菲律宾蛤仔甘露糖受体RpMR1介导抗弧菌免疫的分子机制及其在TLR4信号通路中的调控作用

本研究针对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)养殖中弧菌病频发的问题，通过基因组学和功能实验揭示了13个甘露糖受体(MR)基因的免疫调控功能。研究发现RpMR1重组蛋白可显著抑制Vibrio anguillarum等革兰氏阴性菌生长，降低蛤仔72%死亡率；RNA干扰证实RpMR1通过调控TLR4/MyD88/NF-κB通路激活先天免疫，首次阐明双壳类MR介导的免疫防御机制，为水产抗病育种提供新靶点。

　　

在海水养殖业中，弧菌病如同无形的杀手，每年造成数以亿计的经济损失。菲律宾蛤仔作为我国重要的经济贝类，其养殖产业正遭受Vibrio anguillarum等病原体的严重威胁。这种革兰氏阴性菌引发的出血性败血症，能在短时间内导致养殖蛤仔大规模死亡。尽管已知无脊椎动物依赖先天免疫系统对抗病原体，但贝类中模式识别受体(PRR)的具体作用机制仍如雾里看花。尤其令人困惑的是，作为C型凝集素超家族成员的甘露糖受体(MR)，虽在脊椎动物免疫中扮演重要角色，却在软体动物中鲜有研究。

大连海洋大学的研究团队通过基因组挖掘和功能实验，首次绘制了菲律宾蛤仔甘露糖受体家族的免疫防御图谱。研究人员从蛤仔基因组中鉴定出13个MR基因（RpMR1-13），发现其中RpMR1-4和RpMR6在弧菌感染72小时后表达量激增8.3倍。通过原核表达获得的重组RpMR1蛋白展现出对V. anguillarum、V. splendidus和V. alginolyticus的特异性抑制作用，体内实验证实注射该蛋白可使蛤仔存活率提升26%。更关键的是，RNA干扰实验揭示RpMR1通过调控TLR4表达激活MyD88/NF-κB信号通路，同时促进一氧化氮合酶(NOS)活性，形成多层次的免疫防御网络。这项发表于《Advanced Biotechnology》的研究，首次解析了双壳类MR介导的免疫机制，为水产病害防控提供了分子靶点。

研究采用基因组学筛选结合qPCR验证技术，通过原核表达系统制备重组RpMR1蛋白，采用浸染法建立弧菌感染模型（1×10⁷ CFU/mL），运用RNA干扰和Western blot等技术分析基因功能，并检测TLR通路基因表达及NOS活性变化。实验样本采用大连金沙滩野生蛤仔（壳长30.8±0.3 mm），设置PBS对照、弧菌感染、蛋白处理等多组对比。

3.1 Identification of RpMR gene family

基因组分析发现13个具有C型凝集素结构域(CTLD)的RpMR基因，分子量跨度达11.27-320.37 kDa，等电点4.42-6.82，其中RpMR1含14个CLECT结构域，预示其多功能性。

3.4 Expression pattern of RpMR gene

弧菌感染后72小时，RpMR1-4表达量达峰值（RpMR3上调8.3倍），而肝胰腺中RpMR2表达量较闭壳肌高12倍，显示组织特异性免疫应答。

3.9 Survival rate of clam

重组RpMR1处理组（Va+MR）96小时死亡率较阳性对照组（Va+PBS）降低25.9%，证实其保护效应。

3.10 Effects of RpMR1 protein injection

蛋白注射6小时内TLR、MyD88、TRAF6等基因表达激增，同时NOS活性在12小时和72小时出现双峰升高，显示快速免疫激活和持续防御反应。

3.12 Changes of RpMR1 and TLR pathway

dsRNA-RpMR1注射导致TLR4表达显著下调（P<0.05），TRAF6降低更明显（P<0.01），证实MR与TLR通路的协同作用。

该研究首次揭示双壳类MR通过"CTLD识别-TLR4激活-效应分子释放"的三级防御机制：RpMR1的CLECT结构域特异性识别弧菌表面甘露糖化PAMP，触发TLR4/MyD88信号轴激活NF-κB，同时诱导NOS产生抗菌活性氮物质。这种受体串扰模式突破了传统认知中MR仅作为内吞受体的局限，为解释无脊椎动物的高效免疫防御提供了新范式。从应用角度看，重组RpMR1蛋白的广谱抑菌性为开发新型渔用免疫增强剂奠定基础，而MR-TLR4互作机制的发现则为抗病育种提供了分子标记。研究还暗示，MR可能通过调控Th2型免疫平衡来维持稳态，这对理解贝类"免疫耐受-过度炎症"的调控具有启示意义。这些发现不仅填补了软体动物免疫学理论的空白，更为水产养殖业的可持续发展提供了创新解决方案。