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《鱼类补体系统的研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、鱼类补体系统研究进展鱼类补体曲35种以上蛋白质裂解酶、酶抑制因子和受体构成,是机体内最为复朵的限制性蛋白溶解系统。在鱼类免疫系统进化过程中,补体的出现比免疫球蛋白早。许多研究表明鱼类补体直接参与机体防御,英生物学活性影响机体抵抗微牛物的能力、免疫反应细胞间的通讯联系、免疫复合物的形成和持续时间等。补体组分的牛物功能、遗传缺陷或运转障碍等将引起血类的感染和自身免疫缺陷性疾病。所以,研究鱼类补体的生物功能、合成代谢、消耗、分解代谢及影响补体生物功能的因素,是预防鱼类疾病、探讨各种疾病发生机理的一个重要途径。1.鱼类补体系统的组成及特点1.1鱼类补体系统的组成1.1.1Clq/
2、MBL家族Clq/MBL都是胶原凝集素,有很高的同源性,有相似的功能。Clq参与经典途径激活,MBL参与凝集素途径激活。1.1.2Clr/Cls/MASP家族在经典途径中,Clq与抗原抗体复合物结合以后,将C1分解为Cis和Clr进入经典途径下一阶段。同样凝集素途径屮,MBL与细菌表面碳水化合物结合以后进入凝集索途径下一阶段。1.1.3C3/C4/C5家族C3、C4和C5蛋白分了基因序列的高度相似性以及其内外显子结构组成表明,C3、C4和C5分子产生与a2-巨球蛋白基因复制冇关。1.1.4C2/Bf在哺乳动物中,Bf和C2氨基酸序列具有同源性,有相同的外显子和内含子结构,
3、其基因位于MHCTII屮。Bf在旁路途径屮具有关键作用,C2是凝集索和经典途径激活的必须物。1.1.5膜攻击复合物(MAC)膜攻击复合物由C5b、C6、C7、C8和C9组成,在结构上是一组溶解蛋白,是细胞溶解的必要结构。MAC在病原微生物细胞膜上聚合,形成一个贯通内外的“管道”结构,使细胞膜发生严重损失,胞质内容物外泄,导致细胞溶解破坏。1.1.6补体调节蛋白目前在硬骨鱼中已发现因子H和类因子I,且这些因子的分解活动需要在钙和镁调节。硬骨鱼中唯一被确定的补体调节蛋白是SBP1,为110kDa的可溶解蛋白。关于鱼类补体调节蛋白的研究,如确定鱼类是否存在与哺乳动物相应的补体调
4、节物有待进一步研究。1.1.7补体受体存在于B细胞表面的补体受体(CR1)能捕捉与抗体和补体结合的抗原,与其结合后,沿B淋巴细胞膜表面移动,聚集成帽,活化B细胞。抗体能致散红细胞和补体结合的复合物和B细胞结合后形成EAC花环,除B细胞外,其他细胞(巨噬细胞、单核细胞、屮性粒细胞等)都具冇补体受体CR1和iC3b的特殊受体CR3o其中C3d和C3b的受体CR1和CR2存在成熟的B淋巴细胞膜上。1.2旬类补体系统的特点与哺乳动物相比,硬骨鱼类补体有以下不同的特点:(1)硬骨鱼类补体对热不稳定,冇更低最适反应温度,更不易保存;(2)硬骨鱼类补体抗病原的微生物活性高,具有明显的种
5、或种群特异性;(3)硬骨鱼类补体旁路途径活性比哺乳动物高5〜10倍;(4)硬骨鱼类C3,Bf等因子具冇多态性,如虹鱒的C3有4种同型蛋口,鲤有8种等。1.鱼类补体系统功能补体激活产物对先天性免疫调节作用包括病原体的吞噬和细胞溶解,免疫复合物的增强溶解和发炎。补体对体液免疫的调节和增强也起着重要作用。C3/C4片段连接到抗原或免疫复合物町增强抗原呈递细胞(APCs)对抗原吸收和处理,引起更多第一次和第二次免疫反应。此外,Dempsey等报道,链接到C3的C3d部分降低B细胞激活的临界点,使得其产生免疫性的能力相对于抗原单独存在提高1000^10000倍。1.1调理作用和吞噬
6、作用补体介导的调理作用需要有C3和(或)C4与微生物之间的共价联结,分别导致表面有补体受体的噬菌细胞对微生物的识别和吞噬。Adercm和Underhill报道补体依赖性嗜菌作用是由C3b/iC3b和C4b/iC4b活化产物和C3受体介导的。由于补体激活过程中产生的C3分子比C4分子多,因此在补体介导的噬菌作用屮,C3作用大于C4。补体的调理作用能增强体液和细胞介导的特异性免疫。2.2炎症反应C3、C4、C5分了的激活和分裂产生过敬毒素C3a、C4a和C5a。Kohl研究表明C3、C4和C5分子在进化上相关,所以过敏毒素C3a、C4a和C5a在结构和功能上具有相当程度的相似
7、性。在三种过敏毒素中C4a与其他两种相关性和激发相关免疫应答方面作用最小。Raftos等报道,非哺乳动物(硬骨鱼)中存在C3a和C5a过敏毒索和它们的受体。Rotllant等研究首次表明,彩虹鱒鱼有三种C3变体,这三种C3a变体能强烈激发头肾白细胞的呼吸爆发,但不能引起相同细胞的趋化现象,该现彖依赖竣基末端精氨酸。为了研究C5a在硬骨尙中的作用,人们重组产生了彩虹鱒尙的C5a,并证明它口J以激发周边血液及头肾中白细胞的趋化性。Boshra等研究表明鲂鱼C5a能触发白细胞突发呼吸性爆发。人类C5a并不能诱导伺鱼白细胞活性,表明C