七鳃鳗是最原始的无颌类脊椎动物，至今已存活了5亿年，有“活化石”之称，是研究脊椎动物起源和进化理想的模式动物。尤其是2004年美国科学家在其体内发现一种新型的适应性免疫受体—可变淋巴细胞受体(variable lymphocyte receptors，VLRs)后，近年来七鳃鳗更加成为免疫学领域的研究热点，同时也有很高的食用和药用价值。　　由于生态环境日益恶化及过度捕捞，七鳃鳗目前已处于濒危状态，因此实现其人工繁育不仅具有药、食用价值，且具有极其重要的科研价值。七鳃鳗特殊的生活习性，及变态发育过程，使得实现其人工饲养及繁育都存在较高的难度。目前还未有成功人工繁育东北七鳃鳗的报道。本课题第一部分初步开展了野生东北七鳃鳗的人工繁育及饲养研究，成功实现了对野生东北七鳃鳗的亲鱼培育、人工授精、受精卵孵化、苗种培育、疾病防治等，积累了丰富的东北七鳃鳗幼鱼生物学资料和苗种培育经验。为深入研究和充分利用这种珍贵的模式生物奠定基础，也为开展东北七鳃鳗规模化苗种生产提供科学依据。　　我们在前期研究中发现经细胞抗原免疫的七鳃鳗血清能够对相应靶细胞（细菌或肿瘤细胞）产生强烈的杀伤作用，导致靶细胞快速肿胀、死亡及崩解。对其杀伤机制研究发现，七鳃鳗抗血清对靶细胞的杀伤依赖于其体内独特的适应性免疫分子——可变淋巴细胞受体(VLR)和补体C3、C1q等。相关成果发表于免疫学杂志Journal of Immunology。但对于其杀伤靶细胞的终末途径和终末效应分子却知之甚少，尤其是七鳃鳗体内没有发现哺乳动物补体终末途径关键分子——C9，其强烈的杀伤靶细胞能力由什么分子介导的成为亟待解决的问题。本课题第二部分通过提取靶细胞杀伤后的细胞膜，用透射电镜观察，意外发现一种新的成孔蛋白。其特点为:1.该成孔蛋白直径约17nm。哺乳动物补体C9形成的膜攻击复合物(MAC)直径约21nm;2.在30万倍镜下，该成孔蛋白从形态上看似镂空的轮毂。哺乳动物MAC则为致密环状。这种成孔蛋白既不同于哺乳动物的攻膜复合体/穿孔素超家族(MACPF)，也不属于革兰氏阳性菌的胆固醇依赖的细胞溶素(CDCs)，它应该是七鳃鳗独有的防御武器，以对抗微生物、肿瘤细胞等的侵袭。本部分进一步通过质谱分析、结构预测等，将该成孔蛋白命名为七鳃鳗成孔蛋白（lamprey pore-forming protein，LPFP），随后克隆LPFP全长基因，表达了LPFP蛋白并制备了兔多克隆抗体。通过逆转录PCR及western blot分析发现该基因及蛋白主要在白细胞及小肠中表达，这和他们在七鳃鳗体内参与免疫防御反应的功能是相适应的。通过免疫荧光实验再次确认该蛋白能够与VLRB沉积于靶细胞表面，引起靶细胞膜穿孔后崩解坏死。七鳃鳗抗血清对靶细胞的杀伤力与血清中LPFP的含量呈现正相关。　　本研究解析了七鳃鳗体内一种新的成孔蛋白LPFP，并研究了其在七鳃鳗补体杀伤效应中发挥的作用，为深入探索七鳃鳗适应性免疫分子与血清补体分子间的交互作用关系，以及研究亿万年前适应性免疫系统的起源及进化提供线索。