魚類部分白介素探究進(jìn)展

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1、魚類部分白介素探究進(jìn)展摘要：白介素是一種由免疫細(xì)胞分泌的，能夠參與多種細(xì)胞間相互作用，增強(qiáng)機(jī)體免疫的細(xì)胞因子。近年來為了滿足市場需求，漁業(yè)養(yǎng)殖密度大、品種多，導(dǎo)致病害發(fā)生頻率逐年升高。為了避免抗生素等藥物投放對水環(huán)境和食品安全的影響，學(xué)者們將目光放在了增強(qiáng)魚體自身免疫及天然免疫蛋白產(chǎn)品上。本文綜述了三種重要白介素在魚類方面的研究進(jìn)展，以期為魚類健康養(yǎng)殖奠定基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：魚類；白介素1;白介素2；白介素15白細(xì)胞介素(interleukins,IL)是一組多效小分子多肽，具有廣泛的生物活性。早在1960年就有研究者發(fā)現(xiàn)被活化的T淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生一種可溶性的因子

2、，且該因子具有活化B淋巴細(xì)胞及促進(jìn)抗體產(chǎn)生的作用［1］,隨后此類能夠影響細(xì)胞免疫應(yīng)答的因子相繼被發(fā)現(xiàn)，也被不同研究者命以不同名字。直至1979年，國際淋巴因子專題討論會(huì)將這類由單核巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞分泌的，非特異性發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)并在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用的細(xì)胞因子統(tǒng)一命名為白細(xì)胞介素，以阿拉伯?dāng)?shù)字區(qū)分不同的因子［2］。過去認(rèn)為白介素主要參與白細(xì)胞間相互作用，但是許多研究已表明，白細(xì)胞介素還參與造血干細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、造血細(xì)胞、纖維母細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、成骨和破骨細(xì)胞等其它細(xì)胞的相互作用［3-4］o除此之外，白介素還參與致炎反應(yīng)、并在免疫系統(tǒng)中起重要調(diào)控作用。其

3、調(diào)控機(jī)制主要依靠免疫細(xì)胞表面的白介素受體能夠特異地結(jié)合白介素，促進(jìn)免疫細(xì)胞的活化、增殖及分化，從而行使調(diào)控功能［5］。這些功能表明，白介素在機(jī)體抵御外界病原的過程中扮演重要的角色。近年來，世界人口數(shù)量逐漸增加，預(yù)計(jì)至2050,世界人口數(shù)目會(huì)接近100億之多，而魚類將成為人類食物蛋白來源的重要產(chǎn)品之一［6］。然而，在魚類養(yǎng)殖過程中，高密度和集約化的養(yǎng)殖模式使得病害的發(fā)生頻率逐年增高［7］,長久以來對病害的防治多采用投放藥物的方式，這種做法不僅會(huì)影響食品安全，同時(shí)也會(huì)引起水環(huán)境的污染，水環(huán)境的污染會(huì)使養(yǎng)殖狀況更加惡化［8］。因此，安全有效的疾病預(yù)防措施就顯得非常

4、重要。由于白介素的免疫學(xué)功能，許多研究者們都將研究重點(diǎn)放在白介素功能的深入研究及異源表達(dá)制備重組蛋白產(chǎn)品上，本文主要介紹魚類中幾種重要的白介素的研究進(jìn)展。1白介素1白介素1是一種可溶性的細(xì)胞因子，主要由血液中的單核細(xì)胞和組織中的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，在增強(qiáng)NK細(xì)胞殺傷活性及炎癥反應(yīng)中具有重要作用。首次發(fā)現(xiàn)白介素1（IL-1）是在1972年Gery等［9］研究老鼠和人類的淋巴細(xì)胞時(shí)，并將其命名為淋巴細(xì)白激活因子(lymphocyteactivatingfactor,LAF)OIL-1家族共包括IL-l&alpha；,IL-l&beta；,IL-18三種亞型。其中IL-

5、l&beta；是魚類中第一個(gè)被鑒定的白介素，隨后是IL-18［10］o最早在魚類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)IL-1是1986年,Sigel等［11］發(fā)現(xiàn)鮑魚外周血淋巴細(xì)胞能對人IL-1作出應(yīng)答反應(yīng)，并從鯉魚上皮細(xì)胞中分離到了IL-1活性物質(zhì)。1999年Zou等［12］在虹鱒體內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)并克隆了IL-l&beta；基因，這也是第一個(gè)被克隆的魚類IL-1基因。通過對虹鱒IL-l&beta；基因進(jìn)行序列分析還發(fā)現(xiàn)該基因cDNA全長1343bp,與人類IL-l&beta；氨基酸序列相似度達(dá)49%?56%。僅包括六個(gè)外顯子和五個(gè)內(nèi)含子，與哺乳動(dòng)物相比不僅數(shù)目上少而且內(nèi)含子長度也短［13

6、-14］o在此研究基礎(chǔ)上，Zou等人后續(xù)又對IL-l&beta；進(jìn)行了更加細(xì)致的研究。RT-PCR顯示存在兩個(gè)額外的IL-l&beta；基因的不完全剪接體，說明其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物除了包括正常的剪接產(chǎn)物外，還存在兩種保留部分內(nèi)含子的不完全剪接方式。在此之后Pleguezuelos等［15］便得到了虹鱒IL-l&beta；基因的第二個(gè)克隆，兩個(gè)IL-l&beta；基因之間差異較小，僅在外顯子和內(nèi)含子的大小上有所區(qū)別，兩者都沒有IL-1轉(zhuǎn)換酶切割位點(diǎn)。2012年，楊瑩瑩等［16］利用RACE技術(shù)從大鰭鰻中克隆出IL-l&beta；基因全cDNA序列，共計(jì)1196bp,其中

7、ORF區(qū)域共計(jì)888bp,編碼296個(gè)氨基酸。經(jīng)過信號(hào)肽分析軟件分析發(fā)現(xiàn)，大鰭鰻IL-l&beta；基因不存在信號(hào)肽序列，也不存在ICE(interleukinTconvetingenzylne)切割位點(diǎn)。2017年，段薈芹［17］等以齊口裂腹魚脾臟cDNA為模板成功克隆出了IL-&beta；基因。齊口裂腹魚IL-l&beta；基因全長1252bp,編碼276個(gè)氨基酸，其氨基酸序列與目前報(bào)道的鯉的氨基酸同源性最高，達(dá)81%左右。信號(hào)肽預(yù)測結(jié)果顯示齊口裂腹魚IL-l&beta；基因編碼的蛋白質(zhì)序列未發(fā)現(xiàn)信號(hào)肽序列及IL-1轉(zhuǎn)換酶切割位點(diǎn)。組織表達(dá)譜結(jié)果顯示，I

8、L-l&beta；在該魚的脾臟、腎臟中表達(dá)量最高，在