水产养殖是我国一个发展迅速的行业,而养殖品种的健康状况是该行业发展的基础条件。在水中,鱼类可能面临着比陆生动物更多的病原微生物,鳃、皮肤、肠道等黏膜组织会与它们发生直接接触,并受到侵袭,因此黏膜系统对鱼类健康而言至关重要。鱼类为抵御水中病原微生物入侵,已形成了一套特有的黏膜免疫系统。目前,硬骨鱼类中已发现4种黏膜相关淋巴组织（Mucosal associated lymphoid tissue,MALT）,分别为:肠道相关的淋巴组织（Gut-associated lymphoid tissue,GALT）,皮肤相关淋巴组织（Skin-associated lymphoid tissue,SALT）,鳃相关淋巴组织（Gill-associated lymphoid tissue,GIALT）和最新发现的鼻相关淋巴组织（Nasopharynx-associated lymphoid tissue,NALT）。在NALT中,尽管已发现一些Ig和B细胞的存在,但是其是否存在类似于其他MALT一样的适应性免疫机制还不清楚。此外,除了这4种黏膜免疫组织,鱼类是否还存在其他黏膜免疫组织呢?是否存在着类似的特征呢?为解决这些科学问题,我们进行了本次论文的研究。脊椎动物的嗅觉系统是一个非常重要的化学信号采集系统,可以感受溶解在空气和水中的化学物质,然后转化为生物信号,进而影响到动物的行为。然而,在此过程中,鼻腔也会直接暴露于外界一些病原微生物中,受到潜在威胁。有研究表明,在哺乳动物中,NALT能够产生体液免疫应答反应,分泌特异性Ig A,进而消灭抗原,起到保护机体的作用。目前,已有报道称在鱼类鼻腔中也存在NALT,包含B淋巴细胞和Ig,但它们是否对病原有类似的作用机制尚不清楚。已知鱼类IgT在功能上类似于哺乳动物的Ig A,因此,我们推测,水中入侵到鱼类鼻腔中的抗原可以引起类似于哺乳动物一样的鼻腔免疫应答。为验证这一假设,我们采用小瓜虫来浸泡感染虹鳟（Oncorhynchus mykiss）,探究虹鳟鼻腔黏膜的适应性免疫应答机制。结果表明小瓜虫可以成功入侵到鱼类鼻腔黏膜上皮,并且我们还发现小瓜虫感染后,虹鳟鼻腔黏膜上皮层中IgT+B细胞显著增加,而Ig M+B细胞无明显变化,与此同时,鼻黏液中特异性IgT的含量出现显著性上升。此外,通过体外组织培养和细胞增殖实验,我们还发现虹鳟鼻黏膜处IgT+B细胞可以发生局部增殖,分泌小瓜虫特异性IgT,这为鱼类鼻黏膜可以对寄生虫感染产生特异性的局部免疫应答提供了重要的证据。总而言之,本研究不仅证明了鱼类鼻腔存在像鱼类其他黏膜免疫组织一样的免疫机制,还表明了鱼类NALT也是一个重要黏膜免疫的诱导位点。从进化角度上来讲,本研究进一步拓宽了我们对鼻腔黏膜免疫的认识。此外,对陆生动物而言,口腔黏膜（Buccal mucosa,BM）是一个重要的保护屏障,可以抵御病原微生物的入侵,保护口腔。在进化过程中,陆生动物BM部分区域发生角质化（如牙龈、硬腭和外嘴唇）,而鱼类BM基本没有,而是由复层上皮和一层致密的结缔组织（固有层）所覆盖,类似于陆生动物BM颊膜区。为了探究口腔黏膜免疫的起源以及口腔黏膜在硬骨鱼类中的功能,我们调查了不同鱼类的BM结构。结果发现鱼类BM中均存在弥散型MALT,包含有淋巴细胞及黏液分泌细胞,无唾液腺。当虹鳟BM受到寄生虫感染时,能够产生强烈的先天和适应性免疫免疫应答。此外,口腔黏液中存在3种Ig表现为:IgT的含量显著上升,而Ig M和Ig D没有显著性变化,并且感染后口腔黏液中寄生虫特异性Ig主要为IgT。同时,免疫荧光和流式细胞术分析表明虹鳟BM上皮层IgT+B细胞也呈现显著性增加,并且其分泌的IgT可通过BM上皮细胞分泌的p Ig R进行转运,到口腔黏液中发挥作用。除此之外,我们还发现IgT是包被口腔黏膜表面共生菌主要的Ig,这一点类似于鱼类其他黏膜组织。综上所述,本研究不仅发现了在非四足类动物BM中存在MALT,而且在受到感染时,能够产生黏膜免疫应答,同时还阐明了鱼类口腔黏膜IgT和黏液分泌细胞与陆生动物的Ig A和唾液腺在功能上的相似性,暗示着鱼类和四足类的口腔黏膜免疫具有一定进化上的保守性。