鲤鱼肠道粘膜IgT+及IgM+B淋巴细胞免疫刺激后的分化差异研究

There are two B lymphocyte populations including IgT+B cells and IgM+B cells in teleost fish. These two lymphocytes exist in teleost intestine showed different reactivity when suferring pathogens. Although the amount of IgM was higher than that of IgT, the expression variety of IgT after stimulation was more significant. This may be regulated by the expression of transcription factor. We have two main points: 1) the cell differentiation mechanism of the two antibody secreting cells distributed in intestinal mucosa after immune stimulation. 2) What is the role of the transcription factor Blimp1 and XbpI involved in the activation of IgT+B cells and IgM+B cells. To determine the questions above, we use monoclonal antibody, immunohistochemistry, flow-cytometry methods in the present research in order to detect the distribution of IgT/IgM and its antibody secreting cells, the expresstion of transcription factor Blimp1 and XbpI in these two B cells.The achivements in the research would help to understand the mechanism of IgT and IgM immune response and evolution of acquired immunity of vertebrate mediated by antibody.

硬骨鱼类中存在两类B淋巴细胞群，IgT+B细胞和IgM+B细胞，在病原菌感染时，肠道中两种抗体分泌细胞应答规律并不相同，IgM的含量高于IgT，但IgT在刺激后的表达倍增更显著。这种差异的形成与B细胞向浆细胞转变过程中转录因子的表达调控密切相关。因此，本项目拟以鲤鱼(Cyprinus carpio L.)为材料，建立嗜水气单胞菌（A.hydrophila）免疫刺激模型，通过单抗制备、免疫组化、流式细胞术等检测IgT和IgM及其分泌细胞的分布，转录因子Blimp1、XbpI在B细胞不同亚群中的表达并进行体外实验验证，重点解决以下问题：1）肠道IgM+B细胞和IgT+B细胞在免疫刺激后向浆细胞转变的细胞分化机制。2）转录因子Blimp1、XbpI在肠道IgT+B细胞和IgM+B细胞向浆细胞转变过程中的作用。研究结果将为阐明抗体的免疫应答机制及脊椎动物抗体介导的特异性免疫的进化提供实验依据。

硬骨鱼类中存在两类B淋巴细胞群，IgT+B细胞和IgM+B细胞，在病原菌感染时，肠道中两种抗体分泌细胞应答规律并不相同，这种差异的形成与B细胞向浆细胞转变过程中转录因子的表达调控密切相关。本项目以鲤鱼（Cyprinus carpio. L）为材料，首先克隆获得了一种鲤鱼新型免疫球蛋白分子IgT，不同于已有的鲤鱼IgZ1和IgZ2（IgMZ）并克隆获得了鲤鱼转录因子Blimp-1、Xbp1和Pax5，制备了鲤鱼IgT及转录因子的抗体。其次以浸泡和注射两种方式构建了嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）免疫刺激鲤鱼模型，对抗体IgM，IgT及转录因子的表达变化进行了检测。结果表明，在不同刺激方式下，IgT与IgM表现出不同的应答规律及组织分布模式，在浸泡免疫下IgT在后肠组织显著的诱导表达升高提示该抗体分子是参与肠组织粘膜免疫应答的重要分子。第三，对鲤鱼早期发育阶段四种抗体分子及三种转录因子的表达进行了检测，结果表明四种Ig分子IgM、IgT、IgZ1和IgZ2表现出不同的组织分布模式，转录因子Blimp-1和Pax5的表达表现出相反的表达趋势，Pax5的表达与Ig分子的表达在发育早期不同时间点表现出表达规律的一致性。作为两个在哺乳动物B细胞发育不同阶段发挥功能的转录因子，Blimp-1会抑制Pax5的表达，而鲤鱼早期发育阶段Ig及转录因子的表达检测结果提示其可能也与鱼类B细胞成熟发育密切相关。第四，利用制备的抗体及商品化抗体对外周血、头肾及肠组织进行了Western-Blot和免疫荧光检测，结果提示转录因子在不同组织中的核质定位差异。对上述三种组织中分离的白细胞进行Ig与转录因子的共标记以及免疫荧光和流式检测，结果表明不同组织中IgM和IgT阳性细胞的数量差异较大，可检测到IgM阳性细胞中转录因子Blimp-1的表达和Pax5的表达。上述结果为进一步研究转录因子结合Ig分子对不同发育阶段以及不同组织中B细胞的分群鉴定提供了重要的基础。