科学家在鱼身上发现类似扁桃体的器官

当微生物试图通过鼻子或嘴巴入侵我们的身体时，它们必须通过扁桃体，扁桃体是由免疫细胞驻守的组织块，帮助抵御入侵者。但许多动物没有明显的扁桃体，这是它们防御系统中的一个明显的缺口。然而，在今天的《科学进展》杂志上，研究人员报告说，他们在鱼身上发现了一个类似的器官，可能起着类似的免疫作用。

威斯康星大学麦迪逊分校的免疫学家和细胞生物学家Anna Huttenlocher说:“这是一项非常出色的研究，令人信服地表明鱼体内有一种类似扁桃体的结构。”她没有参与这项研究。今天发表在《科学免疫学》上的第二项研究表明，硬骨鱼——包括鳟鱼、斑马鱼和鲑鱼——拥有人体免疫系统的另一个关键部分，使某些免疫细胞能够微调被称为抗体的防御蛋白。

尽管硬骨鱼和人类的祖先在4亿多年前就分道扬镳了，但鱼类的免疫系统与我们的免疫系统有许多共同之处。鱼体内有许多相同的病原体，包括T细胞、B细胞和巨噬细胞。像我们的B细胞一样，鱼的B细胞也会产生抗体，这些抗体会锁定并使病毒失效。鱼类也有一些相同的免疫器官，包括胸腺和脾脏。但是这些动物缺少了对我们的免疫防御至关重要的其他结构，比如淋巴结，B细胞和T细胞在那里得到行军命令。它们没有扁桃体，而扁桃体可以帮助检测病原体分子。

南佛罗里达大学(University of South Florida)的比较免疫学家拉里·迪肖(Larry Dishaw)说，鱼类可以使用类似于扁桃体的东西，他没有参与这两项新研究。流入它们嘴巴和鳃的水不断地使它们暴露于细菌和病毒之中。“水生动物无法逃脱水中的微生物，”他说。一些生物学家怀疑鱼类也有相同的免疫细胞群，但没有人发现它们。“我们一直在等待好的研究，”哥本哈根大学的鱼类免疫学家库尔特·布克曼说，他也没有参与这两项研究。

2015年，博士生Julien resssamguier注意到一些鱼标本的鳃底部有一种不寻常的结构。在深入研究科学文献时，他发现解剖学家也曾瞥见过它，但从未进行过进一步的研究。然而，当时resssamguier正忙于完成其他研究，并没有对这一观察结果进行跟进。

现在，奥斯陆大学的空间免疫学家resssamguier与其他研究人员一起仔细研究了斑马鱼的神秘结构。“这很惊人，”他说。“它充满了T细胞。”他们的分析表明，与人类扁桃体一样，这种结构也富含B细胞和其他类型的免疫细胞。研究人员还注意到另一个相似之处，即使免疫细胞相互作用的内部支架。

resssamguier和同事们将他们的发现命名为Nemausean淋巴器官(NELO)，以神话中治愈和水的人物命名。研究人员观察到，在斑马鱼与寄生虫或病毒的斗争中，免疫细胞簇在内层中涌现。我们扁桃体、淋巴结和脾脏中的免疫细胞会向彼此展示病原体分子的片段，即抗原，从而引发对入侵者的反击。作者说，细胞团块的组织表明，NELO也促进了这种抗原共享。resssamguier说，NELO可能不是真正的扁桃体，因为它缺乏复杂的内部组织，但它的功能可能是相似的。研究小组不仅在斑马鱼中发现了这种结构，还在大西洋鲑鱼和一种鲤鱼中发现了这种结构，这表明它在鱼类中广泛存在。

其他科学家也认为，resssamguier及其同事的研究证明了一种新的免疫器官的存在。马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的进化免疫学家托马斯·博姆说:“这是毫无疑问的。”“这很有道理——鱼必须做好准备，击退任何试图进入它身体的东西。”

今天发表的第二项研究，由宾夕法尼亚大学的研究人员领导，揭示了硬骨鱼与人类共有的另一种结构。在感染期间，我们的淋巴结和脾脏会萌发出叫做生发中心的细胞摇篮，让B细胞磨练自己的抗体，以更有效地对抗攻击的病原体。这项研究记录了虹鳟鱼脾脏中的生发中心状结构，这是第一次有人在硬骨鱼中发现它们。

疾病杀死了大量的养殖鱼类，而NELO的发现可以帮助研究人员生产更好的疫苗来保护它们，Buchmann说。迪肖说，在鱼类身上发现类似扁桃体的器官也有助于纠正对它们免疫系统的误解。“复杂的免疫系统并不是哺乳动物独有的。”