【摘 要】
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红细胞（Red Blood Cell,RBC）是血液系统里最丰富的细胞类型,主要负责氧气的运输。近年来的研究发现,红细胞在免疫和代谢等过程也发挥着重要的作用。胡子鲶是中国重要的养殖水产品种,随着养殖规模的扩大,养殖环境的加剧恶化和疾病的爆发,对鲶鱼的健康养殖造成严重威胁。在本研究中,以胡子鲶的红细胞作为研究对象,观察其红细胞的形态和胞质内细胞器的分布,研究红细胞在抗菌和免疫功能方面发挥的作用,为解
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红细胞（Red Blood Cell,RBC）是血液系统里最丰富的细胞类型,主要负责氧气的运输。近年来的研究发现,红细胞在免疫和代谢等过程也发挥着重要的作用。胡子鲶是中国重要的养殖水产品种,随着养殖规模的扩大,养殖环境的加剧恶化和疾病的爆发,对鲶鱼的健康养殖造成严重威胁。在本研究中,以胡子鲶的红细胞作为研究对象,观察其红细胞的形态和胞质内细胞器的分布,研究红细胞在抗菌和免疫功能方面发挥的作用,为解决胡子鲶病害问题提供新思路和理论参考。主要研究结果如下:1、胡子鲶红细胞的吞噬活性。通过扫描电镜和透射电镜观察到成熟红细胞中间有凸起的细胞核,同时观察到红细胞由黏附到凹陷乳胶微球的吞噬过程。荧光显微镜观察发现,红细胞具有线粒体（红色荧光）和溶酶体（绿色荧光）。经过流式细胞仪分析吞噬率和荧光显微镜观察结果显示,红细胞对直径为0.5-1.0μm乳胶微球具有稳定的吞噬能力,其中对0.8μm乳胶微球的吞噬率最高为23.64%,对0.5μm和1.0μm乳胶微球的吞噬率分别为7.05%和6.07%。利用流式细胞仪分析,发现胡子鲶红细胞具备广泛的吞噬活性。2、胡子鲶红细胞的抗菌活性。将胡子鲶红细胞与金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌和大肠杆菌共孵育后发现,红细胞产生细菌杀伤性物质活性氧（ROS）和一氧化氮合酶（i NOS）。为了进一步探究红细胞氧化水平上升的原因,采用q RT-PCR测定了红细胞内NADP酶6个亚基的表达水平,结果显示NADH酶的表达量上升。由此可见,红细胞的氧化水平上升可能由NADH酶介导的,并促进ROS的释放。3、胡子鲶红细胞的抗氧化作用。红细胞在应激条件下,释放ROS和i NOS,从而达到杀菌的效果,但是ROS长时间高表达对机体本身会造成不可避免地损害,因此宿主需要通过抗氧化防御系统消除过多的ROS,以维持免疫过程中的平衡。本研究测定了三种经典的抗氧化酶的活性。结果表明红细胞具有抗氧化系统,在氧化应激条件下超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GSH-Px）的活性均上升,特别是超氧化物歧化酶（SOD）的表达水平显著升高。由此可见,红细胞具有抗氧化系统,可以清除多余的ROS,保护细胞免受氧化损伤。4、为深入探究红细胞抗菌过程中调控机制,将红细胞与嗜水气单胞菌和LPS共孵育后进行转录组测序分析。转录组分析结果显示,嗜水气单胞菌和LPS刺激后在4 h获得的差异基因分别为904个（484个基因上调,420个基因下调）和962个（500个基因上调,462个基因下调）;8 h获得的差异基因分别为1326个（715个基因上调,611个基因下调）和1309个（646个基因上调,663个基因下调）。通过对差异表达基因进行KEGG pathway富集分析发现,嗜水气单胞菌和LPS刺激后诱导了红细胞自噬、铁死亡和凋亡的发生,同时用q RT-PCR验证相关基因的表达与转录组数据基本一致。以上结果表明,红细胞在抗菌过程中释放的ROS可能促进了红细胞的自噬和铁死亡的发生。
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