穿孔蛋白在生物界中广泛分布,其独特之处在于他们存在可溶单体和跨膜多聚体两种形式。当可溶形式的穿孔蛋白特异性识别并结合在靶细胞膜上的受体之后,即在靶细胞膜上寡聚化成为指环状结构,插入细胞膜,从而引起靶细胞膜通透性发生改变,最终造成靶细胞的死亡。穿孔蛋白这一特点使其也表现出各式功能,比如参与宿主防御、细菌攻击、细胞信号传导、细胞凋亡和程序化细胞死亡等。其中,aerolysin家族作为β类穿孔蛋白的第二大家族,它最先发现于嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)中,而目前有关此家族蛋白的研究也大多集中在各类细菌中,来自真核生物的aerolysin类蛋白的报道甚少。最近我们实验室报道了来自斑马鱼的aerolysin类穿孔蛋白Dln1/Aep1的受体识别及体外穿孔机制,然而它的生理功能仍不清楚。本文中,我们首次鉴定了斑马鱼aep1基因在成年斑马鱼的免疫组织及免疫相关组织中呈现组成型表达,并且当斑马鱼被细菌感染后,在免疫相关组织中aep1的表达水平上调,这暗示着aep1可能参与了斑马鱼的抗菌感染。而对受到细菌感染的斑马鱼预先注射重组Aep1蛋白,可以加速斑马鱼体内的细菌清除,进而提高了斑马鱼存活率。同时,我们检测到预先注射重组Aep1蛋白可以诱导细胞因子IL-1β和TNF-α的表达,这提示着Aep1可能作为一个前炎症细胞因子,通过诱导细胞因子的表达,激活斑马鱼的免疫应答。而在细菌感染斑马鱼后,细胞因子表达上调,Aep1蛋白的预先注射可加速斑马鱼清除入侵菌,鱼体内入侵菌个数降低,细胞因子的表达随之下降。此外,通过aep1在斑马鱼发育不同时期的表达谱分析,我们发现aep1在斑马鱼仅具备天然免疫的发育早期即已被激活。综上所述,我们推测Aep1作为一种天然免疫分子参与斑马鱼的抗菌感染。该研究首次阐明了斑马鱼穿孔蛋白Aep1的生理功能,并对其他aerolysin类蛋白的功能研究提供了新的思路。