上海海洋大學(xué)教授陳良標(biāo)、胡鵬團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華東師范大學(xué)教授楊嘉龍團(tuán)隊(duì)，首次揭示了羅非魚在無乳鏈球菌感染過程中，IFNγ-IL8信號(hào)通路通過調(diào)控中性粒細(xì)胞分化增強(qiáng)宿主抗菌防御的分子機(jī)制，為水產(chǎn)動(dòng)物抗病育種及脊椎動(dòng)物先天免疫研究提供了新視角。相關(guān)研究近日發(fā)表于《先進(jìn)科學(xué)》。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，無乳鏈球菌感染是導(dǎo)致羅非魚大規(guī)模死亡的重要病害之一，嚴(yán)重制約產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。宿主免疫防御依賴多種細(xì)胞的協(xié)同作用，但傳統(tǒng)研究難以捕捉感染過程中免疫細(xì)胞的異質(zhì)性變化。單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）技術(shù)的出現(xiàn)，為精準(zhǔn)解析免疫系統(tǒng)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)提供了有力工具。
研究團(tuán)隊(duì)以尼羅羅非魚為模型，系統(tǒng)分析了感染無乳鏈球菌后6個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)、共計(jì)11.3萬個(gè)免疫細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組動(dòng)態(tài)。研究結(jié)果顯示，中性粒細(xì)胞比例在感染后1天從14.86%驟降至7.33%，隨后逐步恢復(fù)。
進(jìn)一步地，研究團(tuán)隊(duì)鑒定出7個(gè)中性粒細(xì)胞亞群，其中il8+亞群表現(xiàn)出終末分化特征，且高表達(dá)抗菌及炎癥相關(guān)基因，表明其在抗菌免疫應(yīng)答中發(fā)揮核心作用。il8+中性粒細(xì)胞具有最高的II型干擾素信號(hào)活性，且IFNγ刺激可顯著誘導(dǎo)人和羅非魚的il8+中性粒細(xì)胞擴(kuò)增。此外，IL8處理能顯著提升細(xì)胞的吞噬能力和活性氧生成水平，直接增強(qiáng)抗菌功能。
研究圖示。圖片由研究團(tuán)隊(duì)提供
該研究首次揭示了IFNγ-IL8信號(hào)通路通過調(diào)控中性粒細(xì)胞分化命運(yùn)決定、增強(qiáng)宿主抗菌防御的分子機(jī)制，豐富了硬骨魚類免疫應(yīng)答的理論體系，為羅非魚抗病育種提供了潛在分子靶點(diǎn)，并通過跨物種比較，為理解脊椎動(dòng)物先天免疫的進(jìn)化保守性提供了新的理論依據(jù)。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202504840
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