水生所孙永华团队取得新突破 斑马鱼“借腹生鱼”将更简单高效
2026-03-10 22:45:00 来源:湖北日报

湖北日报讯(记者李玉麟、通讯员潘鲁湲)3月2日,国际期刊《遗传学报》在线发表中国科学院水生所孙永华团队最新研究成果,该团队成功构建出免疫耐受斑马鱼品系,将基因编辑斑马鱼首代的构建时间,从传统3个月缩短至1个月,且该品系可在标准条件下养殖,克服了免疫缺陷鱼的养殖局限,为鱼类借腹生殖和基因操作品系快速构建提供了新策略。

斑马鱼是生物学研究的常用模式动物,它体型小、繁殖快,基因和人类相似度高,还能直观观察胚胎发育。在研究中,科学家常会对斑马鱼进行基因编辑,构建特殊品系,但传统方法培育这类斑马鱼,要等3个月才能获得第一代子代,耗时久、效率低。

而且生殖细胞或性腺原基移植技术,在斑马鱼的应用中长期受限于免疫排斥问题——野生型斑马鱼会对异位移植物产生强烈免疫反应,导致移植失败;而传统免疫缺陷型斑马鱼虽能减少排斥,却存在死亡率高、需特殊无菌饲养、维护成本高昂等缺陷,难以满足常规研究需求。

利用Tregs诱导免疫耐受的斑马鱼受体实现供体快速配子发生

为了解决这些困境,团队想到了2025年诺贝尔生理学或医学奖的获奖成果——FOXP3介导的调节性T细胞。这种细胞就像免疫系统的“调解员”,能抑制过度的免疫反应,让机体接受外来组织,实现免疫耐受。团队前期研究发现斑马鱼体内有对应的foxp3a基因,是调节性T细胞发挥作用的关键。

研究团队通过基因工程技术,让斑马鱼体内的foxp3a基因过量表达,成功培育出新型斑马鱼品系Tg(CMV:foxp3a)。这种斑马鱼的免疫图谱发生了明显变化:引发排斥反应的免疫细胞比例大幅下降,能变身“调解员”的免疫细胞占比显著上升,免疫耐受能力大大增强。

更重要的是,这种免疫耐受斑马鱼并非免疫缺陷,能在普通条件下正常养殖。研究人员用2月龄的该品系斑马鱼做受体,开展皮下性腺原基移植和腹腔生殖干细胞移植,仅用35天,也就是1个月左右,就成功获得了供体来源的转基因子代,比传统方法缩短了2个月时间。

此次研究的突破,不仅解决了鱼类异体移植的免疫排斥难题,还为鱼类“借腹生殖”提供了可规模化的新方法。未来,这一技术可应用到经济鱼类育种中,大幅缩短育种周期;也能加快模式动物品系构建,助力生命科学基础研究。

据悉,该研究由水生所博士生祝俊雯、郝永康为共同第一作者,孙永华研究员、王小四副研究员为共同通讯作者,研究得到国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划等项目资助。

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