棘皮动物免疫学研究进展

棘皮动物属原始后口动物、无脊椎动物的最高等类群,它处于由无脊椎动物向脊椎动物开始分支进化的阶段．研究棘皮动物的免疫功能和作用机理,对从比较免疫学角度探讨动物免疫系统进化过程有承前启后的重要意义．因此,有必要对棘皮动物的免疫学研究进展作一个较全面的综述,并理清未来的研究热点和方向．棘皮动物与其他无脊椎动物一样具有先天性免疫系统,但未发现脊椎动物所具有的获得性免疫．其免疫应答是由参与免疫反应的效应细胞——体腔细胞和多种体液免疫因子共同介导的．比较免疫学分析表明,棘皮动物存在脊椎动物补体系统的替代途径和凝集素途径,但未发现经典途径和明确的终端途径．棘皮动物先天性免疫系统存在数量庞大的基因家族．今后应加强对未知免疫相关基因、蛋白质、信号传导途径及效应分子的研究,回答免疫系统的起源、功能和进化等问题．     

生态免疫学研究进展

随着整合生物学思想的发展,生态学与免疫学的相互渗透与交叉,产生了生态免疫学这一崭新的学科,自从其诞生虽然只有短短的十几年时间,但发展迅速。生态免疫学主要从免疫代价的视角来解释生活史权衡、性选择和种群动态变化等生态学问题。动物的免疫功能对其抵抗疾病和最终的生存起至关重要的作用,影响动物免疫的因素具有多样性和复杂性的特点,而研究动物免疫功能变化的原因和结果一直是生态免疫学研究的重要内容。免疫防御是否具有能量或资源代价,这种代价是否昂贵是生态免疫学需要回答的基本问题之一,大量的实验已表明免疫防御的代价是昂贵的。由于能量或资源不是无限的,有限的能量或资源必须在多种经常相互竞争的生理功能间进行分配,这导致了免疫功能与动物的生长、繁殖等生活史组分之间的权衡,很多的研究表明增加一个过程的投资会降低对另一过程的投资。免疫同样在性选择特征进化以及维持雌性偏爱性修饰的雄性中发挥至关重要的作用,免疫功能障碍假说认为睾丸激素负责第二性征的产生并同时具有免疫抑制作用,表达性征的代价是降低了免疫功能,这使得宿主对病原体或寄生物攻击的易感性增加,因此只有高质量的雄性个体才能充分表达性征同时又不遭受大量寄生负荷。综述了生态免疫学的概念、研究内容以及未来研究需要关注的领域。     

种群内部因素对动物免疫功能的影响

动物的免疫状况与种群动态的关系是近年来动物生态学研究的热点之一。总结了种群内部因素对动物免疫功能的影响,并介绍了几种免疫调节假说,对于不同的研究对象,种群密度的高低对其可产生不同的影响。在一个种群中,优势个体往往具有较高的免疫水平;雌性个体的免疫水平高于雄性个体,这可部分归因于性激素的作用,动物处于繁殖期时免疫水平有所下降。婚配制度的作用效果是复杂的,为了能够成功进行繁殖而面临更大选择压力的性别可能具有更强的免疫水平有所下降,婚配制度的作用效果是复杂的,为了能够成功进行繁殖而面临更大选择压力的性别可能具有更强的免疫功能,许多研究者根据野外研究结果探讨了种群调节的免疫机制问题,认为个体的免疫能力受到遗传和环境因素的影响,其变化状况将关系到整个种群的数量波动,还介绍了生态学研究中采用的免疫学指标。评价了这些指标对实验结果的影响,并对今后的研究方向提出了几点建议。     

文昌鱼抗金葡菌感染差减文库的构建及免疫相关基因分析

适应性免疫的起源一直是免疫学研究的关键问题.文昌鱼被认为是最接近于脊椎动物的祖先 自从被发现以来一直是研究脊椎动物起源与进化机制的经典模式动物.为了在文昌鱼中寻找适应性免疫系统的分子证据,采用金黄色葡萄球菌感染文昌鱼以调查免疫的起源.应用抑制性差减杂交(SSH)技术,通过对差减文库克隆序列的测定,共获得588个表达序列标签(EST).对这些EST进行生物信息学分析和进一步功能分类,发现了一些免疫上调基因,如免疫调控基因、凋亡相关基因、细胞黏附相关基因、转录相关基因、信号传导相关基因等,以及一些非免疫相关基因;这些基因在文昌鱼中绝大多数为首次报道.金黄色葡萄球菌差减文库的成功构建,为调查文昌鱼抗细菌感染的分子事件提供了重要线索,对于这些新发现基因的进一步研究将有助于深入了解免疫系统起源与进化的机制.     

无颌类脊椎动物适应性免疫系统的进化

适应性免疫系统的起源与进化问题一直是人们研究的热点, 以七鳃鳗为代表的无颌类脊椎动物, 被普遍认为处在进化出适应性免疫系统的边缘。因此, 研究无颌类脊椎动物适应性免疫的机制, 对揭示适应性免疫系统的起源与进化具有重要意义。研究表明, 无颌类在一定范围内具有高等脊椎动物特有的适应性免疫特征, 并发现了一些在结构或功能上与高等脊椎动物免疫相关基因同源的免疫因子。文章就近年来对无颌类脊椎动物适应性免疫系统机制的研究进展作一概述, 为进一步深入研究脊椎动物适应性免疫系统的起源与进化提供有益的参考。     

免疫能力与动物种群调节和生活史权衡的关系

在生物医学和动物科学领域,免疫能力是指有机体对疾病的抵抗能力.近年来,对野生动物免疫能力的研究是一个新兴的热点领域,它与生态学结合,产生了生态免疫学.本文从生态学的角度,介绍了免疫能力的概念、影响因素及其与动物种群调节机理的关系,概述了与小型哺乳动物种群密度波动有关的免疫衰退假说、免疫能力选择假说和冬季免疫增强假说,总结了免疫能力与能量代谢和内分泌特征之间的关系,并对免疫能力在生活史权衡研究中的最新进展,即有机体生长与免疫、繁殖与免疫之间的权衡关系等进行了阐述,最后结合国际上本学科研究的发展动态,提出了一些未来的研究方向.     

七鳃鳗：生物进化和疾病研究的重要模式动物

七鳃鳗是现存的无颌类脊椎动物代表之一,距今已有5亿多年的历史,素有"活化石"之称。古老的七鳃鳗凭借独特的功能特征和进化地位吸引了众多学者的注意:在免疫系统方面,七鳃鳗具有不同于有颌类脊椎动物的适应性免疫系统和免疫分子;基于进化地位,七鳃鳗作为一种重要的发育进化模式动物可以解析脊椎动物进化保守性和衍生的特点,七鳃鳗大脑皮层为哺乳动物大脑皮层的进化提供蓝图;在疾病研究中,七鳃鳗作为脊髓损伤功能再生和胆道闭锁病理模型取得了阶段性成果。本文结合国内外相关报道,详细介绍了七鳃鳗的免疫分子、发育进化以及生理结构的研究进展,以期为深入开展七鳃鳗在动物遗传发育和生物医学领域的研究产生积极地推动作用。     

磁疗与延缓衰老(二)

衰老的免疫学说衰老的免疫学说,是衰老机制学说的重要组成部分。免疫功能衰退是人和大多数哺乳动物老化过程的重要机制。自体免疫在导致衰老的细胞老化中起决定性作用,因而从根本上参与了整个机体老化。随着年龄的增长免疫功能逐渐下降,使人体抵抗病原微生物感染能力降低,从而更加剧各组织器官老化。老年人的免疫系统衰退的特点随着年龄的增加,机体的免疫系统,如免疫器官、免疫细胞及免疫分子都会发生一系列衰退性改变。免疫器官及免疫细胞老化的特点：根据目前研究得知,就防御功能的作用而言,较低等脊椎动物（鱼类和两栖类）免疫系…     

封面说明

正免疫系统是生命从简单到复杂进化到一定程度后形成的防御体系,用以保障个体的生存和物种的演化。无颌类脊椎动物七鳃鳗(Lampetrajaponica)虽然不具备高等脊椎动物基于MHC、TCR/BCR和Ig组成的适应性免疫系统,但通过多样性丰富的抗原识别受体分子——可变淋巴细胞受体VLRA、VLRB和VLRC形成其独特的适应性免疫系统。本期李歆等"七鳃鳗Lja-SHP2分子鉴定、重组表达及免疫学研究"一文研究了信号分子Lja-SHP2在七鳃鳗免疫应答中的作用,以期为进一步探索Lja-SHP2在VLRA~+细胞亚群免疫应答过程中所扮演的角色提供依据。封面插图展示了在受到不同病原物刺激后三类淋巴细胞亚群可能分别被激活、增殖。其中,VLRA~+和VLRC~+细胞类似于高等脊椎动物的αβ和γδT细胞,可能产生一些细胞因子作用于VLRB~+细胞,而VLRB~+细胞类似于高等脊椎动物的B细胞,可进一步分化成浆细胞样大淋巴细胞,能够表达并分泌VLRB四聚体或五聚体抗体以消灭特定病原物。     

土壤动物粒径谱研究进展

群落结构如何响应环境变化是生态学研究长期关注的核心问题之一。粒径谱由个体大小和多度构建而来,与营养级转换速率相关、反映生态系统过程动态以及表征生态系统稳定性,可以将其视为一个综合的功能多样性指标用于预测和表征群落的组成以及生态系统功能如何响应环境压力。粒径谱研究最初始于水生生态系统,近年来被引入到土壤动物群落生态学的研究中。简要回顾粒径谱的概念由来及理论基础,分析比较了当前粒径谱研究中的4种易混淆类型,介绍了常用的两类土壤动物粒径谱构建方法及其生态学意义,梳理了土壤动物粒径谱对环境梯度响应与生态化学计量学相结合的研究进展,并指出了应用粒径谱研究土壤动物群落的难点及限制条件。未来,在基础理论研究方面,土壤动物粒径谱应关注个体大小与营养级位置及能量利用关系;在应用方面,土壤动物粒径谱可结合传统的分类方法广泛应用于指示环境污染、生态恢复、保育生物以及土地利用变化等。