硬骨魚類特有免疫球蛋白IgT的研究進展

張永安

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，湖北洪山實驗室，農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國家重點實驗室，湖北 武漢 430070)

當(dāng)機體免疫系統(tǒng)正常運作的時候，它扮演著一個強大的“國防軍”的角色，能有效抵抗大多數(shù)“敵害”微生物的入侵。脊椎動物免疫系統(tǒng)可以分為先天性免疫和適應(yīng)性免疫，先天性免疫主要依靠機體內(nèi)外部屏障系統(tǒng)、先天性免疫細(xì)胞及體液中存在的抗菌與抗病毒成分來發(fā)揮作用，而適應(yīng)性免疫則是通過T細(xì)胞受體(T cell receptor，TCR)和 B細(xì)胞受體(B cell receptor，BCR)來識別抗原，繼而引發(fā)適應(yīng)性細(xì)胞免疫和體液免疫[1]。BCR主要是由存在于B細(xì)胞膜表面的免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)構(gòu)成；而存在于體液中的可溶形式的免疫球蛋白又被稱為抗體(antibody，Ab)，是介導(dǎo)適應(yīng)性體液免疫的關(guān)鍵效應(yīng)分子[2]。

魚類是在演化上最早具有免疫球蛋白的脊椎動物類群[3]。典型的免疫球蛋白是由兩條重鏈(IgH)和兩條輕鏈(IgL)通過疏水作用結(jié)合在一起，并由鏈間二硫鍵相連組成的“Y”形四肽鏈結(jié)構(gòu)，每條重鏈和輕鏈各包含一個氨基端(N端)的可變區(qū)(V)結(jié)構(gòu)域和一個(輕鏈)或多個(重鏈)羧基端(C端)的恒定區(qū)(C)結(jié)構(gòu)域。在重鏈和輕鏈V區(qū)的某些特定位置上，其氨基酸殘基的組成和排列順序相比V區(qū)內(nèi)的其他位置變化更大，稱為超變區(qū)，又稱互補決定區(qū)(complementary determinant region，CDR)；V區(qū)中其他變化較少的部分則稱為骨架區(qū)(framework region，F(xiàn)R)[4]。免疫球蛋白的類型由其重鏈恒定區(qū)(CH)的氨基酸序列決定，例如，在哺乳動物中總共發(fā)現(xiàn)了μ、δ、γ、α和ε 5種免疫球蛋白重鏈，對應(yīng)的免疫球蛋白類型分別為IgM、IgD、IgG、IgA和IgE，在硬骨魚類(teleost)中共發(fā)現(xiàn)了μ、δ和τ 3種免疫球蛋白重鏈，對應(yīng)的免疫球蛋白類型分別為IgM、IgD和IgT[5]。

不同類型的免疫球蛋白在機體內(nèi)有著功能分工，它們分別在系統(tǒng)免疫和黏膜免疫中行使特定功能。例如，在哺乳動物中，IgM和IgG在系統(tǒng)免疫中起主要作用，而IgA則在黏膜免疫中發(fā)揮作用。在硬骨魚類中，僅虹鱒Oncorhynchusmykiss的IgM和IgT的功能研究較為深入。盡管前期的研究表明，硬骨魚類IgM是黏膜免疫中重要的防御因子[6]，并且認(rèn)為IgM是系統(tǒng)和黏膜免疫中的唯一免疫球蛋白類型[7]，但是隨著IgT的發(fā)現(xiàn)及虹鱒IgT免疫功能的揭示，IgT被認(rèn)為是比IgM更為重要的黏膜免疫球蛋白類型，而IgM主要在系統(tǒng)免疫中發(fā)揮作用[8]。隨著對硬骨魚類IgT研究的不斷深入，有關(guān)IgT亞類的組成、結(jié)構(gòu)和功能,以及IgT起源和演化的研究取得了新的進展?；诖?，本文綜述了硬骨魚類IgT的研究進展，以期為更加深入和全面地闡明IgT的免疫功能及魚類抗感染免疫應(yīng)答規(guī)律提供借鑒和參考。

1 IgT的亞類組成與結(jié)構(gòu)

2005年，研究者在虹鱒和斑馬魚Daniorerio中發(fā)現(xiàn)了一種新的IgH基因，分別命名為ighτ[9]和ighζ[10](本文中統(tǒng)稱為ighτ)，分別編碼免疫球蛋白IgT和IgZ(本文中統(tǒng)稱為IgT)的重鏈，自此掀起了對IgT的研究熱潮，許多新的發(fā)現(xiàn)正改變著人們對硬骨魚類免疫球蛋白的認(rèn)知(圖1)。在IgT被發(fā)現(xiàn)之前，人們認(rèn)為硬骨魚類免疫球蛋白重鏈基因座只是以“易位子”方式排列：VH-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ，即VH在5′端，其后是Dμ/δ和Jμ/δ，下游是Cμ和Cδ，分別編碼μ鏈和δ鏈。而在虹鱒和斑馬魚中發(fā)現(xiàn)編碼τ鏈的Dτ-Jτ-Cτ在VH-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ之前形成一個特異的“簇”，最終形成VH-Dτ-Jτ-Cτ-VH-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ[9]和VH-Dτ-Jτ-Cτ-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ[10]基因座。在大西洋鮭Salmosalar中，ighτ的排列方式是多個VH-Dτ-Jτ-Cτ排列在一起構(gòu)成一簇，即(VH-Dτ-Jτ-Cτ)n-VH-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ[11-12]，代表了硬骨魚類IgH基因新的排列方式。目前，已在多種魚類中發(fā)現(xiàn)了IgT，但與IgM不同，硬骨魚類IgT的CH結(jié)構(gòu)域的數(shù)目不盡相同，其中大多數(shù)IgT是具有4個CH結(jié)構(gòu)域的典型IgT，然而也有僅含2個或3個CH結(jié)構(gòu)域的短型IgT。此外，部分硬骨魚類中還發(fā)現(xiàn)了由IgM的CH結(jié)構(gòu)域(Cμ)和IgT的CH結(jié)構(gòu)域(Cτ)嵌合而成的嵌合型IgT。硬骨魚類IgT及其亞類重鏈的基因結(jié)構(gòu)和恒定區(qū)組成如表1所示。

表1 硬骨魚類IgT及其亞類重鏈的基因結(jié)構(gòu)和恒定區(qū)組成

圖1 硬骨魚類IgT研究的重要里程碑

1.1 典型IgT——具有4個Cτ結(jié)構(gòu)域的IgT

目前，已在斑馬魚[10,13]、虹鱒[9,10,14]、鯉Cyprinuscarpio[15-16]、草魚Ctenopharyngodonidella[17]、大西洋鮭[11-12]和太平洋藍(lán)鰭金槍魚Thunnusorientalis[18]等硬骨魚類中發(fā)現(xiàn)了具有4個Cτ結(jié)構(gòu)域的典型IgT，這些典型IgT既有相同之處，又有各自的特點。

在斑馬魚中發(fā)現(xiàn)了2個典型IgT，分別是Danilova等[10]2005年發(fā)現(xiàn)的IgT1(原文中命名為IgZ)和Hu[13]等2009年發(fā)現(xiàn)的IgT2(原文中命名為IgZ-2)。IgT1和IgT2重鏈的核苷酸序列具有76.5%的一致性，氨基酸序列具有53.5%的一致性，且兩者CH4的序列一致性較高，達到80.4%。編碼IgT1重鏈的基因位于VH和Cμ之間，有其獨立的D區(qū)和J區(qū)，形成一個特異的“簇”，排列方式為VH-Dτ-Jτ-Cτ-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ，而IgT2重鏈基因的排列方式尚不清楚。Hansen等[9]2005年在虹鱒中鑒定出了IgT1，與斑馬魚IgT1相似，編碼虹鱒IgT1重鏈的基因也位于VH和Cμ之間，也有其獨立的D區(qū)和J區(qū)。Danilova等[10]在分析斑馬魚IgT1的同時，在虹鱒中發(fā)現(xiàn)了另一個IgT(IgT2)的重鏈基因片段，后來筆者在虹鱒中證實了IgT2的存在并發(fā)現(xiàn)了第三個IgT(IgT3)[14]。IgT1、IgT2和IgT3的重鏈都含有4個Cτ結(jié)構(gòu)域，其基因座中ighτ3位于ighτ1上游，具有獨立的V、D、J基因片段，但ighτ2與ighτ1和ighτ3的相對位置尚不清楚[14]。此后，草魚[17]、鯉[15-16]、大西洋鮭[11-12]、太平洋藍(lán)鰭金槍魚[18]、團頭魴Megalobramaamblycephala[19]、大菱鲆Scophthalmusmaximus[20]、牙鲆Paralichthysolivaceus[21]和舌齒鱸Dicentrarchuslabrax[22]等硬骨魚類的典型IgT陸續(xù)被鑒定。有趣的是，與大多數(shù)硬骨魚類不同，大西洋鮭有2個相似的重鏈基因座IgH-A和IgH-B，共含8個ighτ。其ighτ的排列方式是多個V-D-J-C區(qū)段排列在一起構(gòu)成一簇，即(VH-Dτ-Jτ-Cτ)n-VH-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ，在IgH-A中有5個ighτ，在IgH-B中有3個ighτ，其Cτ分別為CτA-1～CτA-5和CτB-1～CτB-3，但只有CτA-4、CτA-5和CτB-2的基因序列是完整且有功能的，編碼含有4個Cτ結(jié)構(gòu)域的IgT-A4、IgT-A5和IgT-B2[11-12]。

1.2 短型IgT——具有2個或3個Cτ結(jié)構(gòu)域的IgT

與典型IgT不同的是，在紅鰭東方鲀Takifugurubripes[23]、三棘刺魚Gasterosteusaculeatus[24-25]、香魚Plecoglossusaltivelis[26]、伯氏肩孔南極魚Trematomusbernacchii[27]和南極鱈Nototheniacoriiceps[27]等硬骨魚類中發(fā)現(xiàn)了僅含有2個或3個Cτ結(jié)構(gòu)域的IgT，本文中稱之為短型IgT。

2005年，Savan等[23]首次在紅鰭東方鲀中鑒定出1種僅編碼2個Cτ結(jié)構(gòu)域的ighτ，位于VH和Cμ之間，與斑馬魚ighτ1排列方式相似，結(jié)構(gòu)域分析表明，由這種缺失了Cτ2和Cτ3結(jié)構(gòu)域的IgH鏈組成的Ig為短型IgT。2010年，Gambón-Deza等[25]發(fā)現(xiàn)，三棘刺魚IgH基因發(fā)生了復(fù)制，其基因座排列方式為(VH-Dτ-Jτ-Cτ-Dμ/δ-Jμ/δ-Cμ-Cδ)3-VH-Dτ-Jτ-Cτ，共編碼4種不同IgT(IgT1、IgT2、IgT3和IgT4)的重鏈。這4種IgT重鏈的氨基酸序列一致性高達95%，且都只含有3個Cτ結(jié)構(gòu)域，即Cτ1-Cτ3-Cτ4，為缺失了Cτ2結(jié)構(gòu)域的短型IgT[24]。2015年，Kato等[26]在香魚中發(fā)現(xiàn)了另一種短型IgT，其Cτ結(jié)構(gòu)域的組成為Cτ1-Cτ2-Cτ4，缺失了Cτ3結(jié)構(gòu)域。此后，研究者在伯氏肩孔南極魚和南極鱈中也發(fā)現(xiàn)了只有3個Cτ結(jié)構(gòu)域的短型IgT[27]。

1.3 嵌合型IgT——CH結(jié)構(gòu)域由Cμ和Cτ嵌合而成的IgT

除了上述典型IgT和短型IgT，目前還在鯉[28]、草魚[17,29]、尼羅羅非魚Oreochromisniloticus[30]和斑點雀鱔Lepisosteusoculatus[31]中發(fā)現(xiàn)了CH結(jié)構(gòu)域由Cμ和Cτ嵌合而成的嵌合型IgT，本文中將其命名為IgMT。

在鯉中發(fā)現(xiàn)了1種IgMT，其重鏈包含2個CH結(jié)構(gòu)域，其中CH1與鯉Cμ1高度相似，而CH2與斑馬魚的Cτ4高度相似，因此，其CH結(jié)構(gòu)域的組成為Cμ1-Cτ4[28]。在草魚中發(fā)現(xiàn)了2種類型的IgMT，本文中分別命名為IgMT1[29]和IgMT2[17]。IgMT1有4個CH結(jié)構(gòu)域，其 CH1和CH2分別與草魚的Cμ1和Cμ2具有很高的序列一致性，而CH3和CH4分別與草魚的Cτ3和Cτ4具有很高的序列一致性，因此,其CH結(jié)構(gòu)域的組成為Cμ1-Cμ2-Cτ3-Cτ4；IgMT2只有2個CH結(jié)構(gòu)域，CH1與草魚Cμ1的序列一致性最高，CH2與草魚Cτ4的序列一致性最高，因此，其CH結(jié)構(gòu)域的組成為Cμ1-Cτ4。在尼羅羅非魚中發(fā)現(xiàn)了1種IgMT，其重鏈包含2個CH結(jié)構(gòu)域[30]，筆者分析發(fā)現(xiàn)，其CH結(jié)構(gòu)域的組成也為Cμ1-Cτ4。在斑點雀鱔中發(fā)現(xiàn)了2種IgMT[31]，其中一種重鏈含有4個CH結(jié)構(gòu)域(Cμ1-Cτ2-Cτ3-Cτ4)，另一種重鏈只含有3個CH結(jié)構(gòu)域(Cμ1-Cτ3-Cτ4)。

2 IgT的免疫功能

IgT作為在硬骨魚類中最新被發(fā)現(xiàn)的一類免疫球蛋白，研究其功能具有重要的理論和應(yīng)用價值。近年來，有關(guān)IgT功能的研究表明,IgT既在黏膜免疫中發(fā)揮重要作用，又在一定程度上參與了系統(tǒng)免疫應(yīng)答。

2.1 虹鱒中特異于黏膜免疫的IgT

黏膜組織和器官作為魚類抵御病原感染的第一道防線，能否在局部完成特異性免疫應(yīng)答一直是魚類免疫學(xué)研究的重要課題。早期的研究表明，用微?？乖磸?fù)口服免疫魚后，在皮膚黏液和膽汁中發(fā)現(xiàn)了抗原特異性抗體，而在血清中很少發(fā)現(xiàn)抗原特異性抗體[32-34]；而后，Rombout等[35]在研究鯉腸道免疫功能時，發(fā)現(xiàn)腸道巨噬細(xì)胞可能在局部或黏膜免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。隨著魚類免疫學(xué)研究的不斷深入，魚類中存在不依賴于系統(tǒng)免疫的黏膜免疫系統(tǒng)的觀點已深入人心，越來越多的學(xué)者認(rèn)為,黏膜免疫系統(tǒng)可獨立完成抗原攝取、遞呈及抗體分泌，并且局部的免疫應(yīng)答對抵御病原的入侵起著重要作用[36]。

在IgT被發(fā)現(xiàn)之前，人們普遍認(rèn)為IgM是魚體對病原做出應(yīng)答的唯一免疫球蛋白類型，然而2010年筆者發(fā)現(xiàn)，虹鱒IgT在腸道黏膜免疫中發(fā)揮了比IgM更重要的功能，在虹鱒中是一種特異于黏膜免疫的免疫球蛋白類型[8]。主要有3點證據(jù)：

1)IgT主要存在于腸黏液中，腸黏液中IgT的濃度是血清中的兩倍，并且腸黏液中IgT與IgM含量的比值是血清中的63倍，而IgM主要存在于血清中；虹鱒的IgT在血清中是以單體形式存在，而在腸黏液中主要以多聚體的形式存在；腸組織中的IgT能與多聚免疫球蛋白受體(pIgR)結(jié)合，繼而由pIgR轉(zhuǎn)運穿過腸上皮細(xì)胞進入到腸腔中的黏液行使功能[8]，這一機制與哺乳動物中pIgR轉(zhuǎn)運IgA類似[37-38]。

2)虹鱒中存在一種僅表達IgT的IgT+B細(xì)胞類群，寄生蟲感染后腸組織中IgT+B細(xì)胞的數(shù)量增加了4.8倍，腸黏液中IgT的含量和抗體滴度分別升高了51倍和160倍[8]，而腸組織中IgM+B細(xì)胞的數(shù)量和腸黏液中IgM的含量均無明顯變化，但血清中IgM的抗體滴度升高了1 264倍，說明IgT主要在黏膜免疫中發(fā)揮功能，而IgM主要在系統(tǒng)免疫中發(fā)揮功能[8]。

3)虹鱒腸道中48%細(xì)菌的表面包被有IgT，而僅24%細(xì)菌的表面包被有IgM[8]。因此，魚類IgT與哺乳動物IgA相似，可在腸腔中結(jié)合細(xì)菌從而排阻細(xì)菌的侵染。后續(xù)研究表明，與腸道中結(jié)果一致，虹鱒IgT在皮膚、鰓、鼻腔和口咽腔等器官中發(fā)揮同等重要的黏膜免疫功能[39-45]。

最新研究表明，虹鱒IgT還在維持黏膜共生微生物穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮了重要的作用[46]。當(dāng)耗竭掉IgT后，鰓黏液中細(xì)菌微生態(tài)發(fā)生紊亂，一些條件致病菌顯著增加，鰓組織表面細(xì)菌發(fā)生易位，最終引發(fā)組織病變和炎癥反應(yīng)。隨著IgT水平的恢復(fù)，鰓部細(xì)菌的類型及各類群比例也恢復(fù)到正常水平，黏膜免疫穩(wěn)態(tài)重新恢復(fù)平衡，這揭示了魚類IgT在防止病原菌入侵和維持黏膜共生微生物穩(wěn)態(tài)中的重要功能。

2.2 功能多樣化的IgT

與虹鱒IgT特異于黏膜免疫不同，斑馬魚兩個IgT亞類的免疫功能顯著分化，并具有一定的互補關(guān)系[47]。在細(xì)菌感染后，斑馬魚血清、皮膚黏液和鰓黏液中IgT1的濃度顯著增加，感染7 d后分別增加了7倍、11倍和10倍，而IgT2在血清中未檢測到表達，其濃度只在皮膚黏液和鰓黏液中顯著增加，感染7 d后分別增加了43倍和27倍。與此對應(yīng)的是，感染7 d后，IgT1+B細(xì)胞在脾臟、頭腎、外周血、鰓、皮膚和腸道中均有一定增加，尤其是在腸道、脾臟和頭腎中增加最為顯著，而IgT2+B細(xì)胞則只在鰓、皮膚和腸道等黏膜相關(guān)淋巴組織中顯著增加，而在頭腎、脾臟和外周血中增加很少。這些結(jié)果表明，斑馬魚IgT1同時在系統(tǒng)免疫和黏膜免疫中發(fā)揮功能，而IgT2則更特異于黏膜免疫[47]。

與研究斑馬魚的結(jié)果類似，對鯉IgT的初步研究表明，鯉IgT(原文中命名為IgZ1)在系統(tǒng)免疫器官(胸腺、脾臟和體腎)中的mRNA表達量要高于嵌合體IgMT(原文中命名為IgZ2)，而IgMT在黏膜免疫組織(腸和鰓)中的mRNA表達量則要高于IgT[15]，這表明鯉IgT可能在系統(tǒng)免疫中發(fā)揮更重要的作用，而IgMT可能在黏膜免疫中行使更重要的功能，但仍需要在蛋白和細(xì)胞水平的深入研究才能下此定論。

此外，對斑馬魚的最新研究表明，斑馬魚IgT1是重要的母源免疫抗體，在卵巢中高表達，可通過魚卵傳遞給后代，對胚胎起到重要的免疫保護作用，而IgM在卵巢和受精卵中均未檢測到表達。另外，還可以通過免疫雌性親魚來提高受精卵和子代胚胎中抗原特異性IgT1的濃度，從而實現(xiàn)母源免疫[48]。

3 IgT的起源和演化

自IgT被發(fā)現(xiàn)至今，只在真骨下綱Teleostei魚類中發(fā)現(xiàn)了IgT的存在，關(guān)于IgT的起源還沒有一致清晰的描述。近期，Mirete-Bachiller等[31]通過開發(fā)一個用于識別編碼魚類免疫球蛋白CH結(jié)構(gòu)域外顯子的機器學(xué)習(xí)軟件CHfinder(https://github.com/compimmuno/CHfinder)對輻鰭魚綱Actinopterygii基因組進行了系統(tǒng)篩查，在全骨下綱Holostei魚類中發(fā)現(xiàn)了IgT的存在，并對IgT的起源進行了闡述。該研究在斑點雀鱔和弓鰭魚Amiacalva基因組中發(fā)現(xiàn)了編碼4個CH結(jié)構(gòu)域的ighτ，并在斑點雀鱔中發(fā)現(xiàn)了另一個只編碼3個CH結(jié)構(gòu)域的ighτ，這一發(fā)現(xiàn)表明，新鰭亞綱Neopterygii(亦稱硬骨魚亞綱，隸屬于輻鰭魚綱)都具有含4個CH結(jié)構(gòu)域的IgT，打破了IgT只存在于真骨下綱的范式。此外，通過CHfinder發(fā)現(xiàn)，輻鰭魚綱中約有三分之一的魚類中沒有ighτ，包括之前報道不存在IgT的斑點叉尾鮰Ictaluruspunctatus和青鳉Oryziaslatipes[49-50]，這表明ighτ在部分硬骨魚亞綱魚類中存在丟失現(xiàn)象。通過CHfinder也沒有在多鰭魚目Polypteriformes和鱘形目Acipenseriformes(均屬于輻鰭魚綱之軟骨硬鱗亞綱Chondrostei)這兩個古老的類群中發(fā)現(xiàn)ighτ的同源基因，這似乎可以證明IgT與硬骨魚亞綱的出現(xiàn)相一致，起源于距今大約300萬年的晚二疊紀(jì)(Permian)。早期研究認(rèn)為，ighτ是通過ighμ的復(fù)制而產(chǎn)生，然而這項研究表明，IgT的CH1結(jié)構(gòu)域與IgM的CH1結(jié)構(gòu)域同源，CH2和CH3結(jié)構(gòu)域分別與板鰓亞綱Elasmobranchii(隸屬于軟骨魚綱Chondrichthyes)的IgW和IgNAR的CH2和CH3結(jié)構(gòu)域同源性更高，然而CH4結(jié)構(gòu)域與IgM、IgW和IgNAR的差異都較大，表明IgT應(yīng)具有更古老的起源[31]。

4 存在問題及展望

4.1 硬骨魚類IgT研究中存在的問題

自2005年以來，有關(guān)硬骨魚類IgT的研究取得了一定進展，已經(jīng)在多種硬骨魚類中發(fā)現(xiàn)了IgT及其亞類，并且對少數(shù)硬骨魚類IgT的功能進行了深入研究。盡管如此，有關(guān)IgT的研究還遠(yuǎn)未結(jié)束，仍然存在許多未知的問題等待進一步解析。

1)不同硬骨魚類中IgT基因的數(shù)量存在較大差異，如大西洋鮭8個IgT重鏈基因中只有3個基因是完整且有功能的，在三棘刺魚中發(fā)現(xiàn)了4個IgT重鏈基因，在虹鱒中也發(fā)現(xiàn)了3個IgT及其重鏈基因，但是同一物種存在多個功能性IgT的生物學(xué)意義尚不明確。

2)在多種硬骨魚類中發(fā)現(xiàn)了只含有3個甚至是2個CH結(jié)構(gòu)域的短型IgT，以及含有2個(Cμ1-Cτ4)、3個(Cμ1-Cτ3-Cτ4)和4個(Cμ1-Cμ2-Cτ3-Cτ4或Cμ1-Cτ2-Cτ3-Cτ4)CH結(jié)構(gòu)域的嵌合型IgT，但這些短型IgT和各種嵌合型IgT的重鏈產(chǎn)生機制及其生物學(xué)意義還有待闡明。

3)虹鱒存在3個IgT，且早期制備的單克隆抗體能同時識別這3個IgT的重鏈，表明虹鱒3個IgT可能都是特異于黏膜免疫的免疫球蛋白。然而，斑馬魚的2個IgT中只有IgT2更特異于黏膜免疫，IgT1則同時在系統(tǒng)免疫和黏膜免疫中行使功能，那么同一物種中多個IgT存在系統(tǒng)免疫和黏膜免疫的功能分化是否為普遍現(xiàn)象，目前尚不清楚。

4.2 未來重點研究方向

針對硬骨魚類IgT的研究現(xiàn)狀，提出未來應(yīng)在以下幾方面重點開展研究。

1)IgT的功能有待進一步研究。到目前為止，對于IgT的功能研究還很局限，僅虹鱒和斑馬魚IgT的功能研究較為透徹，許多魚類的IgT，尤其是短型IgT和嵌合型IgMT針對不同病原的免疫應(yīng)答規(guī)律，以及同一物種中多個IgT是否存在系統(tǒng)免疫和黏膜免疫的功能分化等都還不清楚，亟待進一步研究。

2)IgT重鏈的基因結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)生機制有待進一步研究。免疫球蛋白重鏈恒定區(qū)是重要的功能區(qū)，典型、短型和嵌合型IgT的重鏈恒定區(qū)組成差異較大，闡明其重鏈的基因結(jié)構(gòu)及其產(chǎn)生機制將有助于深入研究IgT的免疫功能。

3)魚類中是否普遍存在獨特表達IgT或其亞類的B細(xì)胞有待進一步研究。由于硬骨魚類沒有類別轉(zhuǎn)換，因此，從B細(xì)胞層面闡明IgT及其亞類的來源和應(yīng)答規(guī)律，將有助于全面認(rèn)識IgT在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中的作用。

4)魚類IgT的Fc受體(FcτR)的鑒定有待開展。如果魚類IgT功能的行使也像哺乳類免疫球蛋白一樣需要其Fc受體來介導(dǎo)，那么FcτR的鑒定工作就非常值得去開展。而且，魚類IgT各亞類是否通過不同F(xiàn)cτR介導(dǎo)分別行使不同免疫功能也值得深入研究。

總的來說，關(guān)于IgT的認(rèn)識還比較粗淺，還有很多未知的科學(xué)問題亟待人們?nèi)ヌ剿鳌gT功能的全面解析不僅有助于提高人們對魚類免疫系統(tǒng)及脊椎動物免疫球蛋白演化的認(rèn)知水平，還將對魚類黏膜疫苗的開發(fā)和應(yīng)用產(chǎn)生重要的理論支撐和技術(shù)推動作用。