上海高校团队联合研究揭示罗非鱼抗菌免疫关键机制
更新时间:2025-08-12 10:24:49 来源/作者:中国渔业报
近日,上海海洋大学陈良标/胡鹏教授团队与华东师范大学杨嘉龙教授团队合作,在《先进科学》发表重要研究成果。该研究运用单细胞转录组学技术,首次揭示了罗非鱼在无乳链球菌感染过程中,IFNγ-IL8信号通路通过调控中性粒细胞分化增强宿主抗菌防御的分子机制,为水产动物抗病育种及脊椎动物先天免疫研究提供了全新视角。
在水产养殖中,无乳链球菌感染是导致罗非鱼大规模死亡的重要病害之一,严重制约产业健康发展。宿主免疫防御依赖多种细胞的协同作用,但传统研究难以捕捉感染过程中免疫细胞的异质性变化。单细胞RNA测序技术的出现,为精准解析免疫系统的复杂动态提供了有力工具。
研究团队以尼罗罗非鱼为模型,系统分析了感染无乳链球菌后6个关键时间点、共计11.3万个免疫细胞的转录组动态。结果发现,在感染1天后,中性粒细胞比例从14.86%骤降至7.33%,随后逐步恢复,提示其存在显著的状态转换。团队进一步研究鉴定出7个中性粒细胞亚群,其中IL8+亚群表现出终末分化特征,且高表达抗菌及炎症相关基因,证实其在抗菌免疫应答中发挥核心作用。
通过进一步分析,研究团队发现IL8+中性粒细胞具有最高的Ⅱ型干扰素信号活性,提示该通路可能调控其活化。跨物种比较实验进一步证实:IFNγ刺激可显著诱导人和罗非鱼的IL8+中性粒细胞扩增,表明这一调控机制在进化上高度保守。功能实验显示,IL8处理能显著提升细胞的吞噬能力和活性氧生成水平,直接增强抗菌功能。
该研究首次揭示了IFNγ-IL8信号通路通过调控中性粒细胞分化命运决定、增强宿主抗菌防御的分子机制。这一发现不仅丰富了硬骨鱼类免疫应答的理论体系,为罗非鱼抗病育种提供了潜在分子靶点,更通过跨物种比较,为理解脊椎动物先天免疫的进化保守性提供了新的理论依据。
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