海洋甲壳类动物免疫学研究

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1、海洋甲壳类动物免疫学研究08051104程宝龙摘要：H前，关于水产甲壳动物故基础的机体防御机制尚未完全明了，而且能准确地把握甲壳动物健康状态的科学方法也尚待确立，这些问题给确立水产甲壳动物的防病对策造成了一定的障碍。近年來，世界各国面对水产养殖甲壳动物各种疾病频发的现状，了解水产甲壳动物的各种疾病以及阐明对这些疾病的机体防御机能，才引起了人们的重视。现在，对于甲壳类动物免疫方而的研究，主要是基于免疫病的防治及新生物学技术和新疫苗研制。关键词：甲壳类动物虾蟹免疫免疫机理中图分类号（农业科学〉水产、渔业〉水产养殖技术〉其他水产养殖〉

2、甲壳类养殖）S966.12淡水虾的养殖S966.16淡水蟹的养殖甲壳动物因身体外披有“盔甲”而得名。甲壳动物大多数生活在海洋里，少数栖息在淡水中和陆地上。虾、蟹等甲壳动物有5对足，其屮4对用来爬行和游泳，还有一对螯足用来御敌和捕食。虾和蟹是甲壳类动物中最主要的两种代表物种。虾和蟹的生物学特性在甲壳类动物的科学研究方面最有代表性。近年來，由于受病害影响，对虾养殖业蒙受了巨大的损失。传统上治疗和预防虾类疾病主要依赖抗生素、化学药物等，这些药物的滥用造成环境污染、药物残留、产生耐药性细菌等严重问题，对安全水产品的生产、岀口创汇带来负面

3、影响。因此，人们已开始把注意力转移到对虾的免疫机制，并越来越重视提高虾类自身的抗病能力。一般认为，甲壳动物的免疫主要为非特异性免疫,其体液不具有免疫球蛋白。然而许多体液免疫因子在甲壳类动物机体的免疫防御反应中具十分重要的作用。这些因子包括天然形成和诱导产生的各种生物活性分子,主耍有血淋巴中各种抗菌因子、抗病毒因子、凝集素、溶血素、超氧化物歧化酶、溶菌酶,以及由血细胞释放的酚氧化酶原激活系统等，他们能识别外来入侵的病原菌和病毒等异物,通过凝集、沉淀、包囊、溶解等方式抑制病原体的生长和扩散,或者直接将其杀灭并排出体外。一、甲壳动物的

4、体液免疫是依靠血淋巴中一些非特异性的酶或因子來进行的。例如：1.凝集素凝集素（Lectins）是一类对特定细胞多糖具有结合亲和力的、能选择凝集脊椎动物血细胞和某些微生物细胞的、多价构型的热敏蛋白或糖蛋白复合物。无脊椎动物的凝集素一般为外源凝集素。凝集素的最大特征在于它们能够识别糖蛋白和糖肽中,特别是细胞膜中复杂的碳水化合物结构，即细胞膜表面的碳水化合物决定簇糖基［1］。凝集素的主要功能是使血淋巴中的异物分子发生凝集。一种凝集素具有对某一种特异性糖基专一性结合的能力，因而已广泛应用于免疫和分离淋巴细胞、鉴别变异细胞（特别是肿瘤细胞

5、）、分离含糖分子、鉴定血型、作分子探针等。凝集索现已成为生物化学、细胞生物学、免疫学及医学领域中进行研究的有用工具［2］。凝集素广泛存在于生物体中，在高等植物、脊椎动物、无脊椎动物、微主物及病毒中均有发现。早期对•凝集素的研究多集中在高等植物，而对甲壳动物凝集素的研究较少。迄今为止，人们己在200多种无脊椎动物中发现凝集素，其中40多种屈于甲壳动物，如龙虾、蟹、日本对虾、中国对虾、Penaeus巾力匕〃5等［3~11］。它们在血淋巴中可以引起异物聚集，在体外可选择凝集脊椎动物血细胞和某些细菌微生物，并充当识别因子，根据异物表面的

6、糖基组成识别“异己”，具有高度的调理作用，可在吞噬细胞和异物间形成分子连接，促进吞噬细胞刈界物的吞噬作用［4］。中国对虾凝集素主要分布在血淋巴液和血细胞屮［7］。现已从屮国对虾血淋巴液屮分离出一种凝集素，该凝集素由2个亚基组成,相对分子质量分别为80000和75000o此凝集素能凝集牛、马、鼠、兔、鸡、羊和人的A、B、0型红细胞。其凝集活性不被D2廿露糠、D2果糠、D2乳糖、乙酰半乳糖、神经氨酸、D2半乳糖、D2葡萄糖和D2岩藻糖抑制［6］,其最适pH为6〜8,对Ca2+、Mg2+、Mn2+等离子不敏感，而金属离子螯合剂EDTA

7、可以明显抑制其凝集活性，说明在中国对虾血淋巴的凝集活动中，二价金属离子仍然必不可少［7］o而Penaeusindicus血清凝集活力不需要Ca2+或Mg2+,对EDTA和EGTA也不敏感［8］。日本对虾血清凝集鹤鹑红细胞的活力依赖于Ca2+,而肌肉提取液对鹤鹑红细胞的凝集活性不依赖于32+［9］。日本对虾血淋巴中除了对大白鼠、小白鼠、豚鼠、鸡、兔等动物及人的血细胞具有凝集活性外,还可以同溶藻弧菌、肋生弧菌、创伤弧菌等多株细菌发生凝集反应［10］o罗口祥等的实验表明，凝集素凝集活力的大小同屮国对虾的健康状态关系密切，发病对虾体内的

8、凝集素活力明显下降,建议作为屮国对虾健康与否的一个血液化学指标［12］o1.酚氧化酶(P0)及酚氧化酶原(proPO)激活系统甲壳动物的酚氧化酶原激活系统是由丝氨酸蛋白酶和其他因子组成的一个复杂的酶级联系统［13］。它无论从组成、激活方式还是从免疫功能上都非常类