凝集素(lectin)是一类具有糖专一性,可促使细胞凝集的蛋白质或糖蛋白,其研究历史已有一百多年。凝集素可与生物体内大量功能各异的糖复合物结合,形成一系列生物学功能。在动物和植物体内,凝集素又有一些不同的功能。凝集素的独特的生物学功能为其应用开辟了广阔的前景。早期对凝集素的研究多集中于高等植物。2001年, Yeaton在103种无脊椎动物体内发现了凝集素的存在,并推断在所有无脊椎动物体内可能都有凝集素。凝集素除了存在于甲壳动物、软体动物等无脊椎动物的血清中,也常常吸附在血细胞的细胞膜上。仿刺参(Apostichopus japonicus)属于棘皮动物门(Echinodermata)海参纲(Holothuroidea)楯手目(Aspidochirota)刺参科(Stichopodidae)仿刺参属(Apostichopus)。仿刺参为温带种,在我国主要分布于辽宁、河北、山东和江苏等沿海省份。仿刺参营养丰富,体壁含有丰富的胶原成分和蛋白聚糖,还含有大量的黏蛋白及多种氨基酸。最近有研究证明仿刺参含有防衰老的酸性粘多糖(硫酸软骨素),具有较广的抗肿瘤及抗凝血的作用,并具有增强机体免疫功能的作用,是一种药用价值极高的海洋生物。仿刺参作为一种无脊椎动物,一般认为缺少适应性免疫,其“非己”识别免疫功能存在于某些特性的、可溶的或与细胞膜结合的模式识别受体(pattern recognition receptors , PRRs),也成为模式识别蛋白(pattern recognition proteins , PRPs)或模式识别分子( pattern recognition molecules ,PRMs),这种模式识别受体就包含凝集素。因此,凝集素在仿刺参体内起着重要的免疫功能。当仿刺参受到病原及其它外界条件影响时,体内产生免疫反应,因此其体内凝集素的量必将与正常状况下有所不同。20世纪80年以来,我国的海水养殖业逐渐振兴并发展迅速,鱼类、海珍品类的增养殖进入快速发展时期。仿刺参人工育苗,年产量猛增数千万头,仿刺参增养殖在山东、辽宁等地初具规模。随着国内仿刺参养殖业的迅速发展,养殖面积的迅速扩张以及集约化养殖方式下的不规范操作,养殖过程中相继出现一系列病害问题,给仿刺参养殖业带来了巨大的损失。仿刺参“烂皮病”因其高传染性、高死亡率成为刺参养殖病害研究的重点。其发病特征一般为:感染初期刺参口部先出现感染症状,表现为围口膜松弛,触手对外界刺激反应迟钝,继而出现排脏现象;感染中期刺参身体收缩、僵直,口腹部出现小面积溃疡,形成蓝白色小斑点,逐渐丧失摄食能力;感染末期刺参的病灶变大,溃疡处增多,表皮腐烂面积变大,最后导致刺参死亡,溶化成鼻涕状胶体。本文利用本实验室已分离出的两种刺参烂皮病病原菌(Tenacibaculum属和Vibrionales属)对健康个体进行感染,分别分离纯化其凝集素,利用动物的红细胞对其凝集素的凝集活性分别进行检测,并进行分子量、含糖量、最适pH、耐热性等性质的研究,以期为仿刺参的免疫机制研究及药用研究提供科学的数据参考。研究方法及结果为:仿刺参经磷酸盐缓冲溶液抽提,20 %～75 %硫酸铵分级沉淀, DEAE-Sepharose F.F.和Sephadex G-100柱层析,得到仿刺参凝集素(AJL)。经SDS-PAGE显示单一条带,亚基相对其分子量为31 kDa。分别提取感染Tenacibaculum属和Vibrionales属病原菌的仿刺参凝集素,感染Tenacibaculum属病菌仿刺参的凝集素产量较大,但凝集兔红细胞的作用均不被D-果糖、D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、棉子糖所抑制,而仅被牛甲状腺球蛋白所抑制,其中,感染Tenacibaculum属病菌仿刺参的凝集素更易受到牛甲状腺球蛋白的抑制。凝集兔红细胞的作用均不被二价金属离子Ca2 +、Mg2 +、Mn2+、Zn2+及EDTA所抑制。在pH 4. 0～10. 14系列缓冲液中均有活性,其中在pH 4. 4～7. 5范围内血凝性最高。该凝集活性在90℃加热30 min后仍然对红细胞有凝集活性,显示出较高的热稳定性。