關(guān)鍵詞： 動(dòng)物 物細(xì) 細(xì)胞 胞因 因子 子的 的研 研究 究與 與開 開發(fā) 發(fā)

　　  目前,，動(dòng)物細(xì)胞因子在動(dòng)物疫病預(yù)防和治療中的作用正在逐漸得到重視。由于重組動(dòng)物細(xì)胞因子的使用,，可以更有效地防止動(dòng)物疫病的流行,，減少畜牧業(yè)因疾病造成的損失，因此,，其具有巨大的社會(huì)效益,。“動(dòng)物細(xì)胞因子檢測(cè)、制備及應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用前景”文稿介紹了動(dòng)物細(xì)胞因子檢測(cè),、制備及應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用前景的部分內(nèi)容,。  

　　  細(xì)胞因子由造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)或炎癥反應(yīng)中的活化細(xì)胞產(chǎn)生,，能調(diào)節(jié)細(xì)胞分化增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)揮功能,，是高活性多功能的多肽,、蛋白或糖蛋白，主要有干擾素(IFN),、白細(xì)胞介素(IL),、腫瘤壞死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF),、表皮生長(zhǎng)因子(EGF),、神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)等,。細(xì)胞因子通過旁分泌或自分泌方式發(fā)揮生物學(xué)作用,，其有特定的靶細(xì)胞，并且通過靶細(xì)胞膜上的特異性受體發(fā)揮作用,。其具有免疫調(diào)節(jié),、抗腫瘤、促進(jìn)造血與組織修補(bǔ),、參與炎癥反應(yīng),，以及神經(jīng)內(nèi)分泌效應(yīng)等多生物學(xué)功能。隨著對(duì)細(xì)胞因子的研究深入,，以及分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展,，更多的細(xì)胞因子的生物學(xué)功能被人們所認(rèn)識(shí)，其應(yīng)用也越來越被人們所重視,。“動(dòng)物細(xì)胞因子的研究與開發(fā)”文稿介紹了動(dòng)物細(xì)胞因子的研究與開發(fā)的部分內(nèi)容,。  

　　  動(dòng)物細(xì)胞因子檢測(cè)、制備及應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用前景  

　　  目前,，動(dòng)物細(xì)胞因子在動(dòng)物疫病預(yù)防和治療中的作用正在逐漸得到重視,。  

　　  （1）免疫增強(qiáng)劑的應(yīng)用前景  

　　  ·  市場(chǎng)前景。目前,，由于動(dòng)物新型免疫抑制性疾病,，導(dǎo)致傳統(tǒng)獸醫(yī)疫苗免疫效力不足或失效，給畜牧業(yè)生產(chǎn)造成了極大損失,，如豬藍(lán)耳病,、偽狂犬，圓環(huán)病毒?。ㄗ胸i斷奶多系統(tǒng)消耗性綜合癥）,，雞法式囊病，減蛋綜合癥等,。大量實(shí)驗(yàn)證明重組細(xì)胞因子配合疫苗使用可以顯著提高疫苗的免疫效力,，同時(shí)可以提高動(dòng)物對(duì)這些免疫抑制疾病的抵抗能力。因此,，細(xì)胞因子進(jìn)入市場(chǎng)后將受到養(yǎng)殖企業(yè)的熱情接受,，細(xì)胞因子推廣前景看好,。細(xì)胞因子可以治療動(dòng)物病毒和細(xì)菌性疾病，或者增強(qiáng)動(dòng)物的免疫能力,。例如,，基因工程干擾素可以作為廣譜的動(dòng)物抗病毒藥使用。豬,、牛,、家禽的各種疾病種類繁多、危害巨大,，許多疾病迄今仍沒有理想的治療方法。因此,，細(xì)胞因子用于細(xì)菌病毒病的治療能夠克服傳統(tǒng)藥物副作用大,、療效不佳的缺點(diǎn)。而且運(yùn)用基因工程方法生產(chǎn)的細(xì)胞因子,，可以大大降低生產(chǎn)成本,，獲得良好的市場(chǎng)信價(jià)比。  

　　  ·  社會(huì)效益和生態(tài)效益,。由于重組動(dòng)物細(xì)胞因子的使用,，可以更有效地防止動(dòng)物疫病的流行，減少畜牧業(yè)因動(dòng)物疾病造成的損失,，因此,，其具有巨大的社會(huì)效益。由于重組細(xì)胞因子的使用會(huì)增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)疾病的抵抗能力,，減少疾病的傳染流行和抗生素使用,，減少抗生素向環(huán)境排放，也會(huì)產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益,。  

　　  （2）作為動(dòng)物疾病診斷新方法的應(yīng)用前景  

　　  細(xì)胞因子可以用于奶牛乳房炎等畜牧業(yè)中重要?jiǎng)游锛膊〉臋z測(cè),。奶牛乳房炎會(huì)引起牛奶產(chǎn)量和質(zhì)量下降，是奶牛的常見病,，給養(yǎng)殖企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,。據(jù)測(cè)算，世界上因奶牛乳房炎造成的損失高達(dá)300多億美元,。奶牛乳房炎通常分臨床型和隱性型兩類,在牛群中,，主要以隱性乳房炎的形式存在。奶牛隱性乳房炎可以導(dǎo)致產(chǎn)奶量下降,，引起經(jīng)濟(jì)損失,；若處理不妥，乳房炎隱性會(huì)發(fā)展成臨床型,，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失,。因此,，及時(shí)準(zhǔn)確地檢出奶牛隱性乳房炎，采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐共∏檫M(jìn)一步惡化,，可以使養(yǎng)牛者挽回經(jīng)濟(jì)損失,。細(xì)胞因子是主導(dǎo)正常和患乳腺炎的乳腺免疫反應(yīng)的信號(hào)，乳腺中細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的微弱信號(hào)變化可以反映乳腺系統(tǒng)的狀態(tài)變化,。因此,，對(duì)在奶牛乳腺中的細(xì)胞因子進(jìn)行跟蹤檢測(cè)有助于檢測(cè)早期感染，并且可以監(jiān)控診療的效果,。雖然細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)檢測(cè)可以提供快速,、可靠和敏感的奶牛乳房炎診斷方法，但是在此仍有些障礙有待解決,，例如,，應(yīng)該更深入地了解泌乳不同時(shí)期不同細(xì)胞因子作用及動(dòng)態(tài)變化模式。這項(xiàng)工作需要更有效和先進(jìn)的細(xì)胞因子定量方法,?？梢钥紤]實(shí)時(shí)PCR或芯片技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)比較迅速可靠,，而且加工信息量大,。其自動(dòng)化將解決奶牛乳房炎的早期診斷的問題。奶牛乳房炎的早期診斷使用PCR或芯片技術(shù),，研制開發(fā)成功將有廣闊市場(chǎng)前景,。  

　　  在獸醫(yī)上，開展大量的細(xì)胞因子研究可以為人類疾病提供理想的模型,，推動(dòng)人類健康事業(yè)的發(fā)展,。隨著對(duì)細(xì)胞因子的研究深入，學(xué)者們對(duì)細(xì)胞因子的拮抗劑,、細(xì)胞因子的基因?qū)氙煼?、?xì)胞因子與基因工程抗體、細(xì)胞因子基因工程藥物,、細(xì)胞因子與毒素等復(fù)合物,，進(jìn)行了越來越多的研究，在人類疾病的治療上顯示了廣闊前景,。  　　　　　　　　　　　　  

　　  動(dòng)物細(xì)胞因子的研究與開發(fā)　　　　　　　  

　　  細(xì)胞因子由造血系統(tǒng),、免疫系統(tǒng)或炎癥反應(yīng)中的活化細(xì)胞產(chǎn)生，能調(diào)節(jié)細(xì)胞分化增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)揮功能,，是高活性多功能的多肽,、蛋白或糖蛋白，主要有干擾素(IFN)、白細(xì)胞介素(IL),、腫瘤壞死因子(TNF),、集落刺激因子(CSF)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF),、神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF),、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)等。細(xì)胞因子通過旁分泌或自分泌方式發(fā)揮生物學(xué)作用,，其有特定的靶細(xì)胞,，并且通過靶細(xì)胞膜上的特異性受體發(fā)揮作用。其具有免疫調(diào)節(jié),、抗腫瘤,、促進(jìn)造血與組織修補(bǔ)、參與炎癥反應(yīng),，以及神經(jīng)內(nèi)分泌效應(yīng)等多生物學(xué)功能,。　　　　　  

　　  （1）干擾素(Interferon,IFN)  　　　　　　　　　　　  

　　  干擾素是具有抗病毒,、抗腫瘤、影響細(xì)胞生長(zhǎng),、分化和調(diào)節(jié)免疫功能等活性的蛋白,，分為三類；IFN-α,，IFN-β,，IFN-γ。其中IFN-α,，IFN-β具有相似的生物學(xué)活性,，統(tǒng)稱為Ⅰ型干擾素，IFN-γ屬于Ⅱ型干擾素,，其生物學(xué)活性與Ⅰ型干擾素有明顯的不同,。干擾素是當(dāng)代在生物技術(shù)藥品中基礎(chǔ)和臨床研究最為廣泛的生物激活素，目前,，進(jìn)入市場(chǎng)的基因工程DNA重組制備的產(chǎn)品,，多以大腸桿菌為表達(dá)受體。多年來,，學(xué)者對(duì)干擾素在動(dòng)物疾病上的預(yù)防和治療進(jìn)行了探索和研究,，取得了深入的進(jìn)展?！　　　?nbsp; 

　　  ·  重組牛干擾素(rbIFN)對(duì)動(dòng)物疾病的預(yù)防和治療,。1985年，Babiuk等應(yīng)用  rbIFN-α來進(jìn)行防治牛呼吸道疾病,，在用牛皰疹病毒攻毒前二日,，犢牛鼻內(nèi)給藥rbIFN-α,，發(fā)現(xiàn)給藥的犢牛呼吸道綜合癥顯著少于對(duì)照犢牛。同樣,，接種溶血性巴斯德菌四日后,，再注射rbIFN-α,可以明顯縮短發(fā)病期和引起較輕的肺炎。1989年,，Canning和Roth的研究表明注射rbIFN-γ可以激活牛體內(nèi)的中性白細(xì)胞,，并且增強(qiáng)對(duì)流產(chǎn)布氏桿菌的殺傷力。同年,，Peel等的實(shí)驗(yàn)表明大劑量鼠傷寒沙門氏菌感染犢牛的同時(shí)肌注rbIFN-γ,，可以增加感染犢牛的存活率。1990年,，Reddy等給母牛注射rbIFN-γ,，和對(duì)照組相比，對(duì)皰疹性口炎病毒具有較強(qiáng)的免疫保護(hù)作用,。在牛的哺乳期內(nèi),，適量注射rbIFN-γ或IL-2可以提高淋巴細(xì)胞的殺菌能力，預(yù)防細(xì)菌性乳房炎,。Sordillio和Babink證實(shí)了大腸桿菌性乳腺炎可以被rbIFN控制,。徐良之研制的牛血干擾素對(duì)黃犢牛輪狀病毒和感染豬瘟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性治療，總有效率達(dá)91.87%,。1987年,，Pjagfair等首先發(fā)現(xiàn)rbIFN-γ具有佐劑的效果，其作為免疫佐劑在瘧疾疫苗和水泡性口炎疫苗中有良好的效果,?！　　　　?/p>

　　  ·  豬干擾素對(duì)動(dòng)物疾病的預(yù)防和治療。劉萬均等發(fā)現(xiàn)豬白細(xì)胞干擾素能降低豬流行性腹瀉(PED)的發(fā)病率,。陳國(guó)華等實(shí)驗(yàn)及臨床觀察發(fā)現(xiàn)用干擾素治療豬傳染性胃腸炎和流行性腹瀉,、豬腹瀉疫病，以及豬細(xì)菌性腹瀉,，效果良好,。　　　　　　　　　  

　　  ·  禽干擾素對(duì)動(dòng)物疾病的預(yù)防和治療,。各國(guó)學(xué)者近年來廣泛開展了禽類重組干擾素抗病毒的研究,。1999年，Plachy等進(jìn)行雞重組干擾素(rChIFN)防治勞斯肉瘤病毒(RSV)腫瘤的研究,，獲得了抗病毒的顯著效果,。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)rChIFN-γ可以作為抗球蟲制劑和免疫增強(qiáng)劑。目前，還不能確定rChIFN-γ能否作為疫苗佐劑對(duì)鴨病毒性肝炎等鴨病的進(jìn)行防治應(yīng)用,?！?/p>

　　  （2）白細(xì)胞介素(interleukin,IL)　　　　　　　　　  

　　  白介素是由各種白細(xì)胞產(chǎn)生的、介導(dǎo)細(xì)胞間相互作用的細(xì)胞因子,，在細(xì)胞的活化,、增殖和分化中起調(diào)節(jié)作用。至今得到公認(rèn)的白介素有18個(gè),，分別命名為IL-1～I(xiàn)L-18,。　  

　　  ·  IL作為免疫佐劑,。多項(xiàng)研究結(jié)果表明IL-2可以進(jìn)一步提高腺體對(duì)疫苗的免疫應(yīng)答和控制患病,。據(jù)國(guó)外學(xué)者報(bào)道，rboIL-2在牛支氣管炎病毒,、牛皰疹病毒,、牛病毒性腹瀉病毒、牛白血病和乳房炎的防治中具有良好的免疫佐劑作用,。例如,，Weinberg等發(fā)現(xiàn)IL-2可以提高單純皰疹病毒粗提物或其糖蛋白亞單位苗的免疫效果。Blecha等報(bào)道,，提高豬對(duì)鏈球菌攻擊的耐受性,，rboIL-2具有良好的免疫佐劑作用。1998年,Yoshikazu等通過重組p67抗原痘苗病毒中加入IL-2,，對(duì)牛熱帶泰累臺(tái)梨漿蟲病提供保護(hù)。另外的有些白介素也具有明顯的佐劑效應(yīng),。IL-2等細(xì)胞因子作為新型免疫佐劑,，可能是解決傳統(tǒng)免疫佐劑不良負(fù)作用的有效途徑之一，是被人們普遍看好,，并且有著廣闊應(yīng)用前景的新型佐劑,。　　　　　　　　　　　　  　　  ·  IL作為免疫治療劑,。IL-2處理感染的動(dòng)物,可以增強(qiáng)動(dòng)物的免疫功能,  起免疫治療作用,。奶牛乳房炎給世界奶業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，細(xì)胞因子用于防制奶牛乳房炎的研究比較多,。研究證明,，在正常的及患乳房炎的奶牛乳腺內(nèi)檢測(cè)到IL-2。奶?；既榉垦淄ǔＥc乳腺內(nèi)IL-2的降低有關(guān),，因此，奶牛產(chǎn)前補(bǔ)充IL-2有利于預(yù)防乳房炎。往奶牛乳腺內(nèi)灌注IL-2可以使乳腺內(nèi)免疫抗體水平和抗原特異性淋巴細(xì)胞增殖水平提高,。往患乳房炎的腺區(qū)灌注IL-2可以提高各種免疫細(xì)胞的免疫功能,，以及乳汁和血清中的抗體水平。特別是在乳房炎的染病初期乳腺內(nèi)灌注IL-2的效果最好,。因此,，在易感期或患病期使用IL-2可以預(yù)防或治療大腸桿菌性乳房炎?！?/p>

　　  ·  白細(xì)胞介素用于構(gòu)建新型基因工程疫苗,。在基因工程疫苗研制中，常把細(xì)胞因子基因（例如,，IL-2,、IL-1、GM-CSF等）和保護(hù)抗原基因連接在一起,，構(gòu)成融合蛋白,，以增強(qiáng)疫苗的抗體產(chǎn)生和細(xì)胞免疫水平。Hazama等將IL-2基因與牛單純性皰疹病毒糖蛋白K基因融合,，在真核細(xì)胞內(nèi)表達(dá)融合蛋白,，免疫小鼠后攻毒，結(jié)果此融合蛋白可以保護(hù)受病毒攻擊的小鼠,。而以氫氧化鋁為佐劑,，但是不含IL-2的重組糖蛋白起部分保護(hù)作用，IL-2在體內(nèi)的半衰期也因此而延長(zhǎng)約四倍,。結(jié)果表明采用此種方式獲得IL-2抗原重組蛋白,，是研制新一代基因工程疫苗的另一有效途徑?！　　　　?/p>

　　  ·  作為動(dòng)物疾病的早期診斷方法,。檢測(cè)IL-1、IL-8水平可以了解大腸桿菌性乳房炎的發(fā)展時(shí)期,，并且可以用作早期診斷的指標(biāo),。乳房炎的不同炎癥時(shí)期，應(yīng)用熒光實(shí)時(shí)PCR技術(shù)可以檢測(cè)到乳房?jī)?nèi)IL-2mRNA的不同轉(zhuǎn)錄活性,。因此,，該項(xiàng)技術(shù)將來有可能成為奶牛乳房炎的早期診斷方法?！　　　?nbsp; （3）粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子等細(xì)胞因子的應(yīng)用進(jìn)展　　　　    ·  粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)主要由T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,，能誘導(dǎo)粒細(xì)胞前體和巨噬細(xì)胞前體細(xì)胞呈集落性生長(zhǎng)。1991年,，Reddy等進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn),，將患乳房炎母牛的中性白細(xì)胞rbGM-CFS孵育,，可以增強(qiáng)吞噬金黃色葡萄球菌的能力，表明rbGM-CFS作為免疫損傷牛的免疫預(yù)防劑使用有著潛力,?！　　　　　　　　　　　　　　　?nbsp; 

　　  ·  腫瘤壞死因子(TNF)是能夠引起腫瘤組織出血壞死，并且具有多功能的細(xì)胞因子,，分為二類：TNF-α和TNF-β,。1993年，Byrne等發(fā)現(xiàn)感染Eimeria  spp.的雞脾巨噬細(xì)胞可以分泌TNF-α,。1996年,，森氏論述了TNF對(duì)炎癥性作為感染防御因子的重要性，同時(shí)又作為病狀惡化因子起作用,。依藤氏研究發(fā)現(xiàn)在患牛乳房炎的牛中TNF-α高水平表達(dá),。　　　

　　  隨著對(duì)細(xì)胞因子的研究深入,，以及分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展,，更多的細(xì)胞因子的生物學(xué)功能被人們所認(rèn)識(shí)，其應(yīng)用也越來越被人們所重視,。

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