家蚕血淋巴黑化的免疫机制研究

【作者】 李田； 陈萍；

【机构】 西南大学生物技术学院；

【摘要】 家蚕及其它昆虫为开放式血液循环,所有组织器官浸浴在血液中,当外源物攻破昆虫体壁这个物理屏障后,首先面对的是血液,血液是它们免疫防卫的重要器官。血淋巴黑化是家蚕病变的重要代表。家蚕血淋巴在空气中会迅速变黑。利用毛细管减少血淋巴与空气接触面积从而减慢血淋巴黑化的速度来研究黑化与免疫防御的关系,结果发现大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、白僵菌及其细胞壁物质脂多糖、肽聚糖和甘露聚糖均能诱导家蚕血淋巴发生黑化反应,而且随食桑生长幼虫血淋巴的黑化速度逐渐变快、对大肠杆菌的抑制作用逐渐增强,表明血淋巴黑化有免疫防御作用,能被相关分子诱导或启动。我们利用qPCR手段比较了体色斑纹色素代谢途径上催化酶基因Bmpah、Bmth、Bmblack、Bmyellow、Bmyellow-f、Bmdat1、Bmebony、Bmtan、Bmpo-1和Bmddc等的m RNA变化,发现黑化病蚕中Bmtan、Bmddc、Bmyellow、Bmebony和Bmblack,尤其Bmddc表达发生了显著上调,并且DDC酶抑制剂能阻止脂多糖诱导体外血淋巴变黑。通过分离血细胞和血浆发现家蚕幼虫血淋巴黑化主要源于血浆中酚氧化酶(PO)的作用,当血淋巴与大肠杆菌混合后细胞破碎速度减慢,而且才有黑化血细胞发生,说明血淋巴体外黑化包括氧化黑化和免疫黑化两大类型,当免疫原存在时,血细胞优先选择免疫防御作用。用大肠杆菌注射幼虫血腔,观察从感染到完成免疫的细胞特征、细胞数目以及细胞类型的变化过程,发现聚团细胞和黑化细胞是血淋巴循化系统重要的免疫机制;细胞数目变化趋势是血淋巴循化系统免疫黑化过程的生理特征,因幼虫发育阶段不同而异;染色显示血腔中有大量的浆细胞形成去参与细胞聚团和细胞黑化。更多还原