所有有颌脊椎动物在感染或免疫时都会生成一种称为抗体的蛋白质，这种蛋白质能够结合并中和病原体。在哺乳动物等温血动物中，次要淋巴细胞微结构(SLMs)会引发强烈且持久的抗体反应，其中生发中心(GCs)是其关键部分。
尽管冷血脊椎动物（如鱼类）明显缺乏GCs或类似的SLMs，但这些物种依然能够产生持续数月的显著抗体反应。因此，几十年来，关于在缺乏GCs或类似SLM结构的物种中如何以及在何处产生抗体反应的问题仍未得到解决。
一项发表在《科学免疫学》杂志封面上的新研究重新审视了冷血动物的免疫反应。宾夕法尼亚大学兽医学院(Penn Vet)的研究人员发现，与以往的观点相反，硬骨鱼的抗体反应是在原始组织的slm中诱导的，其功能类似于温血动物的GCs。
具体而言，该研究发现，在鱼类感染或免疫后，脾脏中会形成大量高度增殖的B细胞（产生抗体的细胞）和T细胞（帮助B细胞产生抗体的细胞）。新诱导的B细胞区和T细胞区在黑素巨噬细胞中心(MMCs)附近形成，MMCs是含有深色黑素巨噬细胞群的组织区域，感染时抗原会在此被保留。
这些新发现的mmc相关淋巴细胞聚集体(M-LAs)富含大量抗原特异性B细胞，突显了它们在免疫反应中的重要作用。此外，B细胞克隆扩增和体细胞超突变过程也在M-LAs中发生，类似于GCs的功能。
该研究的通讯作者、宾夕法尼亚大学兽医学院免疫学教授J. Oriol Sunyer表示：“我们的发现挑战了之前的观点，即鱼类不具备产生免疫反应的特定淋巴微环境，同时揭示了一种之前未知的有颌脊椎动物的SLM类型。”“这一发现对我们理解免疫系统的进化及其在鱼类疫苗学到人类医学等多个领域的潜在应用具有深远的意义。”
该研究为如何在脊椎动物中诱导免疫反应提供了新的视角，从而为理解M-LAs和GCs功能的原始保守原理提供了新的机会。
Sunyer指出：“例如，鱼类的M-LAs是高度多克隆的结构，因此与新发现的在多克隆环境中运作的哺乳动物GCs相似。”“因此，研究鱼类M-LAs可能会揭示多克隆GCs和M-LAs形成的机制。”
从应用的角度来看，这些发现对于开发更有效的基于知识的鱼类疫苗至关重要。疾病和健康管理问题是美国及全球水产养殖业发展的主要障碍之一。
尽管对鱼类接种的疫苗在几种鱼类疾病的几乎根除中发挥了重要作用，但由于我们对这些物种如何产生免疫反应的了解不足，许多针对一些老旧和新出现的鱼类病原体的疫苗效果不佳。
Sunyer补充道：“现在我们知道在何处以及如何在鱼类中诱导抗体反应，研究M-LAs将有助于确定免疫激活和保护的相关因素，这将为水产养殖业筛选和开发更有效、更安全的疫苗和佐剂铺平道路。”
更多信息：Yasuhiro Shibasaki等人，冷血脊椎动物进化出有组织的生发中心结构，Science Immunology(2023)。DOI: 10.1126 / sciimmunol.adf1627
宾夕法尼亚大学提供
引用本文：科学家在鱼类免疫学研究中探索未知的水域（2023年12月1日），2023年12月1日检索自https://phys.org/news/2023-12-scientists-uncharted-fish-immunology.html
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