鱼类免疫因子的母体传递及其对子代的保护作用VIP免费

第34卷第2期水生生物学报Vol.34,No.22010年3月ACTAHYDROBIOLOGICASINICAMar.,2010收稿日期:2009-08-26;修订日期:2009-12-10基金项目:国家“863”计划项目;(2006CB101805)国家自然科学基金项目(30972274);渭南师范学院研究生计划项目(10YK2008)资助通讯作者:张士璀(1957—),男,博士,教授;研究方向为进化与发育生物学。E-mail:sczhang@ouc.edu.cnDOI:10.3724/SP.J.1035.2010.00426鱼类免疫因子的母体传递及其对子代的保护作用王志平1,2张士璀2(1.渭南师范学院环境与生命科学系,渭南714000;2.中国海洋大学海洋生物系,青岛266003)MATERNALTRANSFERANDPROTECTIVEROLESOFIMMUNE-RELEVANTFACTORSINFISHWANGZhi-Ping1,2andZHANGShi-Cui2(1.DepartmentofEnvironmentandLifeSciences,WeinanTeachersUniversity,Weinan714000;2.DepartmentofMarineBiology,OceanUniversityofChina;Qingdao266003)关键词:母体传递;免疫;鱼类Keywords:Maternaltransfer;Immunity;Fish中图分类号:Q176文献标识码:A文章编号:1000-3207(2010)02-0426-05母源性免疫即母体传递给子代的免疫力。动物在个体发育早期不具备或仅具备极其有限的免疫应答能力,它们主要依靠母源性免疫来抵抗各种病原微生物的攻击。研究表明,哺乳动物在出生前可以把抗体直接传递给胚胎,出生后则通过初乳和乳汁给新生儿传递抗体[1],而鱼类[2]、鸟类[3]和爬行类[4]主要通过抗体等在卵子中的积累将免疫力传递给子代。鱼类除了通过卵子向子代传递传递免疫力,在口中(孵化)育幼的鱼类还可以通过口腔黏液向子代传递母源性免疫力[5]。新近有研究表明,虾[6]、蜜蜂[7]和文昌鱼[8]等无脊椎动物也能够将其免疫力传递给子代。关于鸟类和哺乳动物抗体的母体传递已有100多年的研究历史,有关抗体母体传递的机制以及子代对母源性抗体的利用研究都相当深入。与哺乳类相比,鱼类的特异性免疫很不发达,它们更加依赖于非特异性免疫。因此,非特异性免疫因子在鱼类母体免疫中可能具有十分重要的作用。在鱼类的卵子、胚胎和幼鱼中,存在大量非特异性的母源性免疫因子如蛋白酶抑制剂[9]、凝集素[10]、溶菌酶[11]和补体[12—14]等。1免疫因子的母体传递机制母体产生的抗体向卵子或胚胎转移是脊椎动物普遍存在的现象。母体供给卵子或胚胎抗体,这种被动免疫为新生命在其免疫系统发育成熟前提供免疫保护。在哺乳动物中,IgG是唯一可以进入胚胎的免疫球蛋白(Ig),而在鸟类,能够进入卵子(特别是卵黄)的Ig主要是IgY(IgG的同源物)[15]。另外,进入鸟类卵清的Ig通常不能够到达子代的血液循环系统,但能够被子代消化吸收[16]。由于不同抗体与抗原具有不同的免疫反应机制,因此,通过不同途径进入子代的Ig可能具有不同的功能。母源性IgG(或IgY)是进入子代血液的主要Ig,它们可能在全身感染的免疫防御中发挥作用,而通过卵清[17]、乳汁[18]传递给子代的其他Ig(如IgA、IgE和IgM)则可能在幼体肠道感染的免疫防御中发挥作用。关于抗体母体传递机制的研究主要集中在鸟类(特别是鸡)和哺乳类。鸟类卵细胞的成熟过程分为两个阶段,第一阶段的持续时间较长,但卵细胞生长速度较慢;第二个阶段持续时间较短,但卵细胞生长速度较快,并开始吸收亲体血清中的蛋白质。对鸟类Ig母体传递动力学的研究表明,在卵细胞发育的第二阶段中,母源性IgY在卵子中的积累速度最快[19]。IgY或IgG的抗体受体Fc受体在母源性抗体的传递过程中具有重要作用,因为抗体在组织间的迁移需要Fc受体的参与。例如,鸡IgY通过卵黄囊表达的IgY受体被特异性地从母体血清中转移到正在发育的卵母细胞中[20]。人血清中IgG通过合胞体滋养层表达的胎盘Fc受体,被选择性地转移到胎儿循环系统[21]。2期王志平等:鱼类免疫因子的母体传递及其对子代的保护作用427所有卵生脊椎动物中母源性抗体的传递机制可能都具有相似性[19]。Swain,etal.[22]认为鱼类卵子内Ig也是通过受体介导的跨膜作用进入卵子中。不过,也有人认为鱼类繁殖期的血清Ig含量显著升高;由于血液中Ig浓度高于卵泡,因此亲鱼循环系统中的Ig便通过血液循环而进入卵泡[22]。鱼类只有成熟卵巢中才能检测到Ig,因此Ig很可能是伴随卵黄一起进入卵母细胞[23]。进入卵子的母源性Ig会随着胚胎或仔鱼的体液(...