在硬骨鱼粘膜免疫系统中，分泌性免疫球蛋白（SIg）抗体系统具有抵御病原侵染的重要作用。在前期工作中，利用具有结合天然IgM活性的硬骨鱼多聚免疫球蛋白受体（pIgR）重组蛋白表达体系，我们证实了硬骨鱼SIg的组成成分——分泌成分（SC）是由pIgR经剪切作用而形成的。 在此基础上，我们提出新假说：硬骨鱼两种SIg（包括SIgT和SIgM）是由pIg-pIgR复合物经剪切形成的。为继续验证此假说，本项目以模式鱼红鳍东方鲀为研究对象，拟利用分子、细胞生物学和免疫学等技术，探究SC与pIgT(/pIgM) 之间的结合能力、方式和过程；接着，通过检测SIgT和SIgM的亲和力, 以及阻止病原体侵染的效果，探究SIgT/SIgM功能的异同。本项目从一个新的角度，即从SIg形成机制和亲和力的角度，探讨SIgT和SIgM在鱼类粘膜免疫系统中的分工，为鱼类粘膜免疫理论提供必要补充。

Based on the key role of secretory immunoglobulin antibodies system in protecting mucosa from pathogen infection, this project is proposed. In this project, the formation of two teleost SIg (SIgT and SIgM) is discussed for the first time in the model animal Takifugu rubripes. On the basis of having verified that the teleost SC was formed through cleavaging pIgR, we propose a new hypothesis: teleost SIgT and SIgM are formed through cleavaging IgT-pIgR and pIgM-pIgR.To continue to validate this hypothesis, the binding capacity, the binding mode and the binding process of SC and pIgT(/pIgM) will be studied. And then, the affinity and the effect of preventing pathogen infection of SIgT and SIgM will be detected. Then, the function differences between SIgT and SIgM will be explored. This project from a new angle, namely from the formation mechanism view, discuss the different roles of SIgT and SIgM in fish mucosal immune system, to provide the necessary supplement for the fish mucosal immune theory.

在硬骨鱼粘膜免疫系统中，分泌性免疫球蛋白（SIg）抗体系统具有抵御病原侵染的重要作用。本研究通过分子生物学方法首次克隆了罗非鱼IgM、IgT及其受体pIgR基因，并对其基因结构、分子结构、进化关系和表达模式进行分析，并制备了抗罗非鱼IgT、IgM和SC的特异性抗体。利用抗罗非鱼SC抗体通过Western blot在罗非鱼粘液检测到SC蛋白，而在其血清中未检测到SC的存在，证明pIgR在粘膜免疫系统而不是系统免疫中发挥着转运抗体的作用。利用抗罗非鱼IgT抗体通过Western blot在浓缩的罗非鱼血清和粘液中均在检测到IgT蛋白，且粘液中的IgT蛋白含量大于血清中的含量，此结果提示相对于在硬骨鱼系统免疫中，IgT在硬骨鱼粘膜免疫中占有更重要的地位。本研究发现尼罗罗非鱼的IgT、IgM和pIgR参与细菌引起的宿主防御的免疫反应。在对于寄生菌的宿主防御中，在鳃、头肾组织中IgT 比IgM 的免疫应答反应更敏感。这些结果进一步提示在硬骨鱼免疫系统中IgM和IgT的作用和分工的不同。本项目建立了硬骨鱼pIgR非极性细胞的体外表达体系，并证明可以利用此体系研究SIg的形成问题。本研究首次验证了硬骨鱼SIg形成方式的关键问题，即作为SIg的重要组成部分的SC的形成方式：虽然硬骨鱼pIgR与哺乳动物pIgR在分子大小和结构方面存在很大的差异，但SC的形成方式是类似，即都是由pIgR经过水解酶剪切产生的，并以SC的形式分泌到粘液中，并且此剪切作用是非细胞类型特异性的，从而初步阐明硬骨鱼SIg的形成方式类似于哺乳动物SIg，具有进化上的保守性。本研究将为鱼类粘膜免疫理论提供必要补充，为鱼类疫苗的研究提供理论基础，从而提高鱼体抵御病害的能力。