硬骨鱼类终生栖居于病原富集的水环境中,其皮肤、鳃及肠道黏膜构成的黏膜相关淋巴组织是抵御感染的第一道核心防线。在这场水下防御战中,黏膜组织对外部抗原的高效识别与采样,是启动后续局部及系统性免疫应答的先决条件。在哺乳动物中,这一职能由一种名为微皱褶细胞(Microfold cells,M细胞)的特殊上皮细胞承担,它们凭借独特的“口袋状”结构和跨上皮转运能力,充当着免疫系统的“情报员”。尽管科研人员已通过UEA-1与单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb)NKM16-2-4建立了M细胞鉴定的主流鉴定方法,但在硬骨鱼类领域,相关研究仍处于起步阶段,目前仅在大西洋鲑和虹鳟中发现了初步的“M样细胞”。这种研究的滞后,严重制约了我们对鱼类肠道免疫屏障的深入理解。
本研究首先确立了以mAb NKM16-2-4与UEA-1双阳性为核心的牙鲆M细胞鉴定体系,成功将其与WGA+的黏液细胞区分开来,并结合组织透明化技术发现M细胞主要富集于前肠,呈现出与黏液细胞截然相反的空间分布格局。生化与形态分析显示,牙鲆M细胞已发生显著的功能特化:该细胞因功能转型而缺失了普通上皮细胞的酸性及碱性磷酸酶活性,其独特的糖萼结构也在AB-PAS染色中得到了证实。此外,其顶区发育出类似哺乳动物M细胞的短而不规则的微绒毛,虽基底部未形成典型的“口袋”结构,但却与下方的淋巴细胞及巨噬细胞在空间上紧密毗邻;同时,功能实证进一步表明,这些M细胞具备极强的抗原捕捉与转运能力,在灌胃后仅需6小时即可将鳗弧菌精准转运至基底部的免疫细胞中。这种高效的跨上皮“情报传递”过程,不仅有力证明了M细胞在硬骨鱼类黏膜免疫监测中的核心地位,也为未来开发靶向M细胞、高保护率的新型鱼类黏膜疫苗提供了关键的理论依据。
相关研究成果于2026年以“Teleost intestinal microfold (M) cells: identification, characteristics, and mucosal antigen sampling across the epithelial barrier in flounder (Paralichthys olivaceus)”为题发表在生物学领域权威期刊《Marine Life Science & Technology》(IF=5.7)。中国海洋大学水产学院绳秀珍教授为本文通讯作者,博士研究生孙甲松为第一完成人。本研究得到了国家科学自然基金(32273163;31730101),国家重点研发计划(2023YFD2400704)资助和崂山实验室支持。
文章连接:https://link.springer.com/article/10.1007/s42995-026-00374-5

模式图:牙鲆肠道中M细胞具有摄取抗原后传递给抗原递呈细胞引发免疫应答的潜力。