比較免疫學是一個從系統發生學的角度對不同進化階段物種的免疫機制進行比較研究的學科領域。由于免疫系統的演化不能像身體結構的進化一樣可被化石記錄下來，對進化階段特異的免疫應答機制的了解必須通過對現存物種開展免疫學研究來獲得。文昌魚（amphioxus）是五至六億年前出現的最原始的脊索動物，代表著由無脊椎動物演化到脊椎動物的過渡類型，其形體結構、發育模式和基因組都是脊椎動物最簡單模型的代表，因此被認為是研究脊椎動物起源和演化的關鍵節點動物之一。我國免疫學者徐安龍教授領導的團隊在尋找文昌魚淋巴細胞激活、調控和成熟相關的同源基因方面做出過開創性的工作。隨著比較免疫學的興起，文昌魚逐漸占據脊椎動物免疫系統起源和進化研究的中心。
最近，中國科學院上海生命科學研究院劉小龍研究員在國家杰出青年基金（30925031）等項目資助下，和徐安龍教授合作開展免疫細胞發育的比較免疫學研究，取得了創新性進展。T細胞在胸腺的分化成熟過程中經歷兩個重要生物學事件，其中之一是通過受體基因V(D)J在重排酶RAG介導下經重排產生高度多樣的抗原受體庫，形成T細胞高度多樣性，保證了T/B細胞群體能夠特異識別各種各樣的抗原，對重排起到十分關鍵作用的RAG被看作是適應性免疫的關鍵部分。然而，重排現象只存在于脊椎動物，在進化中似乎是忽然地獨立出現，重排及重排酶RAG的起源對于了解適應性免疫的起源非常關鍵，一直以來是適應性免疫起源的研究熱點。因此，在低等無脊椎動物中尋找RAG同源基因顯得至關重要。劉小龍研究員課題組發現，在非脊椎動物文昌魚的基因組中存在一個古老的RAG1類似基因片斷 bfRAG1L，編碼脊椎動物的核心RAG1（core RAG1）的關鍵結構域。 bfRAG1L包含一個病毒相關的II型核酸酶功能域DX(D/E)XK，經表達純化后能 N夠降解DNA和RNA。更為重要的是，bfRAG1L具備RAG1的基本屬性，包括與RAG2相互作用及定位于核中。將bfRAG1L改造成小鼠核心RAG1類似物Ch-bfRAG1L后，Ch-bfRAG1L能夠識別抗原受體基因并介導基因重排，并能在RAG1缺失的小鼠中介導基因重排，獲得T細胞和B細胞。該研究揭示文昌魚的bfRAG1L在功能上類似于脊椎動物的核心RAG1，為脊椎動物功能性的RAG1進化提供了重要的分子基礎。
2014年1月，該研究成果在國際著名期刊Proc Nat Acad Sci U S A 發表。中國科學院上海生命科學研究院劉小龍研究員和中山大學徐安龍教授為共同通訊作者。
