摘要：魚類疾病的不斷暴發(fā)給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來了嚴重危害，因此魚病的免疫防治變得日趨重要。作為機體免疫的重要組成部分，魚類免疫因子日益受到研究者們的重視。與人類和高等脊椎動物相比，魚類免疫因子的研究起步較晚，但隨著研究的深入，已發(fā)現(xiàn)了多種魚類免疫因子。本文對現(xiàn)目前已報道的魚類免疫因子，如白細胞介素、干擾素、抗體、補體、主要組織相容性復(fù)合體、Toll樣受體、抗菌肽、溶菌酶及凝集素等結(jié)構(gòu)與功能、作用機制及它們的研究現(xiàn)狀進行概述，并對部分免疫因子在魚類養(yǎng)殖中的應(yīng)用進行了總結(jié)；在魚類免疫學研究中，一些現(xiàn)代生物技術(shù)被廣泛應(yīng)用。本文概述了轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在快速鑒定和篩選魚類免疫相關(guān)基因、魚類免疫信號通路的研究進展；并對魚類免疫因子的研究發(fā)展前景進行展望，以期為更深入研究魚類免疫系統(tǒng)的發(fā)生、探討免疫因子在魚類免疫中的作用和應(yīng)用提供文獻依據(jù)和參考，促進魚類養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：免疫因子；魚類；作用機制；轉(zhuǎn)錄組技術(shù)；研究進展

中圖分類號：S942.5" 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）04-0001-08

收稿日期：2023-06-06

基金項目：國家自然科學基金（編號：31672264）；天津市淡水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)體系創(chuàng)新團隊建設(shè)項目（編號：ITTFRSA2021000）；天津市海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團隊項目（編號：ITTMRS2021000）。

作者簡介：藍 一（1999—），男，天津人，碩士研究生，主要從事水產(chǎn)增養(yǎng)殖的研究。E-mail：layi3018@163.com。

通信作者：王 茜，博士，教授，主要從事水產(chǎn)增養(yǎng)殖、水產(chǎn)遺傳與育種的研究。E-mail：wqgt1999@163.com。

魚類是廣泛存在于全球各地水域中的生物，是人類重要的食品資源之一。與陸生動物相比，魚類的免疫系統(tǒng)在進化過程中逐漸形成了獨特特征。雖然魚類的免疫系統(tǒng)與哺乳動物的免疫系統(tǒng)有所不同，但它們也擁有自己的免疫組織、免疫細胞及免疫因子。魚類免疫系統(tǒng)包括非特異性的防御系統(tǒng)和特異性的防御系統(tǒng)，非特異性防御系統(tǒng)是先天形成，僅能清除一般的異物，而特異性防御系統(tǒng)是后天形成，能夠有目的地清除異物，使機體獲得更強的保護能力［1］。魚類免疫系統(tǒng)的發(fā)育、維持及正常運行均依賴于各類免疫因子的表達和調(diào)控［2］。魚類免疫因子的研究可為揭示脊椎動物免疫系統(tǒng)進化史、全面理解魚類免疫系統(tǒng)組成及機制提供關(guān)鍵依據(jù)，并在魚類疾病防治及抗病育種中具有廣闊的應(yīng)用前景［3-4］。免疫因子可協(xié)調(diào)展開免疫反應(yīng)，從而幫助魚類對抗各種病原體的侵襲，在保障其生存和繁衍的同時，也為魚類養(yǎng)殖和經(jīng)濟發(fā)展提供有力的保障［5］。

1 免疫因子的種類及作用機制

1.1 白細胞介素

白細胞介素（interleukin，IL）是一類細胞因子，其結(jié)構(gòu)由蛋白質(zhì)組成。白細胞介素的結(jié)構(gòu)因其種類而異，但它們通常是由單個多肽鏈組成，包括1個信號序列、1個成熟肽序列和1個C末端序列，這些多肽鏈通常包含100～200個氨基酸殘基，具有不同的序列和結(jié)構(gòu)［6］。白細胞介素的結(jié)構(gòu)決定了它們的生物活性和功能。

白細胞介素廣泛存在于哺乳動物和鳥類等高等脊椎動物中，并在調(diào)節(jié)機體免疫反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。近年來，越來越多研究表明，魚類也能產(chǎn)生和分泌多種類型的白細胞介素，并且白細胞介素在調(diào)節(jié)魚類免疫系統(tǒng)中也起著至關(guān)重要的作用，如Wang等的研究表明，白細胞介素等細胞因子可促進免疫細胞的增殖、分化、成熟和活化［7］；Secombes等通過對白細胞介素的探究發(fā)現(xiàn)，細胞因子可調(diào)節(jié)細胞間的信號傳導(dǎo)和免疫反應(yīng)［8］；薛婷婷等在對褐牙鲆（Paralichthys olivaceus）白細胞介素21（IL-21）基因克隆及表達分析中發(fā)現(xiàn)，細胞因子可以在免疫炎癥和免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用［9］。

研究發(fā)現(xiàn)，魚類中具有多種類型的白細胞介素，這些白細胞介素在魚類中的分布和表達水平與不同的物種、組織和免疫狀態(tài)等因素有關(guān)。其中，IL-1 是最早被發(fā)現(xiàn)的白細胞介素之一，Ogryzko等通過研究IL-1發(fā)現(xiàn)，其信號傳導(dǎo)失調(diào)可以導(dǎo)致許多病理，從而誘發(fā)多種炎癥性疾病，結(jié)果表明IL-1在魚類免疫系統(tǒng)中起著誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)細胞增殖和分化等多個方面的作用［10］；Sáenz-Martínez等在感染鮭魚皮氏菌的虹鱒魚（Oncorhynchus mykiss）脾臟中檢測到了來自IL-8的C端片段存在，證明虹鱒魚IL-8的C端雖被裂解，但保留了其抗菌特性，為IL-8具有調(diào)節(jié)魚類炎癥反應(yīng)和吞噬作用提供依據(jù)［11］；IL-12是一種多效性細胞因子，Tsai等認為IL-12能夠增強魚類先天性和適應(yīng)性免疫應(yīng)答，并可應(yīng)用于魚類抗病原體感染的基本疫苗制劑［12］；IL-17是一種標志性的炎性細胞因子，Zhang等發(fā)現(xiàn)病原體通過獨特的受體亞類IL-17R發(fā)出信號，可誘導(dǎo)多種細胞產(chǎn)生相關(guān)免疫因子，并在宿主防御自身免受病原體入侵中起著關(guān)鍵作用［13］；IL-21 在應(yīng)對炎癥和自身免疫性疾病的發(fā)展中起關(guān)鍵作用，Zhang等對草魚（Ctenopharyngodon idella）IL-21的特征和生物活性進行研究，首次揭示了魚類 IL-21 的產(chǎn)生及功能與炎癥反應(yīng)的密切關(guān)系，并突出了其抗菌和抗炎能力［14］。

1.2 干擾素

干擾素（interferon，IFN）早在20世紀80年代已被科學家關(guān)注，但在魚類中干擾素研究開展較晚，直至2003年，魚類干擾素才被成功克隆。隨著硬骨魚類的干擾素基因被陸續(xù)報道，魚類干擾素的結(jié)構(gòu)越來越明晰［15］。哺乳類、爬行類和鳥類等動物干擾素基因僅有單個外顯子，而魚類干擾素則截然相反，魚類Ⅰ型干擾素基因包含5個外顯子區(qū)域和4個內(nèi)含子區(qū)域，這是魚類IFN獨特的結(jié)構(gòu)［16］。

IFN是一類能夠誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生抗病毒狀態(tài)的細胞因子，它不直接參與抗病毒的生物學過程，而是通過產(chǎn)生靶基因下游的效應(yīng)基因來調(diào)控病毒的感染，具有多效能、低分子量、分泌型等特點［17］。通過對細胞表面的受體結(jié)合，啟動一系列信號傳導(dǎo)通路，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，如：IFN在針對魚類病毒感染的先天免疫應(yīng)答中起著至關(guān)重要的作用；Ohta等在對七帶石斑魚（Epinephelus septemfasciatus）的研究中，報道了來自七帶石斑魚IFN基因的克隆和表征，結(jié)果表明重組IFN蛋白具有抗病毒作用［18］；Matsuura等在IFN研究中指出IFNγ是一種關(guān)鍵的細胞因子，可促進和協(xié)調(diào)細胞內(nèi)病原體先天性細胞和適應(yīng)性細胞介導(dǎo)的免疫［19］。

1.3 抗體

抗體是脊椎動物為應(yīng)對外來入侵蛋白（抗原），保護機體不被傷害而分泌的，在體內(nèi)進行循環(huán)的蛋白質(zhì)分子，是機體體液免疫的主要參與者。作為一種功能蛋白，抗體整體由4條多肽鏈構(gòu)成，分別為2條結(jié)構(gòu)相同的輕鏈（L chain）和2條結(jié)構(gòu)相同的重鏈（H chain），4條鏈形成典型的“Y”形抗體結(jié)構(gòu)，經(jīng)氨基酸序列比較研究表明，抗體的輕鏈和重鏈均由一系列結(jié)構(gòu)相似的單元結(jié)構(gòu)域重復(fù)連接組成，每一個單元結(jié)構(gòu)域內(nèi)大約含有110個氨基酸殘基，被稱為Ig結(jié)構(gòu)域［20］。

抗體，也稱為免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig），是適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的主要體液免疫成分，Ig分為分泌型Ig和膜型Ig 2種類型，具有抗體活性的分泌型Ig主要存在于體液中，與抗原中有關(guān)的膜型Ig作為抗原受體分布于B細胞膜表面［21］。目前，魚類抗體主要分別為IgM、IgD、IgT和IgZ等［22-25］。硬骨魚類淋巴細胞由B細胞和T細胞組成，它們可調(diào)控機體發(fā)生適應(yīng)性免疫反應(yīng)。B細胞主要作用是參與體液免疫應(yīng)答并分泌抗體，主要功能包括分泌抗體和呈遞抗原［26］；Zhao等研究大西洋鮭魚（Salmo salar）MHC基因，成功生產(chǎn)了針對MHC I類重鏈和β2-微球蛋白（β2-MG）的單克隆抗體，顯示出與重組分子的結(jié)合，得出了鮭魚的抗體通過與病原體特定的抗原結(jié)合形成免疫復(fù)合物并參與清除病原體的結(jié)論［27］。

1.4 補體

硬骨魚類的補體系統(tǒng)由30多種成分組成，這些成分主要由3種途徑來激活，C3是補體激活途徑中的核心組分，其激活對于補體系統(tǒng)的功能至關(guān)重要，其中，α鏈（120 ku）和β鏈（75 ku）通過二硫鍵和非共價力連接而成［28-29］。Kato等的研究表明，在激活后，C3（約190 ku的糖蛋白）被C3轉(zhuǎn)化酶裂解為C3a（約8 ku的多肽）和C3b（約175 ku的糖蛋白），其中，C3a（C3α鏈的N端8～10 ku的片段）具有一定的生物活性，主要表現(xiàn)為促進炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫細胞功能、增加血管通透性等作用［30］。

補體系統(tǒng)是機體免疫的重要組成部分，其功能主要是促進吞噬和溶解靶細胞，由于魚類生存在有眾多病原菌的水環(huán)境中，因此補體系統(tǒng)在硬骨魚類的先天免疫防御中起著至關(guān)重要的作用。含C1q 結(jié)構(gòu)域蛋白（C1q domain containing，C1qDC）是經(jīng)典補體途徑的起始分子，能夠識別免疫復(fù)合物，啟動補體系統(tǒng)經(jīng)典途徑，對免疫有重要影響；Li等研究了褐牙鲆（Paralichthys olivaceus）C1qDC的免疫學特征，表明褐牙鲆C1qDC通過與IgM相互作用，對細菌感染產(chǎn)生積極影響［31］；Qi等在對大黃魚（Larimichthys crocea）的免疫應(yīng)答試驗中驗證補體是一種復(fù)雜的先天免疫監(jiān)視系統(tǒng)，對宿主體內(nèi)平衡、消除炎癥和防御病原體方面起著關(guān)鍵作用［32］。

1.5 主要組織相容性復(fù)合體

主要組織相容性復(fù)合體（MHC）是脊椎動物中一組高度多態(tài)的蛋白復(fù)合體，其主要功能為呈遞抗原，使其為T細胞所識別，激活體液免疫和細胞免疫。與哺乳類相似，魚類MHC主要分為MHC Ⅰ和MHC Ⅱ 2類［33］。其中，MHC Ⅰ復(fù)合體由1條具有多態(tài)性的MHC Ⅰ蛋白重鏈與1條β2-微球蛋白輕鏈非共價結(jié)合組成。

MHC類分子在魚類免疫系統(tǒng)中起著重要的作用，可在魚類的體內(nèi)展示各種蛋白質(zhì)片段（抗原），并通過T細胞的識別來引發(fā)免疫應(yīng)答。同時，MHC類分子不僅在免疫反應(yīng)和非自身識別中發(fā)揮著核心作用，還參與了自身免疫調(diào)節(jié)和免疫耐受等方面，Dirscherl等重點討論斑馬魚（Danio rerio）MHC Ⅰ類基因的多面性，分析不同Ⅰ類譜系間已知和假設(shè)的功能差異，為該物種多樣化的MHC位點提供新的線索［34］；Li等通過確定香魚（Plecoglossus altivelis）MHC Ⅱ類分子的α（PaMHCIIα）鏈基因，發(fā)現(xiàn)MHC Ⅱ類分子僅存在于抗原呈遞細胞上，為MHC Ⅱ類分子在脊椎動物免疫系統(tǒng)中起主要作用提供依據(jù)［35］。

1.6 Toll樣受體

Toll 樣受體（TLRs，Toll like receptors）能特異識別病原相關(guān)分子模式（PAMP），是一類在先天免疫和獲得性免疫中均發(fā)揮重要作用的蛋白質(zhì)。TLRs為I型跨膜糖蛋白，胞外結(jié)構(gòu)域由19～25個前后相連的片段所組成，各片段包括24～29個氨基酸殘基，帶有x-L-x-x-L-x-L-x-x基序（L為亮氨酸，x為任意氨基酸），稱為富含亮氨酸的重復(fù)體（leucine-richrepeat，LRR），簡稱亮氨酸重復(fù)序列。

TLRs基因在宿主防御系統(tǒng)第一防線中起到防止病原體附著和進入的角色，具有物種特定性。TLRs具有LRRs結(jié)構(gòu)域的胞外區(qū)，能促進PAMPs的識別；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)，可進行下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。在魚類中，TLR9是識別DNA中寡核苷酸分子（CpG ODN）的受體，CpG ODN 常見于細菌和病毒的基因組［36］。

Gao等采用同源克隆和cDNA末端快速擴增（RACE）技術(shù)克隆了銀鯧（Pampus argenteus）中TLR2的全長cDNA，結(jié)果表明，TLR2在宿主的先天免疫中對病原微生物防御起著至關(guān)重要的作用［37］；TLRs能夠通過激活信號傳遞通路，激發(fā)宿主的免疫防御反應(yīng)，在魚類中，TLRs的信號傳遞通路主要包括2種類型：MyD88依賴性和TRIF依賴性［38］；TLRs在魚類中可調(diào)節(jié)樹突狀細胞（DCs）的成熟和抗原呈遞，也對免疫應(yīng)答起到重要的調(diào)節(jié)作用。具體來說，TLRs激活DCs后能夠促進其成熟和功能的增強，從而提高對病原菌的識別和抗原呈遞能力，Lauriano等的研究為上述結(jié)論提供支撐［39］。

1.7 抗菌肽

抗菌肽（AMPs）是生物體產(chǎn)生的一類小分子多肽，對真菌、細菌等病原微生物、具有抑制或殺滅作用，通常被稱為“第二防御體系”。按照結(jié)構(gòu)特點魚類抗菌肽可分為兩大類，一類是不含半胱氨酸、具有疏水性或雙親性α螺旋結(jié)構(gòu)的抗菌肽，包括Piscidins、Pleurocidins和Misgurins等；另一類是含有多個半胱氨酸β折疊結(jié)構(gòu)的抗菌肽，包括Hepcidin、Cathelicidins等。Piscidins類抗菌肽家族中的成熟肽富含組氨酸和苯丙氨酸，長度一般為 18～26，目前在莫桑比克羅非魚（Oreochromis mossambicus）、條紋狼鱸（Morone saxatilis）和條石鯛（Oplegnathus fasciatus）中發(fā)現(xiàn)5個亞型，主要在鰓、皮膚和腸等器官組織中表達，除了具有廣譜抗菌性外，還具有抗真菌、抗寄生蟲和抗病毒的活性［40］。Defensins類抗菌肽含有18～45個氨基酸殘基，呈陽離子，其中，包含6～8個保守的半胱氨酸，具有廣譜的抗微生物活性。Defensins是一類具有抗微生物活性的非特異性免疫分子，通常具有由二硫鍵穩(wěn)定的α螺旋或β折疊結(jié)構(gòu)，根據(jù)半胱氨酸的位置和所形成的二硫鍵結(jié)構(gòu)，可被分為α-Defensins、β-Defensins和θ-Defensins，魚類體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)的Defensins通常為β-Defensins，具有6個保守的半胱氨酸殘基，在斑馬魚、虹鱒等魚的肝臟、肌肉、皮膚、腸道和鰓等多種組織中表達［41］。Hepcidin又稱鐵調(diào)素，是一種富含半胱氨酸的抗菌多肽，其前肽含有85個氨基酸殘基，包含信號肽、前肽和成熟肽3個部分。前肽轉(zhuǎn)化酶通過識別C端的R-X-K/R-R結(jié)構(gòu)進行前肽酶切，形成有活性的成熟Hepcidin抗菌肽［42］。魚類Hepcidin具有一定的抗腫瘤、抗病毒活性，還作為免疫調(diào)節(jié)因子調(diào)控魚類的免疫功能，參與肝細胞和巨噬細胞鐵釋放的調(diào)控［43-44］。Cathelicidins是一類成熟肽序列相似性很低的抗菌肽，廣泛存在于脊椎動物體內(nèi)，它是根據(jù)保守的N端Cathelin結(jié)構(gòu)域命名的，該區(qū)域保守的4個半胱氨酸殘基形成2對二硫鍵。在斑馬魚體內(nèi)鑒定得到了來源于魚類的Cathelicidins，該類抗菌肽具有強大的免疫調(diào)節(jié)功能和廣譜的殺菌作用［45-46］。

1.8 溶菌酶

溶菌酶是生物體內(nèi)重要的非特異性免疫因子，與抵御細菌感染的免疫功能密切相關(guān)［47］。水產(chǎn)動物在抵抗外來病原體的入侵時，溶菌酶能夠增強其他免疫因子的抗菌活性，并通過協(xié)同作用來抵制病原微生物的入侵［48］。溶菌酶是一種天然的堿性抗菌蛋白，通過水解肽聚糖β-1，4-糖苷鍵發(fā)揮溶菌功能［49］。根據(jù)來源、免疫特性、結(jié)構(gòu)及催化特征的不同，動物體內(nèi)的溶菌酶主要分為G型、C型和I型，廣泛存在于免疫器官和細胞中［50］。近年來，越來越多研究發(fā)現(xiàn)，水生動物G型溶菌酶在不同組織中發(fā)揮一定的免疫防御作用，如紫貽貝（Mytilus edulislinnaeus）、長牡蠣（Crassostrea gigas）和櫛孔扇貝（Chlamys farreri）等［51-53］。

1.9 凝集素

凝集素是一類含有糖識別結(jié)構(gòu)域（car-bohydrate recognition domain，CRD），可與糖類可逆結(jié)合的非酶、非抗體的蛋白質(zhì)或糖蛋白，凝集素還參與凝血、細胞黏連、蛋白轉(zhuǎn)運及創(chuàng)傷修復(fù)等系列的生理進程［54］。目前，從魚類中鑒定出的凝集素主要為半乳糖凝集素（galectins）、C-型凝集素（C-type lectins）和F-型凝集素（F-type lectins）等，具有廣譜的抗菌、病毒、寄生蟲和真菌活性，及免疫調(diào)節(jié)的功能［55］。半乳糖凝集素廣泛表達于各種細胞，典型的特征是具有保守的CRD，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)可分為3類：原型（proto），包含1個CRD，多以非共價鍵連接的二聚體形式存在；串聯(lián)重復(fù)型（tandem-repeat），包含2個由短肽相連的CRD，多以單體的形式發(fā)揮作用；嵌合型（chimera），在C端含有1個CRD，N端富含脯氨酸和甘氨酸，一般形成多聚體發(fā)揮作用［56］。

2 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在免疫因子研究中的應(yīng)用

2.1 魚類免疫相關(guān)基因的研究

轉(zhuǎn)錄組技術(shù)是一種利用高通量測序技術(shù)對細胞或組織中所有的mRNA進行測序和分析的方法。通過轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，可對這些免疫因子的基因表達譜進行分析，了解它們在不同生理和病理狀態(tài)下的變化規(guī)律，并對免疫因子在魚類免疫系統(tǒng)中的表達及其調(diào)控機制進行深入的研究。目前，轉(zhuǎn)錄組技術(shù)已成功應(yīng)用于免疫相關(guān)基因的研究，通過轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多魚類免疫相關(guān)基因。如，虹鱒的TLR4、翹嘴鱖（Siniperca chuatsi）的NLRP3、鯉魚（Cyprinus carpio）的NLR-C等［57-59］。這些基因在免疫反應(yīng)過程中起到關(guān)鍵作用，對于探究魚類免疫機制具有重要意義，如，Yang等使用HiSeqTM2 500（Illumina）獲得了感染和未感染的草魚脾臟轉(zhuǎn)錄組圖譜，對感染嗜水氣單胞菌的草魚脾臟進行轉(zhuǎn)錄組分析，發(fā)現(xiàn)2 121個差異表達基因，對105個重要的免疫相關(guān)基因進行了分類和討論，為了解草魚對嗜水氣單胞菌感染的免疫反應(yīng)提供依據(jù)［60］；許寶紅分析了感染呼腸孤病毒（GCRV）的草魚脾臟轉(zhuǎn)錄組，為后續(xù)分子標記輔助育種或轉(zhuǎn)基因育種方法解決草魚出血病問題提供基礎(chǔ)［61］；潘玉財采用RNA-Seq技術(shù)對感染和未感染傳染性造血器官壞死病病毒（IHNV）的虹鱒脾臟進行了轉(zhuǎn)錄組分析，篩選并獲得參與抗IHNV非特異性免疫反應(yīng)的關(guān)鍵基因，這些免疫相關(guān)基因的表達，提示它們在調(diào)控虹鱒抗IHNV免疫過程中發(fā)揮了重要作用［62］；Niu等研究模擬了自然的寄生蟲感染，并對受感染的金鯧魚（Trachinotus ovatus）魚鰓進行轉(zhuǎn)錄組分析，探索宿主對眼點淀粉卵渦鞭蟲（Amyloodinium ocellatum）侵襲的免疫反應(yīng)，確定了 4 388 個差異表達基因，揭示了眼點淀粉卵渦鞭蟲侵襲引起的宿主免疫反應(yīng)中編碼和非編碼RNAs的分子變化，對全面了解眼點淀粉卵渦鞭蟲侵襲的宿主免疫反應(yīng)提供很大幫助［63］。以上研究表明，轉(zhuǎn)錄組分析可獲得豐富的免疫學信息，為分析魚類對病原體入侵的防御機制及進一步研究魚類免疫學奠定了基礎(chǔ)。

隨著利用轉(zhuǎn)錄組研究魚類相關(guān)免疫基因技術(shù)的不斷發(fā)展，研究者們篩選出具有抗病性優(yōu)勢的基因，該研究的開展將對抗病性育種和提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益具有重要指導(dǎo)意義，同時為進一步理解水產(chǎn)動物免疫機制提供新思路。如，Zhao等通過RNA測序技術(shù)對2組幼蚌進行基因分型，開發(fā)抗病單核苷酸多態(tài)性（SNP）標記，結(jié)果表明SNPs與疾病具有顯著相關(guān)性，此研究有助于深入了解水產(chǎn)動物免疫相關(guān)基因抵抗病原體感染過程中的作用，也為抗病性育種的研究提供理論依據(jù)［64］。

2.2 魚類免疫信號通路的研究

轉(zhuǎn)錄組技術(shù)在魚類免疫信號通路研究中具有廣泛應(yīng)用，近年來出現(xiàn)多種信號通路的研究，其中，Toll樣受體信號通路、NLR信號通路和JAK-STAT信號通路等在魚類免疫反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用［65-67］。通過對差異表達基因的功能注解和信號通路分析，研究者可揭示魚類免疫反應(yīng)過程中的關(guān)鍵調(diào)控節(jié)點和信號通路，如，Huang等利用轉(zhuǎn)錄組高通量測序分析點帶石斑魚（Epinephelus coioides）虹彩病毒（SGIV）感染點帶石斑魚脾臟的基因表達情況，表明某些與絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）、趨化因子、Toll樣受體信號通路和RIG-I信號通路相關(guān)的基因在SGIV感染后出現(xiàn)了交替，證明Toll樣受體信號通路和RIG-I信號通路參與了點帶石斑魚免疫反應(yīng)過程，推測MAPK在病毒感染過程中可能發(fā)揮著關(guān)鍵作用［68］；Mo等為了研究刺激隱核蟲（Cryptocaryon irritans）對虎龍石斑魚雜交種（Epinephelus fuscogutatus×Epinephelus lanceolatus）的感染程度，從而對其進行了比較轉(zhuǎn)錄組分析，在對照組和感染組間的虎龍石斑魚雜交種皮膚中鑒定出6 464個DEGs，表明先天免疫成分，如補體系統(tǒng)、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）、白細胞介素17（IL-17）信號通路和TLR信號通路，在感染期間上調(diào)，結(jié)果表明，C. irritans感染可誘發(fā)虎龍石斑魚雜交種的顯著炎癥反應(yīng)，其中，IL-17信號通路和TLR信號通路在其免疫反應(yīng)中起到重要作用［69］。

3 免疫因子在魚類養(yǎng)殖中的應(yīng)用

免疫因子在魚類免疫方面的應(yīng)用越來越廣泛。通過研究魚類免疫因子，可開發(fā)出多種免疫工具和免疫保健品，如疫苗、飼料添加劑等，以期來提高魚類抗病能力、降低養(yǎng)殖成本、保障魚類生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。近年來，研究人員已經(jīng)開始嘗試利用基因修飾技術(shù)改良魚類免疫系統(tǒng)，使其更為強大、高效和可靠。

3.1 飼料添加劑

某些情況下，在飲食中添加魚類免疫調(diào)節(jié)劑已被證明可增強魚類先天免疫防御機制。近期研究表明，在魚蛋白水解物中發(fā)現(xiàn)的多肽級分子可能會刺激魚類中對抗病性很重要的因子。Serradell等研究發(fā)現(xiàn)，在海魚日糧中使用陸地原料替代魚粉（FM）和魚油（FO）可能會影響魚類的生長性能和健康，同時在膳食中補充轉(zhuǎn)基因生物和植物化合物會增加已經(jīng)感染疾病魚類的血清溶菌酶，將免疫因子添加到魚類飼料中，能夠提高魚類的免疫力，增強其抗病能力［70］；Gisbert等研究水解蝦蛋白（shrimp protein hydrolysate，SPH）對幼年挪威舌齒鱸（Dicentrarchus labrax）體細胞生長性能、先天免疫應(yīng)答的影響，通過挪威舌齒鱸在感染弧菌（Vibrio）時的死亡率，發(fā)現(xiàn)日糧中加入SPH顯著增強了體液非特異性免疫應(yīng)答（溶菌酶、溶菌和補體活性），顯示出SPH對促進魚類健康和預(yù)防疾病具有免疫調(diào)節(jié)作用［71］。

3.2 疫苗

利用免疫因子制備的疫苗可有效地預(yù)防魚類病原體感染。如，Yuan等為提高草魚抗GCRV的能力，研究制備干擾素α（IFN-α）疫苗，通過腹腔注射，評估IFN-α疫苗對草魚感染GCRV的免疫反應(yīng)，結(jié)果表明，IFN-α疫苗可啟動先天免疫應(yīng)答，保護草魚免受GCRV感染，為預(yù)防GCRV感染提供有效的策略［72］；近年來，使用分子佐劑來提高DNA疫苗免疫原性的研究越來越多，Huang等為提高點帶石斑魚DNA疫苗（pcacfA）的效果，構(gòu)建質(zhì)粒pcMyD88，并通過與編碼AcfA的DNA疫苗聯(lián)合注射來探索MyD88作為分子佐劑的能力，結(jié)果顯示pcMyD88增強了pcacfA對溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）感染的免疫保護，證明MyD88是pcacfA的有效佐劑［73］。以上利用免疫因子所制備的疫苗能夠為提高魚類的免疫力及抗病毒能力提供佐證。

4 未來與展望

未來，隨著對免疫因子機制的深入研究和應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，免疫因子在魚類養(yǎng)殖中的應(yīng)用和前景將會更加廣闊和重要。主要有以下方面的趨勢。

4.1 轉(zhuǎn)錄組技術(shù)的發(fā)展

轉(zhuǎn)錄組技術(shù)為魚類免疫因子研究提供了一種高效、全面、系統(tǒng)的方法，可深入了解魚類免疫因子在免疫反應(yīng)中的作用及其調(diào)控機制。未來，隨著轉(zhuǎn)錄組技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，我們有理由相信，將有更多的魚類免疫因子得到深入研究，并為魚類養(yǎng)殖的健康管理和免疫防治提供更為有效的支持。

4.2 基因編輯技術(shù)的發(fā)展

基因編輯技術(shù)在免疫因子應(yīng)用方面具有廣闊的未來發(fā)展前景。通過基因編輯技術(shù)，可精確地修改免疫因子的基因序列，使其在魚類體內(nèi)的表達量和活性得到優(yōu)化，提高魚類對病原體的免疫能力。這不僅可有效預(yù)防和控制魚類疾病的發(fā)生，還能夠提高養(yǎng)殖效益和水產(chǎn)品的質(zhì)量，具有重要的經(jīng)濟和社會意義。此外，基因編輯技術(shù)還可用于研究免疫因子的功能和調(diào)控機制，為深入理解魚類免疫系統(tǒng)提供新的思路和方法。

4.3 精準免疫技術(shù)的發(fā)展

精準免疫技術(shù)是指根據(jù)魚類免疫系統(tǒng)的特點，精確地選擇和設(shè)計免疫因子，從而實現(xiàn)精準的免疫治療和預(yù)防。利用精準免疫技術(shù)，可快速、準確地診斷魚類疾病，并且可對魚類免疫基因進行編輯和調(diào)控，從而增強或抑制魚類免疫反應(yīng)，提高其抗病能力。未來，隨著精準免疫技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，將有助于提高魚類的免疫力，減少疾病發(fā)生和死亡率，促進養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.4 免疫因子與微生物群落的相互作用

微生物群落是指生活在魚類腸道和周圍環(huán)境中的微生物群體。近年來的研究表明，免疫因子與微生物群落間存在著復(fù)雜的相互作用關(guān)系［74］。未來，將從深入了解免疫因子與微生物群落的相互作用入手，探究其對免疫調(diào)節(jié)和養(yǎng)殖效益的影響，為魚類養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供新的思路和途徑。

總之，免疫因子作為一種重要的免疫調(diào)節(jié)分子，在魚類養(yǎng)殖中具有廣泛的應(yīng)用前景，要繼續(xù)深入研究免疫因子的機制和應(yīng)用，發(fā)掘新型免疫因子，提高免疫因子的應(yīng)用效果和經(jīng)濟效益，促進我國魚類養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展。

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