羅非魚免疫學研究進展

甘楨王蓓魯義善湯菊芬簡紀常吳灶和

（1.廣東海洋大學水產學院，湛江 524088；2.廣東省水產經(jīng)濟動物病原生物學及流行病學重點實驗室，廣東省水產經(jīng)濟動物病害控制重點實驗室，湛江 524088；3.仲愷農業(yè)工程學院，廣州 510225）

羅非魚免疫學研究進展

甘楨1，2王蓓1，2魯義善1，2湯菊芬1，2簡紀常1，2吳灶和2，3

（1.廣東海洋大學水產學院，湛江 524088；2.廣東省水產經(jīng)濟動物病原生物學及流行病學重點實驗室，廣東省水產經(jīng)濟動物病害控制重點實驗室，湛江 524088；3.仲愷農業(yè)工程學院，廣州 510225）

羅非魚是我國主要的養(yǎng)殖魚類之一，近年來頻繁爆發(fā)的羅非魚病害給羅非魚產業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。鑒于免疫防治技術在水環(huán)境保護、食品安全等方面的優(yōu)勢，探討魚體免疫系統(tǒng)特性和免疫應答機制逐漸成為學術界的熱點。就羅非魚的非特異性免疫、體液免疫和細胞免疫等方面的研究成果作一綜述，旨在為今后深入研究羅非魚病害的免疫防治技術提供一些可行的思路和有效的依據(jù)。

羅非魚 非特異性免疫 體液免疫 細胞免疫

近年來，隨著養(yǎng)殖水體的惡化和養(yǎng)殖密度的提高，水產動物病害頻繁發(fā)生，給養(yǎng)殖業(yè)造成了極大的經(jīng)濟損失，病害的發(fā)生已成為整個水產養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的一大制約因素。一般來說，疾病的發(fā)生是在病原、宿主和環(huán)境的相互作用下產生的，其中宿主的免疫反應能影響病原的侵染和繁殖，對疾病的進程起到了關鍵的限制作用，因此魚類免疫學的研究能為漁用疫苗、免疫佐劑和藥物的開發(fā)奠定關鍵的理論基礎，是水產動物病害領域的熱點學科之一。此外，魚類作為較為低等的脊椎動物，是脊椎動物免疫系統(tǒng)進化過程中的重要一環(huán)，對于魚類免疫學的研究有利于人們了解脊椎動物免疫系統(tǒng)的起源與進化趨勢，具有非常重要的理論意義。

羅非魚（Oreochromis spp.）具有生長快、繁殖力高、食性廣和抗病力強等特點，適合于集約化養(yǎng)殖，并且羅非魚產品價格適中，深受廣大消費者的青睞，是聯(lián)合國糧農組織（FAQ）推薦養(yǎng)殖的優(yōu)質魚類。我國是世界上最大的羅非魚養(yǎng)殖生產國和出口貿易國，羅非魚產業(yè)對于我國乃至世界的糧食供應和促進我國的國際貿易都有著十分重要的意義。然而，近幾年來，羅非魚病害頻發(fā)，給羅非魚產業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。例如，2009年廣東、海南等地養(yǎng)

殖羅非魚的鏈球菌病發(fā)病率達20%-50%，死亡率達50%-70%［1］，病害的發(fā)生嚴重阻礙了羅非魚產業(yè)的健康發(fā)展。對于羅非魚病害的防治，目前大多采用以抗生素為主的藥物治療手段，傳統(tǒng)的藥物治療雖然具有一定的治療效果，但卻由于其潛在的環(huán)境污染問題和食品安全問題而飽受詬病。因此，探討羅非魚病原的致病機理和魚體的免疫機制，并以此為理論基礎，采用免疫防治技術控制羅非魚病害，將會是未來羅非魚病害防治的發(fā)展方向。本文綜述近年來羅非魚免疫學的相關研究成果，旨在為今后深入研究羅非魚病害的免疫防治技術提供一些可行的思路和有效的依據(jù)。

1 羅非魚的非特異性免疫

1.1 非特異性免疫細胞

魚類的非特異性免疫細胞主要包括非特異性細胞毒性細胞（Nonspecific cytotoxic cell，NCC）和吞噬細胞（Phagocyte），其中非特異性細胞毒性細胞是哺乳動物自然殺傷細胞在硬骨魚類中的進化前體，在魚體早期抗腫瘤和免疫監(jiān)視中具有重要作用，而吞噬細胞包括巨噬細胞（Macrophage）、粒細胞（Granulocyte）和單核細胞（Monocyte）等，可對入侵體內的病原產生快速的免疫應答。

羅非魚的非特異性細胞毒性細胞主要分布于頭腎和脾臟，激活后可組成型表達腫瘤壞死因子α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α），通過TNF-α與膜表面受體TNFR-1結合而發(fā)揮其細胞毒性作用，對癌細胞、病毒感染細胞都有極強的清除功能，其細胞毒性雖然是非特異性的，可其作用對象卻是有選擇性的，可識別和殺傷細胞系HL-60、U937、K562、IM-9和NC-37，而YAC-1對其作用不敏感［2］。羅非魚血清中的多種細胞因子可激活NCC的細胞毒性，在這個過程中NCC的細胞數(shù)量并沒有增加，增加的只是單個NCC的細胞毒性［3］。一些非特異性免疫因子可調控羅非魚NCC的細胞凋亡，如腫瘤壞死因子α可抑制NCC的細胞凋亡，而細胞凋亡敏感性（Cellular apoptosis susceptibility，CAS）基因的表達則可激活NCC的細胞凋亡［4，5］。Ⅰ型非特異性細胞毒性細胞受體蛋白（Non-specific cytotoxic cell receptor protein -1，NCCRP-1）是一種在NCC活化過程起到關鍵作用的受體蛋白，它既是靶細胞溶解過程的抗原識別分子，又是NCC釋放細胞因子的啟動者。Ishimoto等［6］利用CpG回文序列刺激羅非魚的頭腎細胞，成功克隆了羅非魚NCCRP-1的cDNA序列，半定量分析結果顯示NCCRP-1在肝臟、頭腎和脾臟表達量較高，這與NCC的器官分布具有一致性。而原位雜交的結果則表明，NCCRP-1的轉錄在淋巴細胞以及中性粒細胞中都有發(fā)生，說明其可能在羅非魚的非特異性免疫應答中發(fā)揮著重要的作用。

魚類細胞培養(yǎng)技術是研究魚類免疫機制的一項重要手段，盡管相對于高等脊椎動物細胞培養(yǎng)起步較晚，但國內外學者已經(jīng)相繼構建出280余株不同的魚類細胞系。雖然羅非魚的細胞系目前還沒有被成功構建，但已有學者初步探索羅非魚非特異性免疫細胞的培養(yǎng)條件，如王秋華［7］發(fā)現(xiàn)19-25℃是羅非魚巨噬細胞的最適培養(yǎng)溫度，而注射角鯊烯后48-72 h則是分離巨噬細胞的最佳時期，所培養(yǎng)出的羅非魚巨噬細胞具有與哺乳動物巨噬細胞類似的特征，如形態(tài)不規(guī)則、核漿比值低、貼壁生長及可形成多核巨大細胞等。

1.2 非特異性免疫因子

魚類是兼有特異性免疫和非特異性免疫的脊椎動物，但與高等哺乳動物相比，魚類特異性免疫機制還不完善，在抵御病原體時主要依賴非特異性免疫的作用，而非特異性免疫因子是魚類非特異性免疫的主要承擔者。魚類非特異性免疫因子包括主要組織相容性復合物、抗菌肽、溶菌酶、凝集素、補體、干擾素、轉鐵蛋白和趨化因子等，在羅非魚中對這些免疫因子有著廣泛而較為深入的研究。

主要組織相容性復合體（Major histocompatibility complex，MHC）是參與免疫細胞發(fā)育、抗原提呈識別以及免疫應答的關鍵組分。羅非魚MHC IIA基因由4個外顯子和3個內含子組成，序列存在豐富的多態(tài)性，且主要集中在α-1區(qū)，表達分析結果顯示其在脾臟、腎臟、腸、鰓、性腺、肝臟和心臟表達量都很高；MHC IIB基因由6個外顯子和5個內含子組成，這不同于其他硬骨魚類MHC IIB所具有的5個外顯子、4個內含子的結構，表達分析結果顯示其在胃和鰓的表達水平較高。此外，MHC IIA和IIB

還可作為兩個參與抵御鏈球菌的候選免疫分子，因為在腹腔注射無乳鏈球菌后，二者在鰓、腎臟、腸和脾臟這幾個主要的免疫器官中都出現(xiàn)了明顯的上調表達［8，9］。在哺乳動物中，MHC II和T細胞抗原受體（T cell receptor，TCR）的相互作用提供了T細胞活化所必需的第一信號，這種機制在羅非魚中是否具有保守性，還有待進一步驗證。

Hepcidin是一種在肝臟特異表達的抗菌肽，在抵抗病原感染中起到了重要的作用，也是抗菌肽研究中的一個熱點，近年來有不少關于羅非魚Hepcidin的研究成果。Huang等［10］通過噬菌體文庫雜交的方法，得到了3種莫桑比克羅非魚Hepcidin（分別命名為TH1-5、TH2-2和TH2-3）的cDNA序列，并化學合成了這3種Hepcidin的成熟肽；對由cDNA序列所推導出的氨基酸序列進行進化分析，發(fā)現(xiàn)羅非魚的TH1-5類似于海貍的Hepcidin，TH2-2類似于牙鲆的JF1，TH2-3類似于牙鲆的JF2；而抗菌試驗則證明TH1-5和TH2-3具有廣譜的抗菌活性，而TH2-2則不具有抗菌活性。在此研究基礎上，該團隊又分別針對TH1-5和TH2-3進行了一系列深入研究，結果表明，TH1-5和TH2-3對免疫相關基因都具有調節(jié)作用，TH1-5具有抗菌（創(chuàng)傷弧菌和無乳鏈球菌）和抗病毒（傳染性胰腺壞死病毒和日本腦炎病毒）［11-13］的功能，TH2-3則具有抗菌（創(chuàng)傷弧菌）［14，15］的功能。而文雅等［16］對TH1-5的成熟肽（mTH）進行了重組DNA表達發(fā)現(xiàn)，重組mTH對單增李斯特菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌仍具有抑菌活性。除了Hepcidin，Acosta等［17］根據(jù)已報道的EST序列，從羅非魚鰓中分離出了3種抗菌肽轉錄本，并化學合成了這3種轉錄本所轉錄出的多肽，分別命名為Oreoch-1、Oreoch-2和Oreoch-3，抗菌試驗的結果顯示，這3種化學合成的多肽對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌和真菌都表現(xiàn)出廣譜的抗菌活性。以上研究結果表明，羅非魚抗菌肽具有發(fā)展成新型漁用疫苗免疫佐劑的潛力，在未來羅非魚的病害控制有望發(fā)揮重要作用。

羅非魚的其他一些非特異性免疫因子，如白細胞介素、轉鐵蛋白、凝集素和溶菌酶等，也有關于對其基因克隆、表達和功能分析的報道。白細胞介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）是一種具有多種功能的非特異性免疫因子，在皮膚炎癥反應過程中與免疫相關基因的表達有著密切聯(lián)系，Lee等［18］對尼羅羅非魚IL-1β的表達特征進行了分析，結果發(fā)現(xiàn)在注射LPS后，IL-1β的表達量在1 d后就達到最高值，在3 d后表達量降低，在刺激7 d后，幾乎不能再檢測到IL-1β的表達，這說明羅非魚IL-1β可能在黏膜免疫應答的起始階段起到了重要作用。轉鐵蛋白（Transferrin，TRF）是一種參與非特異性免疫調控的鐵結合蛋白，Rengmark等［19］對尼羅羅非魚轉鐵蛋白的功能進行了研究，發(fā)現(xiàn)轉鐵蛋白在羅非魚暴露于咸水時會出現(xiàn)上調表達，這表明轉鐵蛋白與其耐鹽性密切相關。凝集素（Lectin）是一種與細胞識別和非特異性免疫等多種生物學功能相關的糖蛋白，Argayosa等［20］通過親和層析從尼羅羅非魚血清中分離得到了一種L-巖藻糖結合凝集素，稱為TFBP，TFBP具有主動結合鈣的特性，純化的TFBP可與人類O型紅細胞發(fā)生凝集，而不能與A型和B型紅細胞發(fā)生凝集，且活的嗜水氣單胞菌和糞腸球菌細胞也能與此凝集素發(fā)生凝集，表明TFBP可能參與羅非魚對病原菌的識別。溶菌酶（Lysozyme）是非特異性免疫中應對細菌感染的關鍵酶之一，能直接溶解革蘭氏陽性菌最外層的肽聚糖，并能協(xié)同陽離子抗菌肽滲入革蘭氏陰性菌外膜使肽聚糖暴露于外，禹紹國等［21］克隆了奧利亞羅非魚3種C型溶菌酶基因C-1、C-2和C-3，這3個基因均具有其他物種C型溶菌酶的保守結構特征，即8個保守Cys殘基和2個活性位點Glu35和Asp52，但其氨基酸序列存在著一定的差異，而這3種溶菌酶在生理功能上的差異與分工還有待在抗菌試驗中進行進一步的研究。盡管對羅非魚非特異性免疫因子的研究較為深入，可對于某些在非特異性免疫中發(fā)揮關鍵作用的免疫因子，如補體和干擾素，相關的研究還比較缺乏，特別是羅非魚干擾素系統(tǒng)在抗病毒和抗胞內細菌感染中是如何發(fā)揮作用的，還有待進一步的探索。

2 羅非魚的體液免疫

體液免疫主要依賴效應B細胞分泌的免疫球蛋白（Immunoglobulin，Ig）消滅入侵機體的病原。迄今為止，一般認為魚類存在3類主要的免疫球蛋白，分別為IgM、IgD和IgT（或IgZ）。IgM是所有脊椎

動物共有的一種免疫球蛋白，被認為是魚類最主要的Ig分子，是魚類抵御外界感染的主力軍；IgD則主要在成熟B細胞表達，使之成為IgM+/IgD+雙陽性細胞，在哺乳類B細胞分化過程中起免疫調節(jié)的作用，而在魚類中可能與清除病原的免疫反應有關［22］；而IgT則被證明可能類似于哺乳動物中的IgA，在魚類黏膜免疫中起到了重要作用［23］。

對羅非魚體液免疫的研究主要集中在對羅非魚IgM的研究上。羅非魚IgM重鏈、輕鏈的分子量分別在80、30 kD左右［24］，與其他硬骨魚類的IgM分子量相近；魚類IgM以兩種形式存在：一是存在于血液和其他體液中的分泌型IgM（sIgM）；二是存在于細胞表面作為抗原結合受體存在的膜結合型IgM（mIgM）。在羅非魚中發(fā)現(xiàn)的sIgM基因的基本結構形式為Leader-VH-JH-CH1-CH2-CH3-CH4，包含一個多變區(qū)（VH）、一個連接區(qū)段（JH）和4個典型的恒定區(qū)（CH），幾乎每個恒定區(qū)都含有一個與二硫鍵連接的半胱氨酸和一個穩(wěn)定三級結構的色氨酸［25］。Takemura等［26］通過使用ELISA對IgM在羅非魚仔魚發(fā)育過程的變化進行檢測，結果表明仔魚的大部分IgM是母體起源，親魚的IgM會從卵巢轉移到卵黃中，并在仔魚后期由卵黃傳遞到仔魚的循環(huán)系統(tǒng)；母源IgM在卵細胞中可能發(fā)揮兩種作用，卵膜中的IgM能起卵細胞免疫屏障的作用，而卵黃中的IgM主要是傳遞到胚胎和仔魚體內發(fā)揮保護作用。Dominguez等［27］檢測了各種環(huán)境因子對羅非魚血漿中的IgM的影響，結果表明在18.4、23和28℃的飼養(yǎng)溫度下，IgM濃度隨水溫的增加而增加，而33℃的飼養(yǎng)溫度將導致IgM濃度的降低，這表明對于IgM的生成具有一定的溫度范圍；在鹽度為12和24 ppt時，血漿的IgM濃度顯著增加，而在暴露于酸化（pH值4.0）和懸浮物（20、200和2 000 mg/L）的條件下血漿IgM濃度則沒有變化。

目前在羅非魚中只發(fā)現(xiàn)了IgM，關于羅非魚IgD、IgT（或IgZ）國內外還未見相關報道，而且三者的組織定位、相互關系以及在病原入侵時的表達變化和功能還不是很清楚，這也是羅非魚體液免疫研究中一些亟待解決的問題。

3 羅非魚的細胞免疫

機體的細胞免疫應答主要是在T細胞的介導下完成的。近年來，在魚類中相繼發(fā)現(xiàn)一些參與T細胞活化的關鍵分子，如TCR、CD3、CD4及CD8等（表1），說明魚類可能具有類似于高等脊椎動物的T細胞應答過程。

表1 硬骨魚類中的T細胞相關分子

T細胞活化需要兩組信號，T細胞抗原受體（TCR）特異性識別抗原提呈細胞（APC）所提呈的肽-MHC復合物（p-MHC）將提供T細胞活化所需的第一信號，單獨存在第一信號不足以激活T細胞，還需要T細胞上的共刺激受體與APC上對應配體結合，向T細胞提供第二信號，也稱為共刺激信號，若僅有第一信號而缺乏第二信號，將會導致T細胞失能［57］。一些為T細胞活化提供第一信號的相關

分子已經(jīng)在羅非魚中被發(fā)現(xiàn)，也初步探討了這些分子的表達模式以及對病原的應答反應。Nithikulworawong等［36］克隆了尼羅羅非魚TCRβ的cDNA序列，并通過qRT-PCR發(fā)現(xiàn)TCRβ在胸腺的表達水平最高，胸腺是魚類產生T細胞的主要器官，這說明羅非魚TCRβ可能具有與高等脊椎動物同源物類似的功能，即能為T細胞活化提供第一信號，特別讓人感興趣的是，無乳鏈球菌能顯著誘導TCRβ的上調表達，這可能與鏈球菌感染激發(fā)了羅非魚的細胞免疫有關。劉冬［40］克隆尼羅羅非魚T細胞特異性分化抗原CD3γ/δ、CD4和CD8α發(fā)現(xiàn)，三者都具有哺乳動物直系同源物的一些典型結構特征：CD3γ/δ具有保守的CxxCxE基序和免疫受體活化基序ITAM，CD4則具有對T細胞活化起到關鍵作用的CxC基序，而在CD8α的胞外區(qū)和胞內區(qū)則存在與維持其空間結構起到密切相關的5個半胱氨酸；表達模式分析結果則表明CD3γ/δ、CD4和CD8α在頭腎、脾臟和鰓等免疫相關組織的表達量相對較高。

關于為T細胞活化提供第二信號的共信號分子，在羅非魚中還未被發(fā)現(xiàn)，在硬骨魚類中國內外學者也只對虹鱒［51，53］、半滑舌鰨［52］和紅鰭東方鲀［54］中的少數(shù)幾個共信號分子（CD28、CTLA-4和CD80/ CD86）進行了初步的研究。在哺乳動物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的其他共信號分子，如ICOS、LFA-1和ICAM-1等，在魚類中是否存在，是否像哺乳動物同源物一樣對T細胞活化起到類似的作用，還有待進一步研究。

4 展望

近年來鏈球菌病的頻發(fā)給羅非魚產業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失，鏈球菌病的防治也成為了羅非魚病害研究的一個重點和難點。目前，國內外對羅非魚鏈球菌病的研究主要包括病原的分子流行病學［58］、全菌疫苗的研發(fā)［59］等，這些工作對鏈球菌病的防治起到了積極的作用，但是離我們全面控制鏈球菌病發(fā)生的目標還相差甚遠。鏈球菌可以在宿主巨噬細胞內增殖，逃避抗生素對其的殺滅作用［60］，這是抗生素類藥物對鏈球菌病治療效果不佳的主要原因，因此要想開發(fā)出有效防治羅非魚鏈球菌病的藥物和疫苗，十分關鍵的一點是該藥物和疫苗是否能激發(fā)羅非魚T細胞介導的細胞免疫。

魚類體液免疫機理已經(jīng)得到了較深入的闡釋，在此理論基礎上研制的漁用疫苗都能較好地刺激魚體產生高滴度的特異性抗體，然而，至今仍然存在的科學問題是：漁用疫苗激發(fā)的細胞免疫一般比較弱。根據(jù)上述分析，關于羅非魚非特異性免疫的研究較為深入，而細胞免疫的相關研究卻相對薄弱，因此加強對羅非魚細胞免疫的研究，既能填補羅非魚免疫學研究的薄弱之處，又能為研制防治羅非魚鏈球菌病的藥物和疫苗提供關鍵的理論依據(jù)。可以從以下3個方面來研究羅非魚的細胞免疫：一是克隆與羅非魚T細胞活化、增殖和分化相關的基因，分析上述基因在病原感染或免疫刺激下的時序表達差異，特別值得關注的一點是研究某些基因在細胞免疫和體液免疫的雙重調節(jié)作用，這將有利于闡述細胞免疫和體液免疫的相互關聯(lián)；二是表達純化上述基因的蛋白，制備對應的單克隆抗體，并利用酵母雙雜交和免疫共沉淀等技術分析T細胞免疫相關因子之間的蛋白相互作用；三是構建羅非魚淋巴細胞的細胞系，以此為基礎，在細胞水平上研究上述基因對T細胞活化、增殖和分化的影響，闡明羅非魚T細胞免疫應答的細胞信號通路。

［1］盧邁新. 羅非魚鏈球菌病研究進展［J］. 南方水產, 2010, 6（1）：75-79.

［2］Jaso-Friedmann L, Evans DL. Mechanisms of cellular cytotoxic innate resistance in tilapia（Oreochromis nilotica）［J］. Dev Comp Immunol, 1999, 23（1）：27-35.

［3］Jaso-Friedmann L, Ruiz J, Bishop GR, et al. Regulation of innate immunity in tilapia：activation of nonspecific cytotoxic cells by cytokine-like factors［J］. Dev Comp Immunol, 2000, 24（1）：25-36.

［4］Praveen K, Leary JH, Evans DL, et al. Molecular cloning of cellular apoptosis susceptibility（CAS）gene in Oreochromis niloticus and its proposed role in regulation of non-specific cytotoxic cell（NCC）functions［J］. Fish Shellfish Immunol, 2006, 20（4）：647-655.

［5］Praveen K, Evans DL, Jaso-Friedmann L. Constitutive expression of tumor necrosis factor-alpha in cytotoxic cells of teleosts and its role in regulation of cell-mediated cytotoxicity［J］. Mol Immunol, 2006, 43（3）：279-291.

［6］Ishimoto Y, Savan R, Endo M, et al. Non-specific cytotoxic cell receptor（NCCRP）-1 type gene in tilapia（Oreochromis niloticus）：its cloning and analysis［J］. Fish Shellfish Immunol, 2004, 16（2）：163-172.

［7］王秋華, 陳明, 黃維義, 等. 羅非魚腹腔巨噬細胞分離與培養(yǎng)［J］. 華北農學報, 2011, 26（B12）：224-228.

［8］Zhou F, Dong Z, Fu Y, et al. Molecular cloning, genomic structure, polymorphism and expression analysis of major histocompatibility complex class II B gene of Nile tilapia（Oreochromis niloticus）［J］. Aquaculture, 2013, 372-375：149-157.

［9］Pang J, Gao F, Lu M, et al. Major histocompatibility complex class IIA and IIB genes of Nile tilapia（Oreochromis niloticus）：Genomic structure, molecular polymorphism and expression patterns［J］. Fish Shellfish Immunol, 2013, 34（2）：486-496.

［10］Huang PH, Chen JY, Kuo CM. Three different hepcidins from tilapia, Oreochromis mossambicus：Analysis of their expressions and biological functions［J］. Mol Immunol, 2007, 44（8）：1922-1934.

［11］Rajanbabu V, Chen JY. Antiviral function of tilapia hepcidin 1-5 and its modulation of immune-related gene expressions against infectious pancreatic necrosis virus（IPNV）in Chinook salmon embryo（CHSE）-214 cells［J］. Fish Shellfish Immunol, 2011, 30（1）：39-44.

［12］Pan CY, Peng KC, Lin CH, et al. Transgenic expression of tilapia hepcidin 1-5 and shrimp chelonianin in zebrafish and their resistance to bacterial pathogens［J］. Fish Shellfish Immunol, 2011, 31（2）：275-285.

［13］Huang HN, Rajanbabu V, Pan CY, et al. Modulation of the immune-related gene responses to protect mice against Japanese encephalitis virus using the antimicrobial peptide, tilapia hepcidin 1-5［J］. Biomaterials, 2011, 32（28）：6804-6814.

［14］Rajanbabu V, Chen JY. The antimicrobial peptide, tilapia hepcidin 2-3, and PMA differentially regulate the protein kinase C isoforms, TNF-α and COX-2, in mouse RAW264.7 macrophages［J］. Peptides, 2011, 32（2）：333-341.

［15］Pan CY, Lee SC, Rajanbabu V, et al. Insights into the antibacterial and immunomodulatory functions of tilapia hepcidin（TH）2-3 against Vibrio vulnificus infection in mice［J］. Dev Comp Immunol, 2012, 36（1）：166-173.

［16］文雅, 陶妍. 尼羅羅非魚Hepcidin抗菌肽在大腸桿菌中的融合表達及其抗菌活性［J］. 上海交通大學學報：農業(yè)科學版, 2012, 30（4）：68-75.

［17］Acosta J, Montero V, Carpio Y, et al. Cloning and functional characterization of three novel antimicrobial peptides from tilapia（Oreochromis niloticus）［J］. Aquaculture, 2013, 372-375（24）：9-18.

［18］Lee DS, Hong SH, Lee HJ, et al. Molecular cDNA cloning and analysis of the organization and expression of the IL-1β gene in the Nile tilapia, Oreochromis niloticus［J］. Comp Biochem Physiol A：Mol Integr Physiol, 2006, 143（3）：307-314.

［19］Rengmark AH, Lingaas F. Genomic structure of the Nile tilapia（Oreochromis niloticus）transferrin gene and a haplotype associated with saltwater tolerance［J］. Aquaculture, 2007, 272（1）：146-155.

［20］Argayosa AM, Lee YC. Identification of l-fucose-binding proteins from the Nile tilapia（Oreochromis niloticus L.）serum［J］. Fish Shellfish Immunol, 2009, 27（3）：478-485.

［21］禹紹國, 葉星, 張莉莉, 等. 奧利亞羅非魚3種C型溶菌酶基因的克隆及其序列分析［J］. 農業(yè)生物技術學報, 2010, 18（1）：66-74.

［22］Tian J, Sun B, Luo Y, et al. Distribution of IgM, IgD and IgZ in mandarin fish, Siniperca chuatsi lymphoid tissues and their transcriptional changes after Flavobacterium columnare stimulation［J］. Aquaculture, 2009, 288（1）：14-21.

［23］Zhang YA, Salinas I, Li J, et al. IgT, a primitive immunoglobulin class specialized in mucosal immunity［J］. Nat Immunol, 2010, 11（9）：827-835.

［24］趙飛, 柯劍, 姜蘭, 等. 4個品系羅非魚血清免疫球蛋白的分離純化及分子量測定［J］. 廣東農業(yè)科學, 2011, 38（21）：138-140.

［25］王培, 魯義善, 王蓓, 等. 無乳鏈球菌誘導吉富羅非魚分泌型免疫球蛋白 M（sIgM）重鏈基因的克隆及原核表達［J］. 生物技術通報, 2014（2）：116-123.

［26］Takemura A, Takano K. Transfer of maternally-derived immunoglobulin（IgM）to larvae in tilapia, Oreochromis mossambicus［J］. Fish Shellfish Immunol, 1997, 7（6）：355-363.

［27］Dominguez M, Takemura A, Tsuchiya M, et al. Impact of different environmental factors on the circulating immunoglobulin levels in the Nile tilapia, Oreochromis niloticus［J］. Aquaculture, 2004, 241（1）：491-500.

［28］Partula S, De Guerra A, Fellah JS, et al. Structure and diversity of the T cell antigen receptor beta-chain in a teleost fish［J］. J Immunol, 1995, 155（2）：699-706.

［29］Wilson MR, Zhou H, Bengten E, et al. T-cell receptors in channel catfish：structure and expression of TCR α and β genes［J］. Mol Immunol, 1998, 35（9）：545-557.

［30］Fischer C, Bouneau L, Ozouf-Costaz C, et al. Conservation of the T-cell receptor alpha/delta linkage in the teleost fish Tetraodon nigroviridis［J］. Genomics, 2002, 79（2）：241-248.

［31］Nam BH, Hirono I, Aoki T. The four TCR genes of teleost fish：the cDNA and genomic DNA analysis of Japanese flounder（Paralichthys olivaceus）TCR α-, β-, γ-, and δ-chains［J］. J Immunol, 2003, 170（6）：3081-3090.

［32］Somamoto T, Yoshiura Y, Sato A, et al. Expression profiles of TCRβ and CD8α mRNA correlate with virus-specific cell-mediated cytotoxic activity in ginbuna Crucian carp［J］. Virology, 2006, 348（2）：370-377.

［33］Yazawa R, Cooper GA, Beetz-Sargent M, et al. Functional adaptive diversity of the Atlantic salmon T-cell receptor gamma locus［J］. Mol Immunol, 2008, 45（8）：2150-2157.

［34］Shang N, Sun XF, Hu W, et al. Molecular cloning and characterization of common carp（Cyprinus carpio L.）TCRγ and CD3γ/δ chains［J］. Fish Shellfish Immunol, 2008, 24（4）：412-425.

［35］Meeker ND, Smith ACH, Frazer JK, et al. Characterization of the zebrafish T cell receptor β locus［J］. Immunogenetics, 2010, 62（1）：23.

［36］Nithikulworawong N, Yakupitiyage A, Rakshit SK, et al. Molecular characterization and increased expression of the Nile tilapia, Oreochromis niloticus（L.）, T-cell receptor beta chain in response to Streptococcus agalactiae infection［J］. J Fish Dis, 2012, 35（5）：343-358.

［37］Araki K, Suetake H, Kikuchi K, et al. Characterization and expression analysis of CD3ε and CD3γ/δ in fugu, Takifugu rubripes［J］. Immunogenetics, 2005, 57（1-2）：158-163.

［38］Liu Y, Moore L, Olaf Koppang E, et al. Characterization of the CD3ζ, CD3γδ and CD3ε subunits of the T cell receptor complex in Atlantic salmon［J］. Dev Comp Immunol, 2008, 32（1）：26-35.

［39］Overgard AC, Hordvik I, Nerland AH, et al. Cloning and expression analysis of Atlantic halibut（Hippoglossus hippoglossus）CD3 genes［J］. Fish Shellfish Immunol, 2009, 27（6）：707-713.

［40］劉冬. 羅非魚T淋巴細胞幾種標志基因的克隆及表達研究［D］.重慶：西南大學, 2012.

［41］Suetake H, Araki K, Suzuki Y. Cloning, expression, and characterization of fugu CD4, the first ectothermic animal CD4［J］. Immunogenetics, 2004, 56（5）：368-374.

［42］Laing KJ, Zou JJ, Purcell MK, et al. Evolution of the CD4 family：teleost fish possess two divergent forms of CD4 in addition to lymphocyte activation gene-3［J］. J Immunol, 2006, 177（6）：3939-3951.

［43］Edholm ES, Stafford JL, Quiniou SM, et al. Channel catfish, Ictalurus punctatus, CD4-like molecules［J］. Dev Comp Immunol, 2007, 31（2）：172-187.

［44］Sun XF, Shang N, Hu W, et al. Molecular cloning and characterization of carp（Cyprinus carpio L.）CD8β and CD4-like genes［J］. Fish Shellfish Immunol, 2007, 23（6）：1242-1255.

［45］Moore LJ, Dijkstra JM, Koppang EO, et al. CD4 homologues in Atlantic salmon［J］. Fish Shellfish Immunol, 2009, 26（1）：10-18.

［46］Kato G, Goto K, Akune I, et al. CD4 and CD8 homologues in Japanese flounder, Paralichthys olivaceus：Differences in the expressions and localizations of CD4-1, CD4-2, CD8α and CD8β［J］. Dev Comp Immunol, 2013, 39（3）：293-301.

［47］Hansen JD, Strassburger P. Description of an ectothermic TCR coreceptor, CD8α, in rainbow trout［J］. J Immunol, 2000, 164（6）：3132-3139.

［48］Moore LJ, Somamoto T, Lie KK, et al. Characterisation of salmon and trout CD8α and CD8β［J］. Mol Immunol, 2005, 42（10）：1225-1234.

［49］Buonocore F, Randelli E, Bird S, et al. The CD8α from sea bass（Dicentrarchus labrax L.）：cloning, expression and 3D modelling［J］. Fish Shellfish Immunol, 2006, 20（4）：637-646.

［50］Suetake H, Araki K, Akatsu K, et al. Genomic organization and expression of CD8α and CD8β genes in fugu Takifugu rubripes［J］. Fish Shellfish Immunol, 2007, 23（5）：1107-1118.

［51］Bernard D, Riteau B, Hansen JD, et al. Costimulatory receptors in a teleost fish：typical CD28, elusive CTLA4［J］. J Immunol, 2006, 176（7）：4191-4200.

［52］Hu Y, Sun B, Deng T, et al. Molecular characterization of Cynoglossus semilaevis CD28［J］. Fish Shellfish Immunol, 2012, 32（5）：

934-938.

［53］Zhang YA, Hikima J, Li J, et al. Conservation of structural and functional features in a primordial CD80/86 molecule from rainbow trout（Oncorhynchus mykiss）, a primitive teleost fish［J］. J Immunol, 2009, 183（1）：83-96.

［54］Sugamata R, Suetake H, Kikuchi K, et al. Teleost B7 expressed on monocytes regulates T cell responses［J］. J Immunol, 2009, 182（11）：6799-6806.

［55］Bird S, Zou J, Kono T, et al. Characterisation and expression analysis of interleukin 2（IL-2）and IL-21 homologues in the Japanese pufferfish, Fugu rubripes, following their discovery by synteny［J］. Immunogenetics, 2005, 56（12）：909-923.

［56］Díaz-Rosales P, Bird S, Wang TH, et al. Rainbow trout interleukin-2：cloning, expression and bioactivity analysis［J］. Fish Shellfish Immunol, 2009, 27（3）：414-422.

［57］Paterson AM, Vanguri VK, Sharpe AH. SnapShot：B7/CD28 Costimulation［J］. Cell, 2009, 137（5）：974-974.

［58］Wang B, Jian J, Lu Y, et al. Complete genome sequence of streptococcus agalactiae ZQ0910, a pathogen causing meningoencephalitis in the GIFT strain of nile tilapia（Oreochromis niloticus）［J］. J Bacteriol, 2012, 194（18）：5132-5133.

［59］Chen M, Wang R, Li LP, et al. Screening vaccine candidate strains against Streptococcus agalactiae of tilapia based on PFGE genotype［J］. Vaccine, 2012, 42（30）：6088-6092.

［60］De Herdt P, Haesebrouck F, Charlier G, et al. Intracellular survival and multiplication of virulent and less virulent strains of Streptococcus bovis in pigeon macrophages［J］. Vet Microbiol, 1995, 45（2）：157-169.

（責任編輯 狄艷紅）

Research Progress on Tilapia Immunology

Gan Zhen1，2Wang Bei1，2Lu Yishan1，2Tang Jufen1，2Jian Jichang1，2Wu Zaohe2，3
（1. Fisheries College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088；2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Pathogenic Biology and Epidemiology for Aquatic Economic Animals，Guangdong Key Laboratory of Control for Diseases of Aquatic Economic Animals，Zhanjiang 524088；3. Zhongkai University of Agriculture and Engineering，Guangzhou 510225）

Tilapia is one of the major fishes farmed in China. In recent years, outbreak of diseases caused great economic losses in tilapia aquaculture industry. It’s generally believed that immunoprophylaxis and immunotherapy have great advantages in water environmental protection and food safety management, so the research about exploring characteristics of immune system and mechanisms of immune response in fish gradually become a hot issue in academic circles. In this review, the non-specific immunity, humoral immunity and cell-mediated immunity of tilapia were discussed in order to provide useful data for further research on immunoprophylaxis and immunotherapy for diseases of tilapia.

Tilapia Non-specific immunity Humoral immunity Cell-mediated immunity

2014-03-12

國家自然科學基金項目（31302226），廣東省科技計劃（2012B020308010，2012B020308009），廣東省教育廳育苗項目（B12123），2012年廣東省魚病防治專項資金

甘楨，男，碩士研究生，研究方向：水產經(jīng)濟動物免疫學及病害控制；E-mail：ganzhen258@163.com

魯義善，男，博士，教授，研究方向：水產經(jīng)濟動物免疫學及病害控制；E-mail：fishdis@163.com