解析鲤鱼 IRF8 基因：解锁鱼类免疫防御的新密码

为探究 IRF8 在硬骨鱼中的功能，研究人员鉴定鲤鱼 IRF8 基因，发现其在免疫中作用关键，助力鱼类疾病防控。

　　在奇妙的生物世界里，鱼类作为水生生物的重要代表，其健康生长关乎着水产养殖业的兴衰。然而，鱼类在养殖过程中常常遭受各种病毒和细菌的侵袭，就像鲤鱼，这种在中国及欧亚部分国家重要的淡水养殖鱼类，也难以幸免。鱼类的适应性免疫系统相较于高等脊椎动物并不发达，因此，先天免疫系统在鱼类抵御病原体入侵时发挥着至关重要的作用（先天免疫系统：是生物体在长期进化过程中形成的固有免疫防御体系，能对病原体做出快速、非特异性的免疫反应）。

干扰素调节因子（Interferon regulatory factors，IRF）家族在动物先天免疫中扮演着核心角色，其中 IRF8 在哺乳动物的先天和适应性免疫系统里都有着举足轻重的地位。在鱼类中，虽然已有部分关于 IRF8 的研究，但对于它在鱼类免疫系统中的调控作用，仍存在诸多未知。为了深入了解鱼类免疫防御的机制，更好地预防和控制鲤鱼养殖过程中的疾病，海南热带海洋大学和山东师范大学的研究人员展开了一项关于鲤鱼 IRF8 基因（ccIRF8）的研究，该研究成果发表在《BMC Veterinary Research》上。

研究人员为了开展此项研究，运用了多种关键技术方法。首先，通过从济南当地渔场获取健康鲤鱼，构建了实验样本队列。然后利用密度梯度离心法分离鲤鱼头肾白细胞（HKLs） 。在基因研究方面，运用实时荧光定量 PCR 技术，对基因表达水平进行精准检测；采用序列分析技术，探究 ccIRF8 的基因结构和进化关系；构建过表达载体，来研究 ccIRF8 对相关信号通路的调控作用。

研究结果如下：

• ccIRF8 的分子特征：研究人员成功克隆出 ccIRF8 的全长 cDNA 序列，其长度为 1431bp，编码 423 个氨基酸。通过分析发现，ccIRF8 具有 IRF 家族典型的结构，包含 DNA 结合域（DBD）、IRF 关联域（IAD）以及两个核定位信号（NLS）。序列比对显示，ccIRF8 与草鱼 IRF8 的序列一致性最高，达到 92.7%。系统发育分析表明，ccIRF8 与其他硬骨鱼的 IRF8 聚为一支。
• 组织分布：研究发现 ccIRF8 在鲤鱼的各个组织中均有表达，其中在脾脏中的表达量最高，这暗示着它可能在鱼类系统免疫中发挥着重要作用。
• 免疫刺激后的表达变化：在给鲤鱼腹腔注射多聚肌苷酸 - 聚胞苷酸（poly I:C）和嗜水气单胞菌后，研究人员发现 ccIRF8 在免疫相关组织中的表达显著上调。在体外实验中，用 poly I:C、脂多糖（LPS）、肽聚糖（PGN）和鞭毛蛋白刺激 HKLs，ccIRF8 的表达也会被诱导，这进一步证实了它在免疫反应中的重要性。
• ccIRF8 对细胞因子的影响：在 EPC 细胞中过表达 ccIRF8 后，研究人员检测到 IFN、PKR、Viperin、ISG15、TNFα 和 IL - 1β 等基因的表达水平显著增加，表明 ccIRF8 对 IFN 信号通路具有正调控作用。
• ccIRF8 对 NF-κB 激活的影响：双荧光素酶报告基因实验显示，ccIRF8 不能激活 NF-κB，并且会抑制由 TRAF6 介导的 NF-κB 信号通路，说明 ccIRF8 在 NF-κB 信号通路中起负调控作用。

综合研究结论和讨论部分，该研究首次克隆了鲤鱼的 ccIRF8 基因，发现其在病原体入侵后，在免疫相关组织和 HKLs 中的表达会显著增加。这表明 ccIRF8 在鲤鱼的先天抗病毒和抗菌免疫反应中起着关键作用。同时，研究还确定了 ccIRF8 在 IFN 信号通路中的正调控功能以及在 NF-κB 信号通路中的负调控功能。这些发现不仅有助于深入理解 IRF8 在鱼类免疫系统中的调控机制，还为探索鱼类疾病控制的有效方法提供了新的思路，对鲤鱼养殖业的健康发展具有重要的理论指导意义。