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长期以来,有关适应性免疫的起源和进化问题一直是人们研究的热点。最近研究发现,以七鳃鳗和盲鳗为代表的无颌类脊椎动物处于进化出适应性免疫系统的边缘,无颌类脊椎动物在一定的范围内存在着适应性免疫现象以及多种参与适应性免疫相关的重要免疫因子,这将提供揭示适应性免疫系统起源进化的关键线索[1]。
本研究主要以复合免疫日本七鳃鳗(Lampetra japonica)外周血中分离出来的单个核白细胞为材料构建cDNA文库,随机挑选单克隆菌落测序共得到10500条有效ESTs序列。运用PHRAP等软件对序列拼接组装后得到3,382个转录本,其中包括1,080个重叠群和2,302个单一序列,其中59.08%的转本录在NCBI数据库中可搜索到同源序列。统计数据表明,与细胞自身基因转录、蛋白质合成及转运等重要生命过程密切相关的基因如真核转录延长因子、腺苷酸转运体、核糖体蛋白、反转录酶、细胞色素c氧化酶和热休克蛋白等在血液白细胞群中大量表达。另外,在七鳃鳗外周血单个核细胞中也出现了多个高等脊椎动物T、B细胞早期分化阶段的表面标志分子如CD38和CD109以及与T、B细胞发育相关的关键的调控因子Lck、Blnk、Btx和CD45等。这些关键因子的存在,说明七鳃鳗的类淋巴细胞VLRA+和VLRB+亚群可能已经出现类T和类B淋巴细胞两个类群的分化,且其发育程度相当于高等脊椎动物T、B淋巴细胞亚群发育的早期阶段,可能为适应性免疫系统的免疫细胞——T、B淋巴细胞在进化过程中的早期表现形式。
本研究以日本七鳃鳗这一东亚孑遗活化石为研究对象,在对其单个核白细胞转录组EST序列分析的基础上,寻找类淋巴细胞各亚群成熟分化的细胞表面分子标志及信号传导途径,以揭示它们与高等脊椎动物适应性免疫淋巴细胞各个类群之间的关系。