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斑点叉尾鲴(channel catfish, Ictalurus punctatus)是北美主要的淡水养殖鱼类之一,在1984年引入中国,具有食杂性、抗病力强、适应性广、生长快等优点,在养殖业上具有重要的经济价值;同时,在比较免疫学上是作为研究硬骨鱼免疫系统的主要模式鱼之一。本论文以斑点叉尾鮰为研究对象,探索硬骨鱼IgM抗体亲和力成熟的规律。 抗体亲和力成熟是获得性免疫反应最重要的特征之一,即抗体的亲和力随着免疫反应而逐渐增加达到成熟的过程。抗体亲和力成熟的研究在硬骨鱼中才刚刚起步。相比较哺乳动物而言,硬骨鱼血清抗体亲和力成熟过程是否存在还尚有争议,如最近此过程在虹鳟鱼中首次被证实,但早些文献报道在斑点叉尾鮰中可能不存在。另外B细胞膜上的表面抗体(B细胞受体),其亲和力在B细胞的活化、分化和发育中起主要调控作用。B细胞受体的亲和力成熟是体液免疫记忆的主要特征之一,但在硬骨鱼方面目前还未见相关报道。本实验以斑点叉尾鲴为研究对象,腹腔免疫注射PBS(实验对照组)、TNP-KLH(TK,T细胞依赖性抗原)、和TNP-LPS(TL,T细胞非依赖性的抗原),在免疫反应的不同时期采样(分别在第0、2、4、6、8、10、14周),动态地检测免疫鱼血清IgM抗体的亲和力、外周血抗体分泌细胞分泌IgM抗体的亲和力、和B细胞膜表面IgM抗体的亲和力,进而探索硬骨鱼IgM抗体亲和力成熟的规律,及分析比较两种不同性质抗原对IgM抗体亲和力成熟过程的影响。 抗血清IgM抗体的效价和亲和力分别采用标准酶联免疫吸附法(Q-ELISA)和亲和力酶联免疫吸附法(Affinity-ELISA)进行分析。对TNP特异性的IgM抗体效价分析表明,两组不同抗原免疫后抗体的动态变化趋势基本一致,都有一个效价先逐步上升,再升高到一个高峰值,然后逐步下降的一个变化规律。然而TL组抗原免疫后的抗体效价的峰值比TK组要出现的快(TL在第6周出现峰值,而TK组在第7周)。血清抗体亲和力结果显示,TK组抗体亲和力也是随着免疫反应时间而逐渐增加,在第10周达到峰值,然后趋于平稳。其中抗体亲和力上升的过程超越了抗体效价的峰值(TK组,第7周),呈现抗体亲和力成熟的现象。而TL组血清IgM抗体亲和力分析并未显示有规律的变化。 酶联免疫斑点技术(ELISPOT)被应用于检测外周血中IgM抗体分泌细胞(ASC)的动态变化,以及外周血B细胞分泌的IgM抗体的亲和力。实验结果表明,两组不同抗原免疫后IgM ASC数目的动态变化趋势与抗体效价相类似(先逐步上升,升高到峰值,然后逐步下降;TL组峰值出现比TK组早),但是ASC数目的峰值比抗体效价要出现的早(TL组,在第3周;TK组,在第4周)。TK组抗体分泌细胞分泌的IgM抗体亲和力在第6周达到峰值,出现其抗体亲和力成熟的现象。而TL组其分泌的IgM抗体亲和力的变化没有显著规律。 为了测定B细胞膜表面IgM抗体的亲和力,我们建立了一种运用流式细胞仪的实验方法,并进行了实验条件的优化处理。运用建立的流式细胞仪的方法分析显示,TK组B细胞表面IgM抗体亲和力的变化趋势类似于抗体分泌细胞分泌的IgM抗体,也是同样在第6周达到峰值,具有抗体亲和力成熟的现象。而TL组未出现明显规律的变化趋势。 综合以上的结果分析表明,TK组免疫鱼血清IgM抗体、抗体分泌细胞分泌的IgM抗体、以及B细胞膜表面IgM抗体的亲和力变化过程成正相关的关系,都出现了亲和力成熟的现象。同时本研究建立了一种有效测定斑点叉尾鲴B细胞膜表面抗体亲和力成熟的流式细胞仪方法。抗体亲和力成熟的研究将为渔用疫苗的设计开发以及免疫反应的精确评价奠定理论基础。