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白细胞介素（Interleukin,IL）是由单核-巨噬细胞、淋巴细胞等分泌的一种信使分子,在免疫细胞的激活与调节、T细胞和B细胞的活化、增殖与分化及炎症反应等一系列过程中均有涉及,广泛参与各种生物学反应。白细胞介素18（IL-18）作为IL-1家族的细胞因子成员之一,可以表达于各种免疫与非免疫细胞,在机体抵御外界细菌、病毒和真菌的入侵、感染等方面起着重要作用。白细胞介素21（IL-21）属于I型细胞因子的γ公有链（γ-chain,γc）家族,是由淋巴系和髓系细胞正常分化,并促使其发挥功能的一种重要细胞因子,对多种免疫细胞具有多效性作用。白细胞介素34（IL-34）属于能维持单核细胞生长的一种新型细胞因子,具有调控单核-巨噬细胞增值、分化、迁移以及诱导炎症细胞因子的表达等生物功能。为了探究鱼类IL-18、IL-21与IL-34在防御病原体感染过程中的作用机制,本研究克隆了乌鳢（Channa argus）IL-18、IL-1RAc P、IL-21与IL-34基因（命名为sh IL-18、sh IL-1RAc P、sh IL-21与sh IL-34）,并初步分析了sh IL-18、sh IL-1RAc P、sh IL-21与sh IL-34对舒伯特气单胞菌（Aeromonas schubertii）和鰤诺卡氏菌（Nocardia seriolae）2种病原菌感染及脂多糖（lipopolysaccharides,LPS）、脂磷壁酸（lipoteichoic acid,LTA）、聚肌苷酸胞苷酸（polyinosinic-polycytidylic acid,Poly（I:C））3种病原类似物刺激后的免疫应答反应;同时,构建原核表达质粒,表达纯化了重组sh IL-18、sh IL-21与sh IL-34蛋白（命名为rsh IL-18、rsh IL-21与rsh IL-34）;使用rsh IL-18、rsh IL-21与rsh IL-34刺激乌鳢头肾白细胞后,检测内源性sh IL-18、sh IL-21与sh IL-34基因以及下游信号中各种免疫因子如IFN-γ、TNF-α、IL-1β等的动态表达情况,并通过流式细胞技术检测其是否促进了白细胞的增殖。通过生物信息学、氨基酸序列比对以及系统进化树分析可得,sh IL-18基因的完整开放阅读框（ORF）长度为609 bp,预测编码202个氨基酸,含有典型的IL-1超家族结构域特征,与大口黑鲈（Micropterus salmoides）和红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）IL-18蛋白的亲缘关系最近;sh IL-1RAc P基因的完整开放阅读框（ORF）长度为1 848 bp,预测编码615个氨基酸,含有IL-1家族典型结构特征,包含3个胞外免疫球蛋白样结构域和1个胞内TIR结构域,与大口黑鲈（M.salmoides）IL-1RAc P蛋白亲缘关系最近;sh IL-21基因ORF长度为438 bp,预测编码145个氨基酸,具有典型的IL-21结构特征,包括四个保守的半胱氨酸残基和四个α螺旋结构,与尖吻鲈鱼（Lates calcarifer）和卵形鲳鯵（Trachinotus ovatus）IL-21蛋白亲缘关系最密切;sh IL-34基因ORF长度为657 bp,预测编码218个氨基酸,含有四个保守的半胱氨酸残基预测形成两对二硫键,与剑鱼（Xiphias gladius）IL-34蛋白亲缘关系最密切。q PCR检测显示,sh IL-18、sh IL-1RAc P、sh IL-21与sh IL-34在健康乌鳢的所有检测组织中均广泛表达,其中在系统免疫组织和粘膜免疫组织中有着较高的表达量;对2种病原菌感染的免疫应答分析显示,舒伯特气单胞菌和鰤诺卡氏菌均能够诱导乌鳢体内头肾和脾脏中sh IL-18、sh IL-1RAc P、sh IL-21与sh IL-34的表达;LPS、LTA、Poly（I:C）均能够诱导乌鳢体外头肾白细胞中sh IL-18、sh IL-1RAc P、sh IL-21与sh IL-34的表达;rsh IL-18、rsh IL-21与rsh IL-34蛋白不仅可促进头肾白细胞的增殖,还可诱导内源性sh IL-18、sh IL-21与sh IL-34基因以及免疫相关基因如IFN-γ、TNF-α、IL-1β的表达。本研究结果证实sh IL-18、sh IL-21与sh IL-34在防御病原菌感染的免疫应答以及白细胞增殖过程中发挥重要作用,为进一步揭示鱼类sh IL-18、sh IL-21与sh IL-34在抗菌免疫中的功能作用提供了基础资料。