值，并指出其在缺乏哺乳动物某些结构（如派伊尔结）背景下的研究局限性。

　　

斑马鱼作为肠道免疫研究的模式生物

斑马鱼（Danio rerio）因其免疫系统进化保守、胚胎透明、遗传操作便捷等特点，已成为研究肠道免疫的重要模型。其在多个研究领域的广泛应用及与哺乳动物高度相似的免疫机制，使其特别适用于探索尚未被充分研究的免疫细胞类型及其功能。

先天免疫细胞的研究进展

先天淋巴细胞（ILCs）

先天淋巴细胞（ILCs）是先天免疫系统中最新发现的细胞类别，可分为ILC1、ILC2和ILC3三大类，分别对应辅助性T细胞（Th1、Th2、Th17）的免疫功能。它们在黏膜免疫（尤其是肠道稳态维持）中发挥关键作用，通过分泌细胞因子（如IL-22、IL-26）增强上皮屏障功能，并参与抗寄生虫、细菌和病毒免疫。

斑马鱼中已通过单细胞RNA测序技术鉴定出ILC样细胞的存在。例如，在rag1^?/?突变株（缺乏适应性免疫细胞）中，细菌刺激可诱导ifng1-1、ifng1-2（ILC1相关）及il17a/f3、il22（ILC3相关）基因表达；而寄生虫提取物则激活il4、il13（ILC2相关）的表达。尽管这些细胞的功能尚未完全明确，但其对病原挑战的反应模式与哺乳类高度相似，表明斑马鱼是研究ILC分化与可塑性的理想模型。

上皮内淋巴细胞（IELs）

上皮内淋巴细胞（IELs）是肠道上皮内的第一道防线，主要包括常规T细胞受体（TCR）αβ⁺和非常规CD8αα⁺淋巴细胞（如γδ T细胞）。它们通过产生抗菌肽、维持上皮紧密连接和限制病原体转移等方式发挥免疫监视功能。

斑马鱼中已有研究显示益生菌和后生元处理可增加肠道上皮内白细胞比例并增强屏障功能，但真正的IELs（基于谱系特异性标记）尚未被明确表征。进一步研究需利用转基因报告株明确其身份与功能。

嗜酸性粒细胞

嗜酸性粒细胞是抗寄生虫感染的关键粒细胞，兼具抗菌、免疫调节和组织修复功能。斑马鱼嗜酸性粒细胞在稳态条件下分布稀疏，但感染或炎症刺激下数量显著增加。它们表达与哺乳类同源的趋化因子受体，并分泌具有抗菌性质的核糖核酸酶。

现有转基因品系（如TgKI(embp-tdTomato, cryaa:EGFP)）支持在体可视化和流式细胞术分析，为研究其时空行为提供了工具。

γδ T细胞

γδ T细胞是一类非常规T细胞，其TCR由γ和δ链组成，可直接识别病原相关分子模式（PAMPs），迅速产生大量细胞因子，并表现出记忆表型。它们在抗肿瘤免疫、伤口愈合和感染应答中发挥重要作用，且不依赖MHC限制性。

斑马鱼中γδ T细胞已通过流式细胞术、透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）鉴定，具有吞噬活性和抗原提呈能力，功能与哺乳类高度保守。

树突状细胞（DCs）

树突状细胞是专职抗原提呈细胞，在肠道等黏膜部位通过吞噬抗原并迁移至淋巴器官激活适应性免疫。斑马鱼肠道中存在常规树突状细胞（cDCs）和浆细胞样树突状细胞（pDCs），分别高表达抗原提呈相关基因和I型干扰素。

尽管其亚群分化与功能特化尚不明确，但现有报告株（如Tg(lck:EGFP)）为研究其发育与迁移提供了可能。

上皮来源的免疫相关细胞

Tuft细胞

Tuft细胞是肠道分泌性上皮细胞，通过表达pou2f3、Trpm5等标记基因感知微生物代谢物，并分泌IL-25激活2型免疫应答（如ILC2和Th2细胞）。斑马鱼中已通过单细胞转录组学和透射电镜鉴定出Tuft细胞，其形态和分子特征与哺乳类相似，但在寄生虫感染等模型中的功能尚未深入探索。

BEST4⁺细胞

BEST4⁺细胞是人类肠道中新发现的吸收性上皮细胞亚群，表达Bestrophin 4（BEST4）、otop2、cftr等基因，可能通过响应微生物或免疫信号调节肠道稳态。该类细胞在小鼠中缺失，但在斑马鱼、猪和猴中保守存在。斑马鱼中best4、otop2、cftr等基因的表达模式与人类高度相似，提示其可用于研究BEST4⁺细胞在疾病中的作用。

M细胞样肠上皮细胞

M细胞是哺乳类派伊尔结中的特化上皮细胞，负责抗原摄取和递呈。斑马鱼虽缺乏派伊尔结，但存在具有M细胞样功能的肠上皮细胞（如NaPi⁺细胞），其胞内空泡结构可存储胞吞物质，并可能参与抗原递呈。近期研究提示此类细胞在纳米颗粒和细菌转运中起类似作用，但需进一步验证。

研究优势与局限性

斑马鱼模型在肠道免疫研究中具有多重优势：

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  免疫系统与哺乳类高度保守（>70%基因同源）

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  遗传操作便捷（可构建报告株和疾病模型）

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  光学透明支持在体成像与实时追踪

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  环境可控（如无菌饲养、病原浸泡感染、药物诱导炎症）

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  适合高通量药物筛选与机制研究

但其也存在局限性：

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  肠道结构简化（缺乏派伊尔结、肠隐窝、潘氏细胞等）

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  微生物组组成差异（以变形菌和梭杆菌为主）

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  部分基因发生硬骨鱼类特异性复制

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  成年期适应性免疫成熟较晚（4–6周）

未来方向与应用前景

斑马鱼为研究肠道免疫提供了独特平台，尤其在以下方向具有潜力：

1. 1.

   利用细胞特异性报告株揭示免疫细胞发育、迁移与功能

2. 2.

   通过急性/慢性炎症模型解析细胞间互作与可塑性

3. 3.

   研究保守细胞因子（如IL-26、CXCL8）的功能（这些因子在小鼠中缺失）

4. 4.

   结合微生物组与饮食干预探索免疫-环境互作

5. 5.

   推动感染、肿瘤、自身免疫病等领域的转化研究

尽管斑马鱼与哺乳类存在解剖与免疫差异，其高度保守的机制与先进技术结合，仍有望填补哺乳类模型的研究空白，为人类疾病机制与治疗策略提供新见解。