稀有鮈鯽TLR通路響應(yīng)因子在4種污染物免疫毒性檢測中的作用.pdf

1、隨著水環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)峻，水環(huán)境中存在大量污染物和致病菌，這些物質(zhì)對水生生物存在潛在的危害。免疫系統(tǒng)是機(jī)體防御的第一道防線，而Toll-like受體(Toll-like receptor，TLR)信號(hào)通路是激活機(jī)體免疫響應(yīng)的關(guān)鍵通路，其在保護(hù)機(jī)體免受外源致病菌的侵害中發(fā)揮重要作用。稀有鮈鯽作為本土生物在水生態(tài)毒理研究中發(fā)揮越來越重要的作用，而對稀有鮈鯽免疫毒性效應(yīng)相關(guān)研究很少;為了進(jìn)一步對稀有鮈鯽參與免疫響應(yīng)重要基因的挖掘和探究其在

2、免疫響應(yīng)中發(fā)揮的免疫毒性監(jiān)測作用，本實(shí)驗(yàn)首先克隆了稀有鮈鯽免疫響應(yīng)TLR信號(hào)通路中5個(gè)免疫響應(yīng)因子序列并進(jìn)行測序、分析，檢測其在各組織中的基礎(chǔ)表達(dá);為了評(píng)價(jià)水環(huán)境污染物對稀有鮈鯽的免疫毒性效應(yīng)，選用了典型農(nóng)藥（毒死蜱（Chlorpyrifos，CPF）、阿維菌素(Avermectin，AVM))和重金屬(銅(Cu2+)、鎘(Cd2+))污染物在環(huán)境相關(guān)濃度下暴露稀有鮈鯽，利用定量PCR(Quantitative Polymerase C

3、hain Reaction)檢測這5個(gè)基因和通路中其它調(diào)控因子基因的表達(dá)情況，采用ELISA檢測稀有鮈鯽生理生化參數(shù)的變化;為了探究污染物的存在對機(jī)體抵抗外源致病菌的能力的影響，對經(jīng)毒死蜱、阿維菌素、Cu2+和Cd2+暴露的稀有鮈鯽進(jìn)行腹腔注射感染致病菌，48h后從基因水平和生理生化水平上評(píng)估污染物暴露對稀有鮈鯽宿主抵抗能力的影響，主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1.稀有鮈鯽TLR通路免疫響應(yīng)因子髓樣細(xì)胞分化因子88（myd88，白細(xì)胞介

4、素1受體相關(guān)蛋白激酶（irak-1)，干擾素調(diào)控因子5（irf5），干擾素調(diào)控因子7(irf7)和白細(xì)胞介素8(il-8)的克隆，進(jìn)化樹分析，氨基酸結(jié)構(gòu)域分析及各組織中的基礎(chǔ)表達(dá)結(jié)果顯示:稀有鮈鯽這5個(gè)基因與其它鯉科魚類具有較高的同源性;il-8，irak-1，irf5，irf7和myd88基因與斑馬魚的相似性分別為47.5％，79％，89.8％，81.2％和91.2％;這些基因具有類似發(fā)揮免疫功能的結(jié)構(gòu)域;基礎(chǔ)表達(dá)在免疫器官脾臟、腎臟

5、中呈現(xiàn)較高水平表達(dá)表明5個(gè)基因存在組織功能特異性。
　　2.CPF和AVM暴露稀有鮈鯽及后續(xù)細(xì)菌感染實(shí)驗(yàn)表明，CPF和AVM都能影響tlr3和tlr5介導(dǎo)的免疫響應(yīng)信號(hào)通路相關(guān)基因表達(dá)和改變免疫響應(yīng)生理生化參數(shù)(Immunoglobulin M，IgM)、堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase，ALP)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、補(bǔ)體C3(Complement3，C3)和溶菌酶(Ly

6、sozyme，Lys)的含量，通過影響稀有鮈鯽免疫反應(yīng)的信號(hào)傳遞過程和免疫參數(shù)因子在免疫反應(yīng)中發(fā)揮正常的功能，從而對稀有鮈鯽產(chǎn)生一定免疫毒性效應(yīng)。CPF暴露及后續(xù)的細(xì)菌感染中被抑制的TLR通路調(diào)控基因表達(dá)和免疫因子的含量證明與AVM暴露相比較，CPF暴露對稀有鮈鯽的免疫毒性效應(yīng)更強(qiáng)，能顯著降低稀有鮈鯽的宿主抵抗能力。
　　3.Cu2+和Cd2+暴露結(jié)果表明環(huán)境相關(guān)濃度Cu2+和Cd2+暴露能通過誘導(dǎo)稀有鮈鯽tlr3和tlr5介導(dǎo)的