T细胞作为适应性免疫的重要武器,它的成熟、激活、增殖、分化等受到诸多信号通路的严密调控。活化T细胞核因子（NFAT）通过调控多种关键细胞因子的转录,在T细胞免疫中发挥了重要作用。NFAT主要受细胞内钙/钙调神经磷酸酶(Ca²⁺/CaN)轴的调控,是钙信号转导中的重要环节。目前Ca²⁺-NFAT通路对T细胞免疫的调控机制研究仅限于哺乳动物模型,在进化早期的低等脊椎动物中知之甚少。鱼类是迄今为止具有T细胞的最低等动物,其T细胞的生物学过程、免疫功能和调控机制的研究,对于探讨适应性免疫的起源与演化、揭示生命免疫防御现象的本质具有重要科学意义。本研究以尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）为对象,利用免疫学、细胞生物学及生物化学技术,对鱼类Ca²⁺-NFAT通路的组成、激活、调节及其对鱼类T细胞免疫的调控机制等多方面内容展开探究。从尼罗罗非鱼基因组中发掘出完整的Ca²⁺-NFAT通路元件,包括IP3受体（IP3R）、钙调蛋白（CaM）、CaN、NFAT。对通路元件的氨基酸序列、结构域、三级结构和系统发育进行比对分析,发现尼罗罗非鱼Ca²⁺-NFAT通路元件与哺乳动物相比十分保守,提示鱼类的该通路可能执行了与哺乳动物中类似的T细胞免疫调节功能。以无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）感染尼罗罗非鱼,发现在适应性免疫应答阶段,淋巴细胞中Ca²⁺-NFAT通路各关键分子的mRNA和蛋白均呈显著性上调表达,说明该通路参与了鱼类适应性免疫应答。以T细胞有丝分裂原PHA或T细胞受体通路激活剂PMA和Ionomycin（P+I）激活尼罗罗非鱼T细胞,发现IP3R的磷酸化水平上调,形成持续的钙离子内流,随后CaM的蛋白水平增加、进而激活CaN,最终导致NFAT进入细胞核。免疫共沉淀实验发现,在HEK 293T细胞中尼罗罗非鱼NFAT1可形成同源二聚体,并可与c-Fos、NIP45、T-bet、IRF4、Foxp3等转录因子结合形成转录调控复合体。说明尼罗罗非鱼NFAT在钙离子的信号调控下入核后通过其他转录因子共同作用或形成同源二聚体调控基因转录。尼罗罗非鱼NFAT的核转运受到了精密的调控。在基因组中发掘了潜在的内源调控分子Cabin1和DYRK1A,它们的序列和结构都与哺乳动物中的同源分子高度保守。利用siRNA对罗非鱼Cabin1进行干扰,发现CaN磷酸酶活性增加,NFAT1入核加强,且T细胞保持较高激活状态,说明Cabin1可以抑制CaN酶活和NFAT入核,从而负调控T细胞激活。利用特异性抑制剂Harmine抑制DYRK1A酶活性,导致NFAT1出核减少,且T细胞保持较高激活状态,说明尼罗罗非鱼DYRK1A可以通过促进NFAT出核调控T细胞激活。同时,注射Harmine导致GSK3β的磷酸化水平增强,推测DYRK1A通过GSK3β调控NFAT的出核。在无乳链球菌感染过程中,利用CaN的特异性抑制剂环孢霉素A对Ca²⁺-NFAT通路进行抑制,发现尼罗罗非鱼T细胞的增殖和免疫器官重量均显著降低。同时,Ca²⁺-NFAT通路的抑制严重削弱了T细胞的效应功能,降低了淋巴细胞中促炎性细胞因子、促凋亡基因和细胞毒性基因的表达,加剧了病原感染和动物的死亡。说明Ca²⁺-NFAT通路在尼罗罗非鱼T细胞介导的抗感染免疫中发挥重要的调控作用。本研究在尼罗罗非鱼中发掘了完整的Ca²⁺-NFAT通路,并阐明了该通路通过NFAT核转运调控鱼类T细胞介导适应性免疫的机制。研究结果为深入了解鱼类T细胞免疫、探讨适应性免疫系统的进化提供了重要证据和参考,也为养殖鱼类病害的免疫防治提供理论基础。