养殖对虾的主要病毒性疾病及其免疫防控措施(5)
2020-12-21张喜贵孟长明陈昌福
○张喜贵孟长明陈昌福
(1河南省新乡市康大消毒剂有限公司,河南新乡453700;2华中农业大学,武汉430070)
3.2 细胞免疫
甲壳动物的血淋巴细胞既是细胞免疫应答的承担者,也是体液免疫因子的提供者。当病原微生物突破机体第一道防御屏障进入血淋巴后,则刺激体内血淋巴细胞发生一系列的细胞免疫应答。首先,血淋巴细胞通过吞噬、包囊、形成结节等防御反应清除血窦中入侵的病原微生物,其次它们通过释放胞浆凝结因子参与伤口的愈合。此外,血淋巴细胞还参与合成一些重要的体液免疫因子。
(1)吞噬作用
吞噬作用在动物界普遍存在,低等单细胞动物通过吞噬作用摄取食物,高等多细胞动物的吞噬作用则是吞噬消化和清除一切异物的重要手段。目前己证实甲壳动物的血淋巴细胞具有吞噬异物能力,其吞噬过程是血淋巴细胞首先接触异物,通过辨别其表面特征结构识别异物;然后在粘附分子作用下血淋巴细胞与异物粘附,相互凝集形成细胞团;最后血淋巴细胞伸出伪足或直接形成凹陷将异物吞入形成吞噬泡,细胞内溶酶体释放水解酶或产生活性氧对异物进行杀死、消化和清除。与此同时,常常伴随着血细胞解体。
甲壳动物的粘附分子粘附分子是由细胞产生,存在于细胞表面或细胞外基质中,通过存在于细胞或细胞间基质上的配体使细胞与细胞间,或细胞与基质间相互结合的一类分子。根据粘附分子的结构特点不同,脊椎动物体内的粘附分子分为整合素家族、选择素家族、钙粘蛋白家族和免疫球蛋白家族四类。在蝲蛄、斑节对虾、螯虾、小龙虾和岸蟹等多种甲壳动物中也发现了一些粘附分子,主要是整合蛋白和过氧化物酶家族的Peroxinectin分子。Peroxinectin分子最初是由Johansson 和 Soderhall(1988)从软尾太平蝲蛄血细胞分泌物中分离纯化获得,经cDNA克隆及序列分析表明,此蛋白与其它动物体内的过氧化物酶家族中蛋白质极其相似,相对分子量约为76kDa,在蛋白质羧基末端含有粘附因子特有的KGD基序。因此,Peroxinectin粘附因子既具有粘附活性,又具有过氧化物酶活性。斑节对虾中的peroxinectin基因也已被克隆,其与软尾太平蝲蛄peroxi-nectin编码基因的同源性为60%,与脊椎动物peroxinectin编码基因的同源性为45%~55%。整合蛋白是一跨膜二聚体蛋白,它是许多胞外粘附配体的受体,配体蛋白多种多样,分属于不同蛋白家族,如胶原蛋白、纤粘连蛋白等,但其共同特征是具有RGD基序,借此可被整合素识别。Peroxinectin粘附分子中也含有整合蛋白结合识别位点,可与之结合。
在甲壳动物血淋巴细胞粘附病原微生物的过程中,上述两种粘附分子共同发挥作用。粘附分子由血淋巴细胞产生后,以无活性形式储存于分泌性颗粒中,受到病原微生物刺激后被激活并释放到细胞表面或胞外基质中,首先是整合蛋白与病原微生物靶蛋白上特定基序结合,然后Peroxinectin粘附分子再与整合蛋白结合,引起细胞内的信号传递,触发细胞吞噬、杀死、消化和清除病原微生物。
血淋巴细胞的杀菌机制血细胞吞入病原微生物后可通过氧化性杀菌机制和非氧化性杀菌机制杀死病原微生物。氧化性杀菌现象最初是在哺乳动物的嗜中性白细胞和巨噬细胞中发现,又称为呼吸爆发。Bell等证实了甲壳动物血淋巴细胞也存在氧化性杀菌现象,其机制是血淋巴细胞吞噬病原微生物后,细胞膜上的NADPH氧化酶催化氧还原形成超氧阴离子,随后再活化为各种活性氧或氧化物,如过氧化氢、羟自由基和单线态氧等。ROS或ROIs直接作用于微生物,或通过髓过氧化物酶和卤化物的协同作用而杀死病原微生物。
非氧化性杀菌机制主要以溶酶体酶的水解作用来杀死病原微生物。溶酶体酶一般包括溶菌酶、过氧化物酶及各种水解酶类,如蛋白酶、肽酶、磷酸酶、脂酶和糖酵解酶等。吞噬细胞对外来异物进行吞噬或包囊后,细胞内的溶酶体与异物进行融合形成吞噬溶酶体,并释放各种酶类,其中溶菌酶、过氧化物酶、磷酸酶等直接杀死外来入侵的病原微生物,随后各种水解性酶类再进一步将它们水解消化并将消化后的的残渣碎片排出胞外。
(未完待续)