張媛媛　宋理平

與哺乳動物不同，魚類屬于變溫、低等動物。魚類免疫系統(tǒng)主要由免疫組織與器官、免疫細(xì)胞和免疫因子組成，通常是指機(jī)體執(zhí)行免疫應(yīng)答和免疫功能的組織系統(tǒng)，是機(jī)體自身識別“自我”與消除“非我”，進(jìn)而排除異己的一個功能體系。其主要功能有免疫防御、免疫監(jiān)視及免疫自穩(wěn)三方面。魚類的免疫系統(tǒng)知識仍然在不斷的完善過程中，與哺乳類一致，魚類免疫也可分為特異性和非特異性免疫兩大部分。一般來說，非特異性免疫在多數(shù)溫度下都可以被激活，而特異性免疫如淋巴細(xì)胞的分化和抗體的產(chǎn)生更依賴于較高的溫度。所以，魚類更依賴于非特異性免疫系統(tǒng)來抵御病害的侵襲。目前，有關(guān)魚類免疫系統(tǒng)上的研究多集中在免疫組織和器官、免疫受體、免疫因子以及免疫細(xì)胞等方面，現(xiàn)將現(xiàn)有的研究進(jìn)行綜述，以供參考。

1免疫組織與器官

免疫組織是機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答反應(yīng)的場所。與哺乳動物類似，魚類的免疫器官也包括中樞免疫器官和外周免疫器官。然而與哺乳動物不同的是，淋巴結(jié)和骨髓不屬于魚類的免疫器官，其免疫器官主要是指腎、脾、胸腺、消化道淋巴組織以及黏膜淋巴組織（MALT）等。其中，胸腺、腎臟和脾臟是魚類最主要的免疫器官。

1.1胸腺

魚類最重要的免疫器官主要是腎臟、脾臟和胸腺，而胸腺則被認(rèn)為是魚類的中樞免疫器官，其可通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖和相關(guān)激素的分泌等來促進(jìn)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)功能。在免疫組織的發(fā)生過程中，胸腺可最先獲得成熟的淋巴細(xì)胞，而后與頭腎逐漸靠攏。胸腺主要分為內(nèi)區(qū)、中區(qū)和外區(qū)，其中內(nèi)區(qū)和中區(qū)分別類似于高等脊椎動物胸腺中的髓質(zhì)和皮質(zhì)，是魚類T淋巴細(xì)胞成熟和分化的主要場所，并向外周血液釋放成熟的T細(xì)胞。然而，荷爾蒙周期，外界環(huán)境的刺激，年齡的增長等或可導(dǎo)致魚類胸腺發(fā)生退化，不同的魚類其胸腺的壽命差異也很大，一些魚類進(jìn)入成魚階段，其胸腺就逐漸消失。盧全章的研究也證明了這一觀點，草魚在增長初期，胸腺發(fā)育較快，而到II齡以上其胸腺出現(xiàn)退化現(xiàn)象。

1.2頭腎

腎臟是成魚最重要的淋巴組織，其在長期的發(fā)育進(jìn)化過程中可分為頭腎（前腎）、中腎和后腎。頭腎在魚類的免疫應(yīng)答過程中起主要作用，它可以自動分化成紅細(xì)胞、淋巴細(xì)胞及各種粒細(xì)胞，是繼胸腺后的第二個免疫器官。然而，并非所有魚類均可產(chǎn)生粒細(xì)胞和B、T淋巴細(xì)胞。魚的種類不同其所產(chǎn)生的免疫細(xì)胞也不同，有些魚類僅產(chǎn)生B淋巴細(xì)胞，而有些魚類可同時產(chǎn)生B、T淋巴細(xì)胞。魚類頭腎殘存于圍心腔隔膜的前背側(cè)，是一個沿著體軸呈Y型分離的器官，前端幾乎垂直于體軸，是腎臟系統(tǒng)的一部分。其含有致密的血管網(wǎng)，包括許多造血組織和淋巴細(xì)胞叢，以及黑色素巨噬細(xì)胞（Melano-macrophages）和淋巴細(xì)胞。B淋巴細(xì)胞主要分布于魚類頭腎造血細(xì)胞和粒細(xì)胞生成的細(xì)胞群中，與黑色素巨噬細(xì)胞中心（MMC）和血管緊密相連，在免疫防御中起協(xié)同作用。頭腎無腎小球，失去排泄功能，主要負(fù)責(zé)造血、異源物質(zhì)吞噬、IgM的形成和免疫記憶功能。另外，頭腎也是一個內(nèi)分泌器官，類似于哺乳動物的腎上腺，會釋放皮質(zhì)醇和一些其他的激素。在一定程度上，我們可根據(jù)頭腎的重量、大小以及發(fā)育狀況來判斷魚類的生長發(fā)育狀況，前人的許多研究表明，魚類頭腎的重量與魚體的年齡呈正相關(guān)，與魚體的增重率也緊密相連。此外，與哺乳動物淋巴結(jié)相類似，魚類腎臟可直接有效地抵御外界病原的入侵，不依賴因抗原刺激而產(chǎn)生相應(yīng)的免疫細(xì)胞便可有效抵御外界病原的入侵。

1.3脾臟

一般說來，脾臟分為紅髓和白髓，但只存在于軟骨魚中，硬骨魚卻沒有，這說明只有軟骨魚才具有真正意義上的脾臟結(jié)構(gòu)，但不論脾臟有無真正的白髓和紅髓之分，其都具有免疫功能。脾臟是紅細(xì)胞和各種粒細(xì)胞等產(chǎn)生、儲存和成熟的主要場所，可為魚類機(jī)體提供充足的血液和大量免疫細(xì)胞。在硬骨魚類中通常只有一個脾臟，其位于胃或腸附近，是一個形態(tài)結(jié)構(gòu)比較固定的淋巴組織。其功能主要包括：大分子物質(zhì)的清除，抗原的降解和加工以及抗體生成。脾臟也是主要的造血器官，能產(chǎn)生血細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、網(wǎng)狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和黑色素巨噬細(xì)胞。隨著魚體的生長與發(fā)育，其免疫器官也隨之發(fā)生巨大變化。成年軟骨魚的脾、腎較之硬骨魚有很大差異，其腎臟失去了造血功能，脾臟則成長為機(jī)體的重要淋巴器官，而硬骨魚則相反。張永安等研究表明，當(dāng)硬骨魚受到一定的外源刺激時，其脾、腎等免疫器官可產(chǎn)生大量的黑色素巨噬細(xì)胞，進(jìn)而可通過與抗體和淋巴細(xì)胞相結(jié)合來調(diào)節(jié)機(jī)體免疫機(jī)能。

1.4黏膜相關(guān)淋巴組織

黏膜相關(guān)淋巴組織（MALT）是一種主要分布于機(jī)體黏液組織中的淋巴細(xì)胞生發(fā)中心，因其不具備完整的淋巴結(jié)構(gòu)，故而被稱為黏膜相關(guān)淋巴組織。它是魚類除以上免疫器官外的又一重要免疫器官。巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞等廣泛存在于魚類的鰓、皮膚和消化道等的上皮組織中。當(dāng)機(jī)體受到外源因子刺激時，淋巴細(xì)胞會產(chǎn)生大量的抗體分子與被巨噬細(xì)胞處理的抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并與機(jī)體中其他免疫因子一起促進(jìn)機(jī)體免疫能力的提高，保護(hù)機(jī)體不受病原菌侵害。

2魚類細(xì)胞免疫

能夠參與免疫應(yīng)答或與免疫應(yīng)答相關(guān)的細(xì)胞，均可被稱為免疫細(xì)胞。主要分布于機(jī)體淋巴液、血液及各種免疫器官和組織中。免疫細(xì)胞的分布及含量在一定程度上反映了機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱，其主要包括可吞噬大量外源微生物，在機(jī)體中參與非特異性免疫反應(yīng)的吞噬細(xì)胞和參與機(jī)體特異性免疫反應(yīng)的淋巴細(xì)胞。二者在機(jī)體免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中均起重要作用。

2.1淋巴細(xì)胞

淋巴細(xì)胞（Lymphocyte）是機(jī)體免疫應(yīng)答的重要細(xì)胞成分，主要由淋巴器官產(chǎn)生，是白細(xì)胞的一種。在哺乳動物中，淋巴細(xì)胞可分為T、B淋巴細(xì)胞兩個亞群，二者表面具有不同的抗原和受體，在機(jī)體中參與不同的免疫反應(yīng)。其中，B細(xì)胞主要分泌抗體，參與機(jī)體特異性免疫反應(yīng)；而T細(xì)胞可通過分泌細(xì)胞因子來調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，也可直接殺傷細(xì)胞，在機(jī)體中主要參與非特異性免疫反應(yīng)。在硬骨魚類淋巴細(xì)胞中，能表達(dá)表面膜免疫球蛋白（surface membrane immunoglobulin，smIg）的為B淋巴細(xì)胞，不能產(chǎn)生免疫球蛋白（Ig）的為T細(xì)胞。近年來，單克隆抗體、流式細(xì)胞儀和分子生物學(xué)等新型技術(shù)的廣泛應(yīng)用使我們對魚類T、B細(xì)胞的認(rèn)識不斷地深入。一般來說，我們可采用單克隆抗體技術(shù)來區(qū)分淋巴細(xì)胞表面抗體受體的活性，然而到目前為止，單克隆抗體技術(shù)還不能區(qū)分T細(xì)胞。Miller等對鯰魚免疫細(xì)胞進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示單抗可與魚體T細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，但同時又與凝血細(xì)胞和中性粒細(xì)胞發(fā)生交叉反應(yīng)，因此鯰魚中是否存在T淋巴細(xì)胞尚需要更進(jìn)一步的研究證實。但魚類至少具有功能性的淋巴細(xì)胞是毋庸置疑的。同時也有研究證明，鯉魚胸腺內(nèi)的T淋巴細(xì)胞含量最多且不隨孵化時間的增長而變化，而其他免疫器官中的T淋巴細(xì)胞逐漸減少甚至消失；然而B淋巴細(xì)胞在孵化后兩周最先出現(xiàn)在鯉魚頭腎中，機(jī)體的其他器官中除脾臟和血液外B細(xì)胞含量均較少。此外，大菱鲆（Scophthalmus maximus）和海鱸（Lateolabrax.japonicus）的腸黏膜和黏膜下層中均發(fā)現(xiàn)較多的T細(xì)胞，而B細(xì)胞主要在固有層。

2.2吞噬細(xì)胞

魚類吞噬細(xì)胞是組成非特異性防御系統(tǒng)的重要成分，主要包括單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和各種粒細(xì)胞。其在機(jī)體的防御過程中均起到不可替代的作用。當(dāng)機(jī)體受病原菌感染時，各組織中的吞噬細(xì)胞會對外源因子進(jìn)行識別及吞噬并有效降解和攝取微生物及其產(chǎn)物，阻止其進(jìn)入機(jī)體循環(huán)系統(tǒng)，從而對機(jī)體進(jìn)行保護(hù)防止病原菌感染。同時，吞噬細(xì)胞還可分泌大量細(xì)胞因子對機(jī)體進(jìn)行免疫調(diào)控。

單核細(xì)胞在動物體的非特異性免疫中起關(guān)鍵作用。與哺乳動物相似，魚類的單核細(xì)胞具有很強(qiáng)的黏附及吞噬能力，可大量吞噬進(jìn)入機(jī)體的外源微生物及本身受損、凋亡的細(xì)胞。單核細(xì)胞是一類普遍存在于所有硬骨魚血液中并由造血細(xì)胞分化而成的終末細(xì)胞。其可在適宜環(huán)境中隨血液進(jìn)入各組織器官并發(fā)育成為不同的巨噬細(xì)胞群。另外，徐豪等研究證明，環(huán)境污染以及寄生蟲和細(xì)菌等外源物質(zhì)感染均可使魚體血液中單核細(xì)胞增多，這一現(xiàn)象可能與魚類內(nèi)分泌系統(tǒng)有關(guān)。

在硬骨魚類中，脾臟和腎臟是生成粒細(xì)胞的主要場所。然而根據(jù)顆粒染色不同粒細(xì)胞有嗜中性、嗜堿性及嗜酸性之分。嗜中性粒細(xì)胞是先天性免疫中的一種主要效應(yīng)細(xì)胞，其可通過胞吐作用對外來微生物進(jìn)行識別并破壞。當(dāng)機(jī)體產(chǎn)生炎癥反應(yīng)時，其細(xì)胞內(nèi)含有的大量殺菌劑及潛在毒性物質(zhì)被釋放到胞外并配合發(fā)生脫粒反應(yīng)。中性粒細(xì)胞在炎癥發(fā)生時的功能仍存在很大爭議，一些報道認(rèn)為其可產(chǎn)生大量免疫調(diào)控酶對機(jī)體進(jìn)行免疫調(diào)控。另外，當(dāng)魚類遭受外界刺激后，其嗜中性粒細(xì)胞也顯示出化學(xué)發(fā)光性和趨化性。

魚體中并非都含有嗜酸性和嗜堿性粒細(xì)胞。大多數(shù)魚類僅含有嗜酸性粒細(xì)胞，少部分魚類才含有嗜堿性粒細(xì)胞，然而還有幾少部分魚類中二者均不存在。有研究證明，在大馬哈魚（On-corhynchus keta）中可以檢出嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞，然而在鯽魚（Carassius auratus）中，卻沒有觀察到嗜堿性粒細(xì)胞。這可能是由于嗜堿性粒細(xì)胞含量較少且在制片過程中極易被分解，導(dǎo)致其很難被觀察到。嗜酸性粒細(xì)胞由造血淋巴器官產(chǎn)生，其可隨血液循環(huán)進(jìn)入不同器官中，隨之分化為粒細(xì)胞。與哺乳動物肥大細(xì)胞相似，魚類機(jī)體在遭受病菌感染和外界刺激時，其嗜酸性粒細(xì)胞可發(fā)生脫粒反應(yīng)并釋放細(xì)胞內(nèi)活性物質(zhì)及合成、分泌大量免疫分子和相關(guān)免疫調(diào)控酶，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能。此外，嗜酸性粒細(xì)胞也具有吞噬功能，當(dāng)機(jī)體遭遇寄生蟲長期的感染時，其可聚集在寄生部位發(fā)揮吞噬作用以抵御寄生蟲的侵襲。

魚類的巨噬細(xì)胞種類繁多，當(dāng)機(jī)體遭受細(xì)菌和寄生蟲感染時，可分泌多種細(xì)胞因子和二十碳四烯酸等以抵御病原菌感染。當(dāng)魚體遭受病原菌感染時，巨噬細(xì)胞發(fā)生吞噬作用，會引起呼吸爆發(fā)，同時產(chǎn)生腫瘤壞死因子（tumor necrosis fac-tor，TNF）。此外，機(jī)體受到外源刺激時，巨噬細(xì)胞可通過識別并傳遞抗原，調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞活性及控制自身的增殖與分化等途徑來對機(jī)體免疫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控。許多研究證明，當(dāng)魚體遭受外源刺激時，其吞噬細(xì)胞可大量吞噬異物并分泌活性物質(zhì)與巨噬細(xì)胞、MMC共同形成聚集體，以保護(hù)機(jī)體不受損傷。

2.3細(xì)胞吞噬作用及活性氧代謝

吞噬細(xì)胞表面受體可與病原菌（或其自身產(chǎn)生的趨化因子相結(jié)合，激活其酯酶和HMP途徑，使細(xì)胞內(nèi)Ca2+大量流失，導(dǎo)致微絲和微管裝置推動細(xì)胞向病原菌的方向迅速移動，稱為趨化作用。而調(diào)理作用是指抗體和補(bǔ)體等調(diào)理素與病原體相結(jié)合或覆蓋于病原體的表面，通過與巨噬細(xì)胞表面Fc受體或補(bǔ)體受體結(jié)合，從而促成吞噬細(xì)胞對病原菌的吞噬作用。當(dāng)吞噬作用被激活，將會產(chǎn)生一系列的代謝產(chǎn)物，如活性氧（Reactive oxygenspecies，ROS）、一氧化氮（Nitric oxide，NO）、相關(guān)酶和細(xì)胞因子（Cytokine）。

在巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞的吞噬過程中，將會產(chǎn)生大量的活性氧，這是殺滅微生物的一個重要手段12引。吞噬細(xì)胞在此過程中會消耗大量氧氣，產(chǎn)生大量的超氧化物陰離子（superoxide anion，O₂^-），所以稱之為呼吸爆發(fā)（Respiratory burst）。O₂^-的產(chǎn)生受制于一種酶，它與哺乳動物吞噬細(xì)胞中的NADPH氧化酶相似，可與細(xì)胞膜上的受體相結(jié)合。O₂^-氧化活性不高，不能透過膜。然兩分子的O₂^-被超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）歧化成過氧化氫（Hydrogen peroxide，H₂O₂）。過氧化氫則可以通過膜，其代謝途徑有：由嗜中性粒細(xì)胞中溶酶體分泌的髓過氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）催化產(chǎn)生次氯酸（Hypochlorous acid，HOCl）；在過氧化氫酶（Catalase，CAT）或谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione peroxidases，GPx）催化下形成水；通過金屬離子（Fe²⁺或Cu⁺）形成羥基陰離子（Hydroxyl radical，·OH）。其中，HOCl和·OH是兩種對細(xì)菌有高毒性的活性氧分子，可在機(jī)體中用作殺菌。·OH也是引起脂質(zhì)過氧化（1ipid peroxidation）和DNA或蛋白損傷（Damage to DNA or protein）的重要分子。詳見圖1。

2.4自然殺傷細(xì)胞

魚類中的自然殺傷細(xì)胞被稱為非特異性毒性細(xì)胞（Non-specific cytotoxic，NCC），是最小的白細(xì)胞，呈多形性，細(xì)胞核有裂口，細(xì)胞質(zhì)相對較少，細(xì)胞表面有微絨毛，其可通過長的胞膜纖維吸附于靶細(xì)胞上；且魚類的頭部、脾腎及末梢血管中的NK細(xì)胞可直接殺傷魚體中各種靶細(xì)胞。NK細(xì)胞的殺菌作用是自發(fā)的，不需要任何的誘導(dǎo)，這類細(xì)胞在機(jī)體中與靶細(xì)胞接觸后，可通過自身產(chǎn)生淋巴毒素來殺傷和破壞靶細(xì)胞。在軟骨魚中，這種具有自發(fā)殺菌作用的細(xì)胞被普遍認(rèn)為是巨噬細(xì)胞的一種。而硬骨魚中的這類細(xì)胞與哺乳動物NK細(xì)胞不同，它是一種較小的淋巴細(xì)胞樣細(xì)胞。其胞液中不含顆粒物質(zhì)，呈多種晶型，可通過參與細(xì)胞毒性作用來調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能。

3魚類免疫分子

魚類機(jī)體中同時存在特異性和非特異性免疫系統(tǒng)，特異性免疫是指當(dāng)機(jī)體受抗原刺激時，淋巴細(xì)胞發(fā)生分化與增殖，并產(chǎn)生免疫球蛋白的應(yīng)答過程。而非特異性免疫反應(yīng)是機(jī)體與生俱來的一種固有免疫反應(yīng)，其兩套系統(tǒng)都由不同的體液免疫分子參與介導(dǎo)免疫反應(yīng)。這些免疫因子構(gòu)成了機(jī)體正常免疫功能的分子基礎(chǔ)。

3.1抗菌肽

魚類體表及外層可分泌大量分泌物，如多功能皮膚黏液等，有資料顯示其在機(jī)體防御細(xì)菌及病毒等免疫過程中起重要作用。在動植物及哺乳類動物中，抗菌肽被作為先天性免疫反應(yīng)中的一個因子而廣泛存在。其氨基酸數(shù)小于100，均為堿性多肽，常帶正電荷，N端有多聚腺苷酸殘基，C端均被酰胺化，第二位氨基酸多為色氨酸，且具兩親性二級結(jié)構(gòu)。其抗菌機(jī)理主要是在細(xì)菌細(xì)胞膜上形成離子通道，破壞膜電位，從而引起細(xì)胞內(nèi)容物泄漏，進(jìn)而殺滅細(xì)菌。其對革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌均有抑菌效果。當(dāng)魚體受到損傷或微生物刺激時，機(jī)體能夠迅速產(chǎn)生抗菌肽以抵御病原菌及微生物的侵襲。

3.2補(bǔ)體

魚類補(bǔ)體系統(tǒng)與高等脊椎動物一樣可分為三個補(bǔ)體激活途徑：經(jīng)典途徑（CCP），替代途徑（ACP）和凝集素途徑（LCP）。補(bǔ)體途徑是由一組30種以上的可溶性糖蛋白（包括補(bǔ)體分子C₁-C₉以及一組主要與旁路途經(jīng)有關(guān)的分子，如B因子和D因子等）組成。經(jīng)典途徑是指被細(xì)胞表面的抗體激活，包括一些急性蛋白激活及病毒、細(xì)菌或病毒感染細(xì)胞激活；替代途徑不依賴于抗體，其直接可由病毒、細(xì)菌、真菌或腫瘤細(xì)胞等外來微生物激活；凝集素途徑的激活是由結(jié)合在微生物細(xì)胞表面的蛋白復(fù)合體（甘露糖結(jié)合凝集素，mannose-binding lectin，MBL）、與MBL相關(guān)的蛋白酶和與MBL相關(guān)的小蛋白，以碳水化合物群的形式結(jié)合在細(xì)菌的表面，絲氨酸蛋白酶（MASPs）和葡萄糖結(jié)合凝集素（GBL）替代經(jīng)典途徑中抗原抗體復(fù)合物，在不依賴抗體的情況下，激活凝集素途徑。然而，有關(guān)硬骨魚類中MBL關(guān)聯(lián)絲氨酸蛋白酶的編碼基因的分子研究和作用機(jī)制卻鮮為人知。所有這三種途徑收斂到裂解途徑，從而引起調(diào)理素作用或者直接導(dǎo)致微生物死亡。

3.3抗體

抗體是指當(dāng)機(jī)體在遭遇抗原刺激下，由記憶細(xì)胞或B淋巴細(xì)胞增殖分化而成的漿細(xì)胞所產(chǎn)生的一類具有免疫功能的、可與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的球蛋白。其主要分布在血清中，也分布于組織液及外分泌液中。世界衛(wèi)生組織在1964年將免疫球蛋白（Ig）統(tǒng)一定義為具有抗體活性以及與抗體相關(guān)的球蛋白。一般來說，免疫球蛋白包括已證明抗體活性的正常免疫球蛋白和未證明抗體活性的異常免疫球蛋白（如異常Y球蛋白血癥患者血液中的免疫球蛋白）。因此，所有抗體均為免疫球蛋白，而并非所有的免疫球蛋白均為抗體。

整個抗體分子可分為兩部分，即恒定區(qū)和可變區(qū)。在同一物種中，不同抗體分子的恒定區(qū)都具有相同或幾乎相同的氨基酸序列。哺乳動物可根據(jù)重鏈不同將抗體分為五種不同類型的免疫球蛋白（IgM，IgA，IgD，IgE，IgG）。在硬骨魚中，迄今為止，僅發(fā)現(xiàn)IgM和IgD兩類免疫球蛋白。免疫球蛋白的主要功能包括與特異性抗原（包括外來的和自身的）相結(jié)合從而有效地清除侵入機(jī)體內(nèi)的微生物、寄生蟲等異物，激活補(bǔ)體與Fc受體相結(jié)合從而激發(fā)調(diào)理作用。魚類與哺乳動物相比，魚類抗體形成的時間長，抗體滴度低?？乖ò乖再|(zhì)、劑量、免疫方式等）、機(jī)體狀態(tài)（性別、年齡、體重、營養(yǎng)狀況及激素水平等）和環(huán)境變化（脅迫、溫度、光照及水體中有機(jī)物和無機(jī)物等）都會影響魚類免疫球蛋白表達(dá)水平。

3.4細(xì)胞因子

在先天性非特異性免疫中，機(jī)體釋放了大量的促免疫細(xì)胞因子。在過去的幾年里，有關(guān)于魚類趨化因子和細(xì)胞因子的研究越來越多。細(xì)胞因子是一類由外源微生物及其他刺激劑誘導(dǎo)多種免疫細(xì)胞產(chǎn)生的可溶性蛋白質(zhì)，其分子量低，具有調(diào)節(jié)機(jī)體特異性及非特異性免疫、促進(jìn)血細(xì)胞分化與增值、修復(fù)受損細(xì)胞等功能。細(xì)胞因子主要分為白介素、干擾素、腫瘤壞死因子、生長因子及趨化因子等，其可通過與靶細(xì)胞表面受體相結(jié)合并將刺激信號傳人機(jī)體細(xì)胞，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖與分化，進(jìn)而對機(jī)體免疫功能進(jìn)行調(diào)控。同時，免疫因子還可通過各種分泌方式如自分泌等調(diào)節(jié)機(jī)體免疫機(jī)能和生理代謝反應(yīng)。

3.4.1腫瘤壞死因子 在哺乳動物中，腫瘤壞死因子主要由活化的巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和T細(xì)胞分泌產(chǎn)生，能殺傷和抑制腫瘤細(xì)胞，促進(jìn)中性粒細(xì)胞的吞噬作用，誘導(dǎo)肝細(xì)胞急性期蛋白的合成以及促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分化，是一個重要的炎癥因。TNF-α主要由單核巨噬細(xì)胞分泌，TNF-β主要由T淋巴細(xì)胞分泌。大量研究證明TNF-α是一個由白細(xì)胞分泌的重要的巨噬細(xì)胞激活因子（macrophage-activating factor，MAF）。且有研究顯示魚體中多發(fā)現(xiàn)TNF-αmRNA的表達(dá)。在虹鱒（Oncorhynchus mykiss）、大菱鲆（Scophthalmusmaximus）、海鯉（Nemadactylus bergi）中，均發(fā)現(xiàn)MAF能激發(fā)巨噬細(xì)胞的活性反應(yīng)，提高呼吸爆發(fā)活性、吞噬作用和一氧化氮的含量。

3.4.2干擾素（Interferons，IFNs） 干擾素是一種分泌蛋白，能夠在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)干擾素刺激基因（IFN-stimulated genes，ISGs）的表達(dá)，進(jìn)而使脊椎動物的細(xì)胞進(jìn)入一種抗病毒的狀態(tài)。在哺乳動物中，根據(jù)基因序列、蛋白結(jié)構(gòu)和功能的不同將干擾素分為三種不同的類型，分別是type I IFN、type II IFN和IFN-λ。 Type IIFN包括IFNα和IFNβs，在大部分細(xì)胞中主要由病毒誘導(dǎo)分泌。然而Type II IFN與IFN-λ均是由自然殺傷細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞分泌產(chǎn)生。在斑馬魚（Batchydanio rerio war.）、大西洋鮭魚（Salmo salar）、金娃娃魚（Tetraodon nigroviri-dis）等中也克隆出了干擾素基因。干擾素的作用機(jī)制為當(dāng)細(xì)胞感染后分泌的干擾素能夠與周圍未感染細(xì)胞上的相關(guān)受體作用，促使這些細(xì)胞合成抗病毒蛋白防止進(jìn)一步的感染和復(fù)制，從而起到抗病毒作用。在哺乳動物中，抗病毒作用是由干擾素刺激基因誘導(dǎo)產(chǎn)生的蛋白所引起的，這是一種黏液病毒蛋白（myxovirus，Mx），存在于從哺乳類到魚類的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中，具有抗病毒的活性。它也是硬骨魚類中唯一報道的能由干擾素產(chǎn)生的抗病毒蛋白。

3.4.3白介素 白細(xì)胞介素（Interleukins，IL）簡稱白介素，是一類由白細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生并具有重要調(diào)節(jié)作用的糖蛋白。它屬細(xì)胞因子，在機(jī)體中可與血細(xì)胞生長因子互相協(xié)作、相互協(xié)調(diào)，共同完成免疫調(diào)節(jié)和造血功能。IL在信息的傳遞，免疫細(xì)胞的激活與調(diào)節(jié)，T、B淋巴細(xì)胞的增殖與分化以及炎癥反應(yīng)中均起重要作用。IL-1主要由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，此外幾乎所有的核細(xì)胞，如B細(xì)胞、NK細(xì)胞、體外培養(yǎng)的T細(xì)胞、中性粒細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞均可產(chǎn)生IL-1。它是促炎癥因子的一種，能夠通過調(diào)節(jié)其他細(xì)胞因子從而間接引起一連串的反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致炎癥。IL-1主要分為IL-1α和IL-1β兩種不同的分子形式，但他們結(jié)合相同的細(xì)胞表面受體，發(fā)揮相同的作用。在硬骨魚類的虹鱒和大西洋鮭中也發(fā)現(xiàn)了IL一1β的受體，其在魚體頭腎、脾臟、鰓中表達(dá)較高，在炎癥反應(yīng)中起重要作用。

3.4.4趨化因子（Chemokines） 趨化因子是一類低分子（多為8—10KD）的細(xì)胞因子家族蛋白（如IL-8、MCP-1等），其具有定向細(xì)胞趨化作用。其在機(jī)體中既可促進(jìn)機(jī)體炎癥反應(yīng)，又可控制機(jī)體在正常的修復(fù)和發(fā)育過程中的發(fā)生的細(xì)胞遷徙，對機(jī)體的免疫調(diào)控具有重要作用。有一些趨化因子可控制機(jī)體免疫細(xì)胞趨化反應(yīng)，如誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞到淋巴結(jié)等。這些淋巴結(jié)中的趨化因子可通過與這些組織中的抗原提呈細(xì)胞相互作用而監(jiān)視病原體的入侵。趨化因子存在于所有的脊椎動物與一些病毒及細(xì)菌中，而在無脊椎動物中則不存在。許多研究證明，在硬骨魚類的虹鱒（On-corhynchus mykiss）、鯉魚（Cyprinuscarpio）、鯰魚（Silurus asotus）及比目魚（Paralichthys olivaceus）等中均確定有趨化因子的存在。

3.4.5金屬離子結(jié)合蛋白 金屬離子結(jié)合蛋白包括轉(zhuǎn)鐵蛋白、血漿銅藍(lán)蛋白和金屬硫蛋白。血清轉(zhuǎn)鐵蛋白（Transferrins，Tf），又稱為鐵傳遞蛋白，是魚體內(nèi)鐵的運(yùn)輸者，是血清中一種非血紅素結(jié)合鐵的β-球蛋白。不同種屬的魚類雖具有不同的Tf，但每個Tf均含有2個三價鐵離子的結(jié)合位點。鐵是微生物代謝和繁殖所必需的基本元素，由于轉(zhuǎn)鐵蛋白在機(jī)體中具有很高的鐵結(jié)合能力，其可將機(jī)體吸收及儲存的鐵離子運(yùn)輸?shù)郊t細(xì)胞供給血紅蛋白使用，從而防止機(jī)體鐵元素的損耗。同時，轉(zhuǎn)鐵蛋白對微生物的分化與增值均具有抑制作用；血漿銅藍(lán)蛋白（Ceruloplasmin）又稱為亞鐵氧化酶，是一種由單一多肽鏈組成的藍(lán)蛋白，其可以螯合銅和其它的二價陽離子。例如它可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，然后將鐵離子結(jié)合到轉(zhuǎn)鐵蛋白上，促進(jìn)機(jī)體對鐵元素的吸收及利用。同時，血漿銅藍(lán)蛋白還可加速鐵元素的運(yùn)輸，使其得到充分利用；金屬硫蛋白（Metallothio-nein，Mt）分子量低且熱穩(wěn)定，其含有豐富的可以與銅、鋅、鈣和汞等金屬離子相結(jié)合的半胱氨酸。當(dāng)機(jī)體遭受外源因子刺激或發(fā)生炎癥反應(yīng)時，可產(chǎn)生大量金屬硫蛋白與相應(yīng)細(xì)胞膜上受體發(fā)生特異性結(jié)合，直接或間接影響機(jī)體吞噬能力及呼吸爆發(fā)活性，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，殺滅病原微生物。

4小結(jié)

總的來說，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來有關(guān)魚類免疫學(xué)研究取得了很大進(jìn)步。同時，也引起了眾多免疫學(xué)家的廣泛重視，對魚類免疫系統(tǒng)的進(jìn)化及魚病的防治提供了一定的理論指導(dǎo)。然而，魚類免疫系統(tǒng)錯綜復(fù)雜，目前對魚類特異性免疫和非特異性免疫機(jī)制的研究并不完善。尤其是如何選擇一種天然、無毒副作用的藥物防治魚病、提高機(jī)體非特異性免疫力，同時也不影響健康魚體的生長，這還需要進(jìn)一步的研究與探索。

（收稿日期：2017-12-05）