斑马鱼母源性补体的传递和功能研究

动物在个体发育早期不具备或仅具备极有限的免疫应答能力，它们主要依靠母源性免疫来抵抗各种病原的攻击。因此，母源性免疫在养殖业中具有广泛的应用前景。与高等脊椎动物相比，鱼类更加依赖于非特异性免疫。因此，非特异性免疫因子在鱼类母体免疫中可能具有十分重要的作用。补体是重要的非特异性母源免疫因子，该项目以模式动物斑马鱼为研究对象，初步探讨斑马鱼胚胎的抗菌机制，深入研究母源性补体的作用机制，比较其基因水平和蛋白水平的传递效率，阐明高水平母源性补体的有效持续时间，并探索补体系统的个体发育过程。以上研究将进一步完善关于鱼类母源性免疫的认识，有助于阐明母源性免疫的作用机制，同时对鱼类养殖业的病害防治以及提高鱼苗免疫力也具有重要的理论指导意义。此外，斑马鱼是一种模式动物，其胚胎免疫系统的研究方法对于其他物种的相关免疫学研究也具有一定的参考价值。

母源性免疫在鱼类个体发育早期具有重要作用。作为低等脊椎动物，鱼类更加依赖于非特异性免疫。因此本项目主要研究了模式动物斑马鱼母源性补体的传递与功能。第一，通过实验证明了母源性免疫是导致入侵细菌死亡的主要原因，而且电镜观察发现细菌死亡的重要机制是发生了溶菌作用。第二，检测到斑马鱼卵子胞浆液存在经典途径的代表性补体成分C1r/s和C4，且卵子胞浆液也具有微弱的经典途径补体活性，表明正常胚胎中存在经典补体途径发挥作用的所有成分，只有由于正常胚胎缺乏抗大肠杆菌的特异性抗体，导致经典途径未被激活，从而进一步深化了关于斑马鱼胚胎中补体系统作用机制的认识。第三，通过比较斑马鱼仔鱼和成鱼中补体基因对LPS处理的应答模式，发现补体系统在受精后14天即可对外界刺激作出有效应答，在28天时则可能发育成熟，从而进一步完善了关于斑马鱼补体系统个体发育的认识。第四，发现亲鱼免疫可同时提高胚胎中母源性补体含量、补体活性和补体基因表达水平，表明亲鱼免疫后自身补体成分的合成水平升高，而且传递给子代的补体成分以及mRNA也随之增多，使得子代具有较高的抗感染力。