在哺乳动物中,CD40和CD154是一对重要的共刺激分子,它们介导了细胞和体液免疫,包括T细胞激活、B细胞增殖、抗体类别转化和生发中心形成等。然而,有关CD40和CD154分子在低等脊椎动物中的研究却十分有限。本论文在我国特有经济鱼种——大黄鱼中鉴定了CD40和CD154的同源基因,探讨了CD40和CD154分子在大黄鱼适应性免疫和同种异体免疫中的作用。同时,还以斑马鱼为研究模型,探讨了CD40和CD154分子在鱼类特有的IgZ免疫球蛋白介导的粘膜抗菌免疫反应中的作用。论文的第一部分进行了大黄鱼CD40和CD154分子的克隆鉴定及其功能的初步研究。首先对克隆鉴定得到的两种基因同源物进行了生物信息学分析,对两者的基因结构、功能结构域、关键的氨基酸位点或基序、染色体定位、进化关系的方面进行了探讨。发现大黄鱼CD40和CD154分子与哺乳动物的同源物十分相似,具有相同的保守结构特征。通过组织分布实验证明了CD40和CD154分子在免疫相关组织和白细胞中以不同转录水平广泛表达。免疫荧光染色和流式细胞术分析显示,大黄鱼CD40和CD154蛋白分布在MHC-II+APCs和CD4+T细胞上,抗原的刺激可以诱导其发生显著的表达上调。Co-IP分析显示大黄鱼CD40和CD154蛋白之间存在相互作用关系,这也提示了它们可能在免疫反应中起到了重要的作用。利用抗CD154抗体或重组的可溶性CD40-Ig融合蛋白阻断CD154,能够显著降低嗜水气单胞菌诱导的MHC-II+APCs介导的抗原特异性CD4+T细胞活化及增殖反应,以及混合淋巴细胞反应中同种异体T细胞的活化。这些发现说明CD40和CD154在大黄鱼抗原特异性CD4+T细胞介导的适应性免疫反应和同种异体T细胞反应中具有广泛的共刺激作用。因此,CD40和CD154共刺激分子可能广泛参与调控了硬骨鱼多种T细胞介导的免疫反应。同时,本文也为探讨CD40和CD154共刺激信号的起源和进化提供了一个新的角度。论文的第二部分以斑马鱼为研究模型,探讨CD40和CD154分子在IgZ介导的免疫反应中的作用机制。首先通过双重免疫荧光和实时定量PCR实验探讨CD40和CD154分子参与IgZ介导的免疫反应。随后在不同的抗原刺激物（包括灭活的嗜水气单胞菌、胸腺依赖性蛋白抗原Tcp Ah及胸腺非依赖性抗原LPS）免疫条件下,通过封闭实验,探究CD40和CD154分子通过何种途径参与IgZ介导的免疫反应。结果显示,CD40和CD154分子参与灭活的嗜水气单胞菌和蛋白抗原TCP诱导的IgZ介导的免疫反应;然而在胸腺非依赖型抗原LPS诱导的IgZ免疫反应中,CD40和CD154分子的功能明显削弱。同时当蛋白抗原TCP伴随Cs A（针对T细胞的免疫抑制剂）免疫时,血清及粘液中TCP特异性的IgZ、Ig M含量下降也伴随CD4+CD154+T细胞的减少。尽管CD40和CD154分子基本只参与胸腺依赖性抗原诱导的部分IgZ的产生过程中,但是鱼类通常接触混合的抗原,因此CD40和CD154对于斑马鱼IgZ介导的免疫反应至关重要。本研究为进一步探索鱼类特有抗体IgZ的免疫反应机制拓展了思路,同时也为鱼类免疫保护提供了新的方向。