鐵、鎘及副溶血弧菌脅迫下文蛤鐵蛋白在先天性免疫防御中的作用.pdf

1、文蛤（Meretrixmeretrix）是我國南方沿海地區(qū)重要的海水養(yǎng)殖貝類。隨著近年來經(jīng)濟的高速發(fā)展，日益嚴重的海洋污染給文蛤養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的損失，尤其是病原菌和重金屬蓄積所引發(fā)的食品安全問題，嚴重制約了產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。因受文蛤基因組信息資源缺乏的影響，至今有關重金屬和病原菌對文蛤毒性的作用機制研究相對比較匱乏。本論文以文蛤為實驗對象，研究在必須元素鐵(Fe)、非必需元素鎘(Cd)和副溶血弧菌（Vibrioparahaemol

2、yticus）分別脅迫下，文蛤鐵蛋白在抵抗金屬毒性和細菌感染的免疫過程中所產(chǎn)生的重要作用。
　　實驗結果表明，在鐵濃度為4mg/L和脅迫15天條件下，文蛤鰓、肝胰腺內(nèi)的鐵含量隨著脅迫時間增高而呈現(xiàn)上升趨勢。在鎘濃度0、2、4mg/L和脅迫7天條件下，文蛤肝胰腺和鰓等多種組織內(nèi)鎘含量隨鎘脅迫濃度增高而呈現(xiàn)上升趨勢。在鎘脅迫下，分析文蛤肝胰腺組織形態(tài)學特征，發(fā)現(xiàn)肝胰腺腺上皮細胞增生、肥厚，排列松散，這些現(xiàn)象說明鐵、鎘不但能夠富集于文蛤

3、，并在鰓、肝胰腺組織內(nèi)累積，而且還能引起組織變異，并通過誘導出多種功能蛋白，影響鰓和肝胰腺執(zhí)行正常的生理功能。對文蛤鰓和肝胰腺中的鐵蛋白、脂多糖誘導腫瘤壞死因子(LITAF)、InhibitorofNF-κB(IκB)、金屬硫蛋白和谷胱甘肽過氧化物酶的表達量進行分析，實驗結果表明，在1～4mg/L鐵脅迫下，肝胰腺中的鐵蛋白表達量隨著脅迫濃度增加而增加;并且4mg/L鐵脅迫下，隨著脅迫時間的延長，肝胰腺中的鐵蛋白表達表現(xiàn)為兩次上調(diào)，而文蛤

4、鰓和肝胰腺中的其他四種蛋白表達均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢，這說明了鐵能夠引發(fā)文蛤的應激反應，使鰓和肝胰腺中轉(zhuǎn)錄因子、抗氧化蛋白表達量升高，以消除過量鐵對組織造成的毒性和損傷。鐵蛋白和環(huán)境中鐵濃度的正相關性也表明鐵蛋白在文蛤鐵代謝中發(fā)揮了重要作用，鐵蛋白變化量可作為檢測環(huán)境中鐵含量的潛在生物標志物。
　　研究5×1011CFU/L副溶血弧菌脅迫96h條件下，文蛤肝胰腺、血細胞、鰓、閉殼肌內(nèi)鐵蛋白、LITAF、IκB、金屬硫蛋白和谷胱

5、甘肽過氧化物酶基因差異表達量均發(fā)生變化，但不同組織內(nèi)的同種蛋白的基因表達模式基本一致，保持先上升后下降的趨勢;并且鐵蛋白、IκB和谷胱甘肽過氧化物酶在血細胞中的表達量的上調(diào)明顯高于其他組織。同時，我們發(fā)現(xiàn)各蛋白的顯著響應時間有明顯差異，如LITAF和IκB在3h，鐵蛋白在24h，金屬硫蛋白和谷胱甘肽過氧化物酶在48h左右。類似的結果在鐵脅迫實驗中同樣被發(fā)現(xiàn)。這表明五種蛋白在抵抗脅迫的免疫防御機制中發(fā)揮了不同的生理功能，鐵和副溶血弧菌脅迫