許英民 / 黑龍江省鐵力市172信箱
干擾素在控制禽病毒性傳染病上的應(yīng)用
許英民 / 黑龍江省鐵力市172信箱
自1957年lsaacs和lindenmann發(fā)現(xiàn)干擾素以來,干擾素已經(jīng)顯示出極強(qiáng)的抗病毒、抗腫瘤以及免疫調(diào)節(jié)活性和應(yīng)用前景。因而,干擾素研究越來越受到人們的廣泛關(guān)注。目前,動(dòng)物干擾素主要停留在基礎(chǔ)研究和臨床研究試驗(yàn)階段,且大多數(shù)集中于雞、豬、魚等少數(shù)動(dòng)物,但近年來也取得不小的進(jìn)步,目前已有商品化的雞、豬、犬等重組干擾素產(chǎn)品面市。本品就近年來國內(nèi)動(dòng)物干擾素的應(yīng)用和在家禽等方面的應(yīng)用作以介紹。
1.干擾素(IFN)是一類具有廣泛生物學(xué)活性的蛋白質(zhì),具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能、抗病毒、抗腫瘤等多種作用,是機(jī)體的防御系統(tǒng)的重要組成部分。IFN的抗病毒活性是通過宿主細(xì)胞而間接完成的,并具有嚴(yán)格的種屬特異性和及選擇性。根據(jù)其來源和結(jié)構(gòu),IFN可分為α、β、γ三種類型,近年來,還發(fā)現(xiàn)了ωτ等類型的干擾素。IFN-α主要由單細(xì)胞產(chǎn)生;IFN-β主要由纖維母細(xì)胞產(chǎn)生,血管內(nèi)皮細(xì)胞也可產(chǎn)生;IFN-γ由抗原及PHA等有絲分裂原刺激T細(xì)胞后產(chǎn)生,此外,NK細(xì)胞也可產(chǎn)生。IFN-τ是反芻動(dòng)體物孕體附植養(yǎng)時(shí)滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌特有的妊娠識(shí)別信號(hào)因子,在妊娠識(shí)別中發(fā)揮著重要的作用。
2.干擾素IFN-α、IFN-β盡管結(jié)構(gòu)不同,但是許多相似之處,它們來自同一個(gè)祖先基因,和相同的細(xì)胞表面受體,并發(fā)揮相似生物學(xué)效應(yīng),因而把它們一起劃歸為Ⅰ型干擾素。其中IFN-α是20個(gè)結(jié)構(gòu)相關(guān)的分子量約為18kDa的多肽家族,每個(gè)由獨(dú)立的基因編碼;IFN-β是個(gè)單基因產(chǎn)物,是分子量20kDa糖蛋白。IFN-γ屬Ⅱ型干擾素,由大約21~24kDa的亞基組成的以同源雙體型式存在的糖蛋白。IFN-γ對(duì) 56℃、ph2 和0.1SDS敏感。
干擾素在1957年被發(fā)現(xiàn),抗病毒活性被認(rèn)為是其唯一特性,但隨后研究發(fā)現(xiàn)干擾素除具有抗病毒增殖作用外,還有一系列其它生物學(xué)活性,如抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)作用等。大量研究表明,干擾素的生物學(xué)活性的發(fā)揮有賴于其誘導(dǎo)的多種效應(yīng)蛋白質(zhì)的合成。干擾素并不直接作為反Ⅰ式作用因子對(duì)其效應(yīng)分子的基因組進(jìn)行調(diào)控,而是通過受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)引發(fā)一系列特定的生化反應(yīng),最終達(dá)到效應(yīng)分子的表達(dá)目的。此外,干擾素活性很高,并且其活性呈明顯的多樣性?,F(xiàn)將其主要活性分述如下。
1.Ⅰ型干擾素的主要的生物學(xué)活性。
(1)抑制病毒復(fù)制,主要是通過誘導(dǎo)細(xì)胞合成多種酶(2’—5’寡聚腺苷酸合成酶Ⅰ等)和分泌作用。
(2)抑制細(xì)胞的增殖(如腫瘤細(xì)胞等)。加強(qiáng)NK細(xì)胞殺傷病毒感染細(xì)胞的能力(NK細(xì)胞具有干擾素受體)。
(3)改變MHC分子的表達(dá),增強(qiáng)MNCⅠ類分子的表達(dá)而抑制MHCⅡ類分子的表達(dá)。
2.Ⅱ型干擾素的主要生物學(xué)活性。IFN-γ抗病毒活性較I型低,但它的免疫調(diào)節(jié)和抗細(xì)胞增殖的作用較強(qiáng),所以又稱免疫干擾素,它是一種強(qiáng)的巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞活化劑,能激活巨噬細(xì)胞并促進(jìn)其活性;能直接作用于T 和B淋巴細(xì)胞,促進(jìn)分化;能增強(qiáng)MHCⅠ類分子和MHCⅡ類分子的表達(dá)。
病毒感染細(xì)胞導(dǎo)致干擾素的產(chǎn)生,并隨被感染細(xì)胞死亡、崩解而釋出。干擾素分子向附近擴(kuò)散,隨血液循環(huán)至全身。干擾素對(duì)病毒繁殖的抑制具有光譜性,可抑制病毒的繁殖,但不能直接滅活病毒,而是通過誘導(dǎo)細(xì)胞合成抗病毒蛋白(AVP)發(fā)揮效應(yīng)。
1.抗病毒作用。干擾素作用于動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的干擾素受體,經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)的一系列的生物化學(xué)過程,啟動(dòng)基因合成抗病毒蛋白。該蛋白能阻斷病毒mRNA與宿主細(xì)胞核糖體之間相互結(jié)合,抑制病毒多肽鏈的合成,即阻斷病毒的繁殖,起到抗病毒的作用。同時(shí),還能抑制病毒DNA和RNA合成。病毒本身沒有獨(dú)立的生物酶系統(tǒng)的合成蛋白質(zhì)的場所(沒有核糖體),所以只有進(jìn)入機(jī)體細(xì)胞內(nèi),依靠動(dòng)物機(jī)體細(xì)胞的霉系統(tǒng)和核糖體,才能生長與繁殖。如果動(dòng)物機(jī)體內(nèi)正常細(xì)胞經(jīng)干擾素作用后產(chǎn)生抗病毒蛋白,病毒就不可能在動(dòng)物體內(nèi)生長與繁殖,使其失去生存的空間。
2.免疫調(diào)節(jié)作用。首先干擾素能增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞(NK)和殺傷細(xì)胞(K細(xì)胞)的殺傷活性,從而起到調(diào)節(jié)免疫監(jiān)視的功能。這種殺傷的調(diào)節(jié)具有種屬特異性,即禽用干擾素只能增強(qiáng)禽類NK細(xì)胞的殺傷性。其次干擾素的低濃度時(shí)可明顯促進(jìn)B細(xì)胞分泌IgG抗體的功能,增強(qiáng)組織相容抗原的外周血單核細(xì)胞表面FC受體的表達(dá),抑制淋巴細(xì)胞的增殖,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的細(xì)胞毒活性,調(diào)節(jié)免疫自身穩(wěn)定功能等
3.抗腫瘤作用。干擾素可抑制細(xì)胞分裂,對(duì)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞均有明顯的抑制作用,對(duì)迅速分裂細(xì)胞的抑制作用尤為明顯。干擾素通過抑制腫瘤細(xì)胞病毒的增殖、腫瘤細(xì)胞的增生,改變腫瘤細(xì)胞表面性能,誘發(fā)新的抗原,從而易被免疫細(xì)胞識(shí)別并加以排斥,通過免疫調(diào)節(jié)作用,可增強(qiáng)機(jī)體抗腫瘤能力,如激活巨噬細(xì)胞,增強(qiáng)NK細(xì)胞功能等。
1. 疫苗失敗后的補(bǔ)救。當(dāng)錯(cuò)誤使用毒力較強(qiáng)的疫苗時(shí),或用疫苗時(shí)未察覺雞群有潛在性的疾病感染等情況,導(dǎo)致疫苗免疫后雞群出現(xiàn)病癥,此時(shí)可是用于干擾素進(jìn)行緊急補(bǔ)救治療,減少損失。
2.在發(fā)生家禽各種病毒性疾病。
如雞新城疫、禽流感、雞傳染性支氣管炎、雞傳染性喉氣管炎等的預(yù)防與治療。即當(dāng)發(fā)生上述疾病時(shí),在使用其它抗病毒藥物同時(shí)配合使用干擾素,可提供療效,加速康復(fù)。
3.家禽發(fā)生免疫抑制疾病。如家禽發(fā)生免疫抑制疾病時(shí),用其它藥物治療無效,可用干擾素進(jìn)行治療,如雞傳染性法氏囊病、雞馬立克氏病、淋巴白血球病等的預(yù)防與治療。
疫苗的免疫效果,但是同滅活苗一起使用時(shí),通過其能促進(jìn)B細(xì)胞分泌IgG抗體,增強(qiáng)組織相容抗原和外周血單核細(xì)胞表面FC受體的表達(dá)功能,提升免疫效果。
1.配伍時(shí)要注意。由于使用干擾素能抑制病毒的復(fù)制繁殖,因此使用干擾素后,96h之內(nèi)不要給雞群接種弱毒活疫苗,以免影響免疫效果。滅活疫苗可以與干擾素同時(shí)使用,但不要混合注射。
2.可以同時(shí)和任何藥物配合使用。由于本干擾素?zé)o任何配伍禁忌,可同其它藥物同時(shí)使用。飲水能藥時(shí),水溫不能超過30℃。水中不含有氯離子,否則是不能用的。最好是用井水,或河水,不能用自來水。
3.干擾素的使用時(shí)間。稀釋干擾素要用滅菌生理鹽水或注射用水,不要使用使用酸堿性溶液和葡萄糖鹽水作稀釋液,否則會(huì)減效或失效。啟用后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)一次用完,以免失效。解凍融化后不要再進(jìn)行冰凍,可放于4℃冰箱中保存,3 d內(nèi)使用完。