鱼类部分白介素探究进展

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1、鱼类部分白介素探究进展摘要：白介素是一种由免疫细胞分泌的，能够参与多种细胞间相互作用，增强机体免疫的细胞因子。近年来为了满足市场需求，渔业养殖密度大、品种多，导致病害发生频率逐年升高。为了避免抗生素等药物投放对水环境和食品安全的影响，学者们将目光放在了增强鱼体自身免疫及天然免疫蛋白产品上。本文综述了三种重要白介素在鱼类方面的研究进展，以期为鱼类健康养殖奠定基础。关键词：鱼类；白介素1;白介素2；白介素15白细胞介素(interleukins,IL)是一组多效小分子多肽，具有广泛的生物活性。早在1960年就有研究者发现被活化的T淋巴细胞能够产生一种可溶性的因子

2、，且该因子具有活化B淋巴细胞及促进抗体产生的作用［1］,随后此类能够影响细胞免疫应答的因子相继被发现，也被不同研究者命以不同名字。直至1979年，国际淋巴因子专题讨论会将这类由单核巨噬细胞和T淋巴细胞分泌的，非特异性发挥免疫调节并在炎症反应中发挥重要作用的细胞因子统一命名为白细胞介素，以阿拉伯数字区分不同的因子［2］。过去认为白介素主要参与白细胞间相互作用，但是许多研究已表明，白细胞介素还参与造血干细胞、血管内皮细胞、造血细胞、纤维母细胞、神经细胞、成骨和破骨细胞等其它细胞的相互作用［3-4］o除此之外，白介素还参与致炎反应、并在免疫系统中起重要调控作用。其

3、调控机制主要依靠免疫细胞表面的白介素受体能够特异地结合白介素，促进免疫细胞的活化、增殖及分化，从而行使调控功能［5］。这些功能表明，白介素在机体抵御外界病原的过程中扮演重要的角色。近年来，世界人口数量逐渐增加，预计至2050,世界人口数目会接近100亿之多，而鱼类将成为人类食物蛋白来源的重要产品之一［6］。然而，在鱼类养殖过程中，高密度和集约化的养殖模式使得病害的发生频率逐年增高［7］,长久以来对病害的防治多采用投放药物的方式，这种做法不仅会影响食品安全，同时也会引起水环境的污染，水环境的污染会使养殖状况更加恶化［8］。因此，安全有效的疾病预防措施就显得非常

4、重要。由于白介素的免疫学功能，许多研究者们都将研究重点放在白介素功能的深入研究及异源表达制备重组蛋白产品上，本文主要介绍鱼类中几种重要的白介素的研究进展。1白介素1白介素1是一种可溶性的细胞因子，主要由血液中的单核细胞和组织中的巨噬细胞产生，在增强NK细胞杀伤活性及炎症反应中具有重要作用。首次发现白介素1（IL-1）是在1972年Gery等［9］研究老鼠和人类的淋巴细胞时，并将其命名为淋巴细白激活因子(lymphocyteactivatingfactor,LAF)OIL-1家族共包括IL-l&alpha；,IL-l&beta；,IL-18三种亚型。其中IL-

5、l&beta；是鱼类中第一个被鉴定的白介素，随后是IL-18［10］o最早在鱼类体内发现IL-1是1986年,Sigel等［11］发现鲍鱼外周血淋巴细胞能对人IL-1作出应答反应，并从鲤鱼上皮细胞中分离到了IL-1活性物质。1999年Zou等［12］在虹鱒体内首次发现并克隆了IL-l&beta；基因，这也是第一个被克隆的鱼类IL-1基因。通过对虹鱒IL-l&beta；基因进行序列分析还发现该基因cDNA全长1343bp,与人类IL-l&beta；氨基酸序列相似度达49%〜56%。仅包括六个外显子和五个内含子，与哺乳动物相比不仅数目上少而且内含子长度也短［13

6、-14］o在此研究基础上，Zou等人后续又对IL-l&beta；进行了更加细致的研究。RT-PCR显示存在两个额外的IL-l&beta；基因的不完全剪接体，说明其转录产物除了包括正常的剪接产物外，还存在两种保留部分内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；基因的第二个克隆，两个IL-l&beta；基因之间差异较小，仅在外显子和内含子的大小上有所区别，两者都没有IL-1转换酶切割位点。2012年，杨莹莹等［16］利用RACE技术从大鳍鳗中克隆出IL-l&beta；基因全cDNA序列，共计1196bp,其中

7、ORF区域共计888bp,编码296个氨基酸。经过信号肽分析软件分析发现，大鳍鳗IL-l&beta；基因不存在信号肽序列，也不存在ICE(interleukinTconvetingenzylne)切割位点。2017年，段荟芹［17］等以齐口裂腹鱼脾脏cDNA为模板成功克隆出了IL-&beta；基因。齐口裂腹鱼IL-l&beta；基因全长1252bp,编码276个氨基酸，其氨基酸序列与目前报道的鲤的氨基酸同源性最高，达81%左右。信号肽预测结果显示齐口裂腹鱼IL-l&beta；基因编码的蛋白质序列未发现信号肽序列及IL-1转换酶切割位点。组织表达谱结果显示，I

8、L-l&beta；在该鱼的脾脏、肾脏中表达量最高，在