摘　要：貝類動物細胞免疫主要通過細胞的吞噬作用完成。溶酶體酶、凝集素、抗菌肽等體液免疫因子以殺菌、促進吞噬等方式參與貝類的免疫防御，阿片樣活性肽、細胞因子、細胞激酶等是貝類免疫通信中的化學遞質?；瘜W遞質通過介導免疫信號傳導參與貝類的免疫防御，也是近年貝類的免疫研究的新熱點。貝類生活環境中的各種因子能顯著改變貝類的免疫機能，貝類對生態因子的敏感性使貝類的生態學研究成為人類等高等動物的生態免疫學研究模式?，F代養殖業通過基因工程技術的手段來提高貝類的免疫力以適應養殖業的發展。

關鍵詞：貝類；免疫機制；細胞免疫；體液免疫；化學遞質

全面闡釋貝類的免疫機制和免疫生態學機制，對于貝類自身抗病能力的提高和高等動物的免疫生態學研究都有重要的理論意義和實際意義。貝類的免疫學研究已有百余年的歷史，最早可以追溯到Haeckel的工作，20世紀50年代Stauber等對于美洲牡蠣(Crassostreavirginica)體內顆粒細胞和可溶性的外源物質變化的觀察，也是具有里程碑意義的研究。目前，貝類免疫學研究已經從貝類血細胞結構和功能的研究，體液免疫因子的發現和分離，進入到探索化學遞質介導的免疫信號傳導和各種免疫因子相互作用的階段。本文對貝類的免疫機制研究進行綜述。

1　貝類的細胞免疫

1.1　血細胞的分類

貝類的血細胞是貝類免疫的基礎，不同種類的血細胞在細胞免疫的過程中具有不同的功能，明確不同細胞的功能是其中的關鍵。貝類血細胞的主要分類方法和技術有以下幾種，早期ChengT C等[1]應用化學染色技術，將美國東部牡蠣(Crassostrea virginica)和硬殼蛤(Mercenariamercenria)的血細胞分為顆粒細胞、透明細胞和纖維細胞。NakayamaK等[2]運用光學顯微鏡和電子顯微鏡技術，在黃硨磲(Tridacnacrocea)中觀察到了酸性粒細胞、無顆粒細胞和桑葚樣細胞，同時發現，它們在細胞吞噬和細胞凝集中具有不同的作用。RussellP等[3]將貝類血細胞分為大的伸展細胞(呈酯酶和酸性磷酸酶陽性)，球形細胞 (細胞器少)，圓形細胞(胞質充滿顆粒性物質的泡)，這種分類應用了光鏡、電鏡和酶細胞化學等多種方法。流式細胞技術是貝類細胞分類中的一種先進的方法，劉東武等[4]采用流式細胞技術，將中國蛤蜊(Mactrachinensis)和紫石房蛤(Saxudomuspurpuratus)兩種貝類的血細胞分為透明細胞、小顆粒細胞和大顆粒細胞。許秀芹等[5]也運用流式細胞儀對多種貝的血細胞進行分類，大體分為顆粒細胞和透明細胞。其他的技術，如免疫探針、單克隆抗體技術等技術也運用到了貝類的血細胞分類中。

由于研究方法、貝的種類和貝的血細胞發育階段的不同，貝類血細胞的分類沒有統一的標準。目前，普遍把貝類的血細胞分為顆粒細胞和透明細胞兩大類?？梢哉雇谝院蟮难芯恐?，以血細胞表面受體特征為依據，運用其他多種生物技術找到不同功能的細胞將是細胞分類研究的一個方向。

1.2　吞噬作用

貝類的細胞免疫主要通過吞噬作用完成。入侵貝類體內的病原體，如原蟲、細菌、真菌、生物大分子和自身的壞死細胞、細胞碎片都通過血細胞吞噬作用消除，整個過程大致可以分為趨化、黏附、識別、內吞和消化殺死幾個階段。吞噬作用的基礎是免疫識別，血細胞對異物的消除速率取決于細胞表面特征。當然，血細胞的吞噬能力還受到體液因子和外界條件的影響，如受到抗原的刺激時，貝類就表現出炎癥反應和吞噬反應[1]。不同的血細胞在吞噬中的作用也不一樣，顆粒細胞是主要的吞噬細胞，有很高的吞噬能力。

殺傷內吞進貝類體內異物的途徑之一是由多種活性氧中間體(reactive oxygenintermediates，ROIs)完成的。ROIs伴隨吞噬作用中的呼吸爆發(Respiratoryburst)過程，由細胞膜上的高鐵細胞色素氧化還原酶產生。產生的ROIs包括超氧陰離子、過氧化氫、羥基自由基和超鹵化物(Hypohalides)等[6]。Nakamura等[7]在靜止和刺激狀態的扇貝中都檢測到了超氧化氫的產生。O與NO結合產生的硝酸鹽超氧化物陰離子 (peroxynitriteanion)是一種穩定的、高毒性的ROIs類物質，其有效滅菌活性使其成為最重要的一種活性氧中間物[8]。ROIs的氧化對宿主和病原體都有傷害，貝類體內ROIs的消除需要超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)的參與。在氧化過程中，機體蛋白的變性會誘導貝類和入侵的病原體體內產生熱激蛋白(heat shockproteins，HSPs)。HSPs會誘導貝類體內大量蛋白類物質的折疊和生成，這些物質釋放到體液中，會促進吞噬作用和提高貝類面對環境脅迫時的免疫力[9]。溶酶體釋放的各種水解酶是殺傷外來物的另外一種機制。除了直接參與貝類細胞免疫外，溶酶體酶還能作為調理素有效調節吞噬作用。由此可以發現，貝類體內的防御系統是一個有效的整體，各種免疫因子存在復雜的相互作用。

1.3　其他細胞免疫方式

除吞噬作用外，貝類血細胞還在包囊作用、炎癥反應、傷口修復等防御過程中發揮作用。包囊作用，即貝類血細胞在吞噬比自己大的物質時的一種特殊吞噬方式。在這種防御方式中，血細胞會動員自己全部的膜面積在異物表面完全伸展、扁平化，最后由若干吞噬細胞形成連續的細胞層而將異物包裹起來[1]，然后進行降解消除。在研究珍珠貝的傷口修復中，SuzukiT等[10]發現，無顆粒細胞發揮關鍵作用，它能清理組織碎片，阻止血液繼續外流。同時，其分泌的細胞外基質是上皮細胞再生的模板。貝類血細胞直接參與貝類的免疫防御，其血細胞數能成為貝類免疫水平評估的重要參數。

2　體液免疫

在貝類的免疫系統中，除了細胞免疫方式外，血淋巴中的溶酶體酶、凝集素、非特異性抗菌肽等體液因子也發揮重要的防御作用。細胞免疫和體液免疫協同作用，共同抵抗外來物質的入侵。

2.1　溶酶體酶

溶酶體酶主要有酸性磷酸酶(acid phosphatase，ACP)、堿性磷酸酶(alkalinephosphatase，AKP)、β-葡萄糖甘酸酶(β-glucuronidase)、脂肪酶(lipase)、氨肽酶(aminopeptidase)、溶菌酶(lysozyme，LSZ)等，這些酶主要存在于顆粒細胞的溶酶體中，在細胞吞噬作用中，通過脫顆粒作用釋放到血清中發揮作用[11]。其中，溶菌酶是溶酶體中一種最重要的酶，通過溶解殺傷細菌的方式起濾食海水細菌，防御病害的作用。其他的酶，如酸性磷酸酶、堿性磷酸酶等既能直接起抗菌作用，又能作為調節因子影響細胞的吞噬。另外，溶酶體中的脂肪酶、氨基肽酶等水解酶還能消化脂肪和蛋白質，使溶酶體兼有消化和防御的功能。

2.2　凝集素

凝集素是一種非特異性免疫的蛋白質或糖蛋白，具有凝集細胞、抑制病原微生物等多種生物活性。在多種貝類的組織中，都發現了凝集素的存在[12]。凝集素的基本功能是通過免疫識別作用實現的，即凝集素表面攜帶的特異性糖基決定簇的受體能根據不同顆粒表面的糖基來識別異己。凝集素的識別作用能促進吞噬作用而具有調理素的功能。凝集素具有的特異性地識別細胞表面糖殘基的功能，能被不同的糖類抑制，表明在泥蚶(TegillarcagranosaLinnaeus)凝集素的活性能被乳糖和半乳糖抑制[13]。凝集素的活性還受到環境因子的影響，因為環境中的pH和離子濃度改變了結合位點的構象，從而影響凝集素與受體的結合。研究證實，美洲巨蠣等多數軟體動物的凝集素在pH6～7時才表現較強活力[14]。

2.3　抗菌肽

抗菌肽是動物體內一類具有廣譜抗菌活性的肽的總稱。在貝類中，抗菌肽的研究主要集中在貽貝，在病原刺激時，抗菌肽的迅速表達和全身分布使抗菌肽成為貝類體液防御中第一道重要防線。根據其化學性質的不同，MittaG等[15]把從貽貝中分離純化的抗菌肽分為防御素、貽貝素、貽貝肽和貽貝霉素?？咕闹饕曰钴S的形式存在于顆粒細胞中，當受到病原微生物入侵時，分泌到細胞表面，直接起抗菌作用。防御素是當前抗菌肽中研究最多的一種，具有殺傷微生物細胞和生長旺盛的癌細胞的功能。已經分離純化的防御素是一類具有小分子質量、陽離子、富含半胱氨酸，同時又有特定抗菌活性的一類抗菌肽。根據闡明的結構，分離純化的防御素又可以分為貽貝防御素、Myticins、Mytilins和Mytinycin[12]。這些防御素在不同的貽貝中起特定的抗菌功能。

3　化學遞質

化學遞質是一類在免疫細胞之間和神經內分泌系統與免疫系統之間介導免疫應答的物質，具有調節機體生長、發育和神經活動等功能。在貝類的免疫研究中，化學遞質作為一個新的領域正引起越來越多的關注。貝類的化學遞質存在于貝類的體液和血細胞中，包括促腎上腺皮質素釋放素(corticotropin-releasinghormone)、糖皮質素(glucocorticoids)、細胞因子(cytokines)、阿片樣活性肽(opioidpeptides)和蛋白激酶(proteinkinase，PK)等化學活性物質[8]。阿片樣活性肽通過改變免疫細胞的形態來參與貝類免疫。Hughes TK等[16]向貽貝的血淋巴加阿片肽時發現，免疫細胞變扁，產生趨化性，促進了吞噬作用。不同濃度的阿片樣肽對貝類免疫的作用不一樣。陳振英等[17]證實，一定濃度阿片樣活性肽對貝類免疫防御系統具有負面效應，當血細胞中加入腦啡肽(5μg/mL～50μg/mL)后，血細胞的吞噬能力和包囊化能力都降低，腦啡肽含量越高，血細胞的吞噬能力和包囊化能力越低。阿片樣活性肽通過免疫細胞表面的受體介導免疫信號的傳導而影響免疫系統，貝類阿片樣活性肽受體與高等動物一樣，有μ、δ和κ3種受體。CadetP等利用反轉錄PCR和免疫探針技術分析了μ受體的mRNA在貽貝足神經節的表達。阿片樣肽通過受體作用的方式使其作用效果受到受體數量和體液中的各種調理素的影響。

細胞因子是另外一種重要化學遞質，在動物體內影響細胞增殖、分化、凋亡和死亡多種作用。在貝類的免疫系統中，細胞因子通過激活不同的信號轉導通路，具有改變免疫細胞的遷移速率和提高誘導型氮氧化物合酶(induciblenitric oxide synthase，iNOS)的表達等作用。StefanoG等[19]在研究貝類免疫的過程中發現，白介素-1(interleukin-1，IL-1)和腫瘤壞死因子-α(tumornecrosis factor-α，TNF-α)能影響血細胞的遷移。在細胞吞噬過程中，NovasA等[20]發現人的細胞因子IL-2能誘導紫貽貝血細胞中一氧化氮(nitricoxide，NO)的產生。NO產生的活性氧中間物質能有效殺滅入侵病原菌，促進吞噬作用。

免疫細胞膜上的蛋白激酶是信號傳導的重要分子，激酶傳導信號受阻或傳導方式的改變，都會對貝類免疫機能產生較大影響。絲裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated proteinkinase，MAPK)是其中重要的一種。試驗表明，大腸埃希菌感染時，如果貽貝的P38MAPK受到抑制，則其抗菌活性將大大下降[21]。激酶的產生和活性都受到環境因子的影響，貝類血細胞受到環境中的佛波脂(phorbolester)的誘導，膜上能產生新的蛋白激酶p105[22]，這種激酶能分化出大量其他激酶，從而影響貝類的免疫信號傳導，最終影響貝類的免疫能力。在貝類免疫中，化學遞質的重要作用引起了越來越多的關注，但不同化學遞質對下游免疫信號轉導的影響以及遞質作用效果和生態因子之間的關系還不明確?；瘜W遞質作用途徑和彼此之間關系的研究對于明確貝類的免疫機理和提高貝類的免疫力都有重要的意義。

4　貝類免疫的改變

研究包括溫度、氧濃度、氨氮、鹽度和pH等環境因子和原生生物、微生物等生物因子的改變對貝類免疫力影響的學科稱為貝類的生態免疫學(ecologicalimmunology)。環境因子對貝類免疫系統中的細胞免疫和體液免疫都會造成影響。MonariM等[23]研究證實，當水環境中的溫度急劇或緩慢升高時，貝類的血細胞濃度升高而吞噬活性下降。溫度對細胞免疫的改變可能是通過改變細胞表面的受體實現的。張鷺等[24]研究認為，降低鹽度，縊蟶(SinonovaculacomstricataLamarck)血淋巴中包括磷脂酶A2、鋅指蛋白的六種蛋白發生相應變化，引起縊蟶的死亡率顯著增加。生物因子對貝類免疫的改變也是顯著的。王江勇等[25]的研究認為貝類體液中的ACP、AKP活力在病原菌的入侵后顯著升高，這種變化可能是貝類血細胞的破壞造成溶酶體的釋放。貝類非特異性免疫的機制簡單，對生活環境中各種因子的改變高度敏感。因此，貝類的免疫生態學研究往往成為一種模式，這種模式為理解人類等其他高等動物的生態免疫作用方式提供參考。

現代養殖利用葡聚糖，細菌脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)等免疫增強劑來提高貝類的免疫機能。徐大倫等[26]用不同濃度的滸苔多糖對華貴櫛孔扇進行誘導，試驗結果表明，華貴櫛孔扇貝血淋巴中SOD酶和溶菌酶活性顯著升高，整體免疫活力增強。其他運用到貝類養殖中的免疫增強劑，如：植物提取物、營養因子也可以提高貝類抗病力。利用基因工程技術來提高貝類的免疫能力是提高貝類免疫能力的一個新的方向。運用表達序列標簽技術，SongL S等[27]克隆了櫛孔扇貝的硒結合蛋白的cDNA。

5　展望

在體液免疫和細胞免疫兩個大的方面，貝類的免疫研究已經做過很多工作，并有了比較全面的了解。但體液免疫和細胞免疫之間的協同關系和在這種相互作用中不同細胞的協作機制還不十分明確?；瘜W遞質在貝類免疫細胞之間、免疫系統和其他系統之間的橋梁作用對于理解貝類各種免疫因子的關系和它們之間的協作機制提供了新的視角。貝類的生態學免疫的簡單模式對于了解人的免疫疾病的產生機理有著重要意義。利用分子生物學分離、重組、轉移各種貝類抗病、抗逆基因，或者直接注射基因疫苗來提高貝的免疫力將是這方面研究的一個新的方向。