王冠杰，胡國(guó)斌★

（1. 中國(guó)海洋大學(xué)海洋生物科學(xué)學(xué)院，山東 青島 266003；2. 中國(guó)海洋大學(xué)進(jìn)化與海洋生物多樣性研究所，山東 青島 266003）

1 免疫背景

先天免疫系統(tǒng)是宿主保護(hù)機(jī)體對(duì)抗微生物病原體入侵時(shí)主要的防御機(jī)制。與高等脊椎動(dòng)物如，鳥類和哺乳類等具有適應(yīng)性免疫系統(tǒng)不同，低等脊椎動(dòng)物如魚類主要依賴于先天免疫系統(tǒng)，在抵抗病原微生物中賦予更快但特異性較低的免疫應(yīng)答。黏膜免疫系統(tǒng)是機(jī)體先天免疫的最重要組成部分之一，是機(jī)體抵御感染的第一道防線。由于生活在病原體豐富的水環(huán)境中，魚類的體粘膜表面直接暴露在外部病原微生物中，由多種病原體不斷開墾。因此，為了防止病原體的附著和侵襲，首先要對(duì)粘膜表面的病原體進(jìn)行檢測(cè)、篩選和識(shí)別。

胚系基因編碼的抗原識(shí)別受體（PRRs），分布在細(xì)胞表面、細(xì)胞內(nèi)或血液和組織中，能識(shí)別由細(xì)菌、病毒、真菌和原生動(dòng)物表達(dá)而觸發(fā)的保守的病原相關(guān)分子模式（PAMPs），包括脂蛋白、dsRNA、鞭毛蛋白和微生物的CpG ODN。因此在粘膜免疫中被視為一個(gè)識(shí)別病原體和激活免疫信號(hào)通路的重要組成部分。根據(jù)特征不同，迄今為止報(bào)道了PRRs 的三大主要集合，包括TLRs，NLRs 和RLRs。

2 TLRs 基本特征

TLRs 基因在宿主防御系統(tǒng)第一防線中起到防止原體附著和進(jìn)入的角色，具有物種特定性。TLRs 具有LRRs 結(jié)構(gòu)域的胞外區(qū)，能促進(jìn)PAMPs 的識(shí)別，跨膜區(qū)，便于與膜體附著，以及含TIR 結(jié)構(gòu)域的胞內(nèi)區(qū)，進(jìn)行下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。TLRs 刺激有助于先天和適應(yīng)免疫途徑以及記憶功能的誘導(dǎo)和維持。特定TLRs 識(shí)別特定的PAMPs。在魚類中，TLR9 是識(shí)別DNA中CpG ODN 的受體，CpG ODN 常見于細(xì)菌和病毒的基因組。

3 TLR9 免疫途徑

有兩個(gè)經(jīng)TLR9 誘導(dǎo)的信號(hào)途徑，一是通過髓樣分化因子88（MyD88）的主要信號(hào)途徑，二是由小G 蛋白信號(hào)組件引導(dǎo)的信號(hào)途徑。這兩個(gè)信號(hào)系統(tǒng)都可以接收來自TLR9 的直接輸入然后激活NF-κB 并和MAPK 級(jí)聯(lián)，導(dǎo)致許多靶基因誘發(fā)促進(jìn)細(xì)胞增殖和成熟。具體地，MyD88 途徑由TLR9招募接頭蛋白MyD88，通過激活I(lǐng)RF7 通路激活NF-κB 和/或I 型干擾素促進(jìn)炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生。

4 TLR9 新發(fā)現(xiàn)

軍曹魚暴露在美人魚發(fā)光桿菌殺魚亞種 (Pasteurella piscicida) 下，在腸道、脾、肝中顯示TLR9 轉(zhuǎn)錄顯著增加，而在腎中表達(dá)在12h 時(shí)減弱，24h 恢復(fù)；在CpG ODN1668、2006、2137 和2395 型刺激后，在脾和肝中TLR9 轉(zhuǎn)錄水平誘導(dǎo)上調(diào)[7]。銀鯧被乳酸桿菌的脂壁酸、嗜水氣單胞菌的脂多糖或鰻弧菌的鞭毛蛋白刺激后，TLR9 轉(zhuǎn)錄水平顯著上調(diào)。適當(dāng)劑量的外源人絨毛膜促性激素會(huì)顯著上調(diào)鯽腸道TLR9 的轉(zhuǎn)錄。瓦氏黃顙魚在注射嗜水氣單胞菌（Aeromonas hydrophila）后，TLR9 的轉(zhuǎn)錄上調(diào)，并在12h、24h 和48h 時(shí)，脾、頭腎和肝分別達(dá)峰值。

軍曹魚受精后0 DPH TLR9 的表達(dá)可能表明在胚胎發(fā)育中母體沉積或上調(diào)，可能是孵化后階段免疫系統(tǒng)的準(zhǔn)備，也暗示了TLR9 在惡劣環(huán)境中早期發(fā)展階段的保護(hù)作用。與免疫相關(guān)的母體的mRNA 的存在在其他硬骨魚中也有報(bào)道：未受精和受精的鰨卵中檢測(cè)出TLR9 的表達(dá)，南亞野鯪受精卵中檢測(cè)出TLR3 的表達(dá)，鱸魚卵中檢測(cè)出母體免疫球蛋白Ig mRNA，鯉魚未受精卵和幼體中檢測(cè)到母體C3 mRNA。

5 疫苗開發(fā)

了解生物體對(duì)抗細(xì)菌的免疫防御機(jī)制在控制和預(yù)防方面是非常重要的，它可以為疫苗的開發(fā)提供依據(jù)。CpG-ODN顯著增強(qiáng)軍曹魚TLR9，IL-1β，和趨化因子CC 的表達(dá)，有增強(qiáng)抗美人魚發(fā)光桿菌殺魚亞種的潛力和可作為在疫苗發(fā)展中的佐劑。

人類中TLR9 活化加劇了細(xì)菌性膿毒癥和自身免疫性疾病，如：類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎與系統(tǒng)性紅斑狼瘡；也與其他紊亂有關(guān)，例如，心力衰竭和自身免疫性糖尿病。此外，包含CpG DNA 的疫苗導(dǎo)致了韋格納肉芽腫病，一種自身免疫疾病。免疫抑制性寡脫氧核苷酸（INH-ODNs）能有效抑制TLR9 的激活，有潛力作為治療這種炎癥性疾病的治療劑?；贒NA 水凝膠的免疫抑制性寡脫氧核苷酸對(duì)將INH-ODNs 導(dǎo)入免疫細(xì)胞是有用的，從而抑制TLR9 介導(dǎo)的促炎性細(xì)胞因子的超感應(yīng)。

6 未來展望

進(jìn)一步研究應(yīng)在以下幾方面展開：1.TLR9 及其家族成員基因信號(hào)通路的研究，將為評(píng)價(jià)疫苗抗病性和療效的有重要作用；2.變態(tài)階段TLR9 的具體功能的研究，將有助于理解硬骨魚類TLR9 的其它功能；3.TLRs 對(duì)細(xì)菌的先天免疫反應(yīng)的研究，將增強(qiáng)飼養(yǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖品種的新干預(yù)策略的發(fā)展。