關(guān)鍵詞： 動物 物細 細胞 胞因 因子 子的 的研 研究 究與 與開 開發(fā) 發(fā)

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

　　  細胞因子由造血系統(tǒng),、免疫系統(tǒng)或炎癥反應中的活化細胞產(chǎn)生,，能調(diào)節(jié)細胞分化增殖和誘導細胞發(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)、白細胞介素(IL),、腫瘤壞死因子(TNF),、集落刺激因子(CSF)、表皮生長因子(EGF),、神經(jīng)生長因子(NGF),、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)等。細胞因子通過旁分泌或自分泌方式發(fā)揮生物學作用,，其有特定的靶細胞,，并且通過靶細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,、促進造血與組織修補、參與炎癥反應,，以及神經(jīng)內(nèi)分泌效應等多生物學功能,。隨著對細胞因子的研究深入，以及分子生物學技術(shù)發(fā)展,，更多的細胞因子的生物學功能被人們所認識,，其應用也越來越被人們所重視。“動物細胞因子的研究與開發(fā)”文稿介紹了動物細胞因子的研究與開發(fā)的部分內(nèi)容,。  

　　  動物細胞因子檢測,、制備及應用技術(shù)的應用前景  

　　  目前，動物細胞因子在動物疫病預防和治療中的作用正在逐漸得到重視,。  

　　  （1）免疫增強劑的應用前景  

　　  ·  市場前景,。目前，由于動物新型免疫抑制性疾病,，導致傳統(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,。大量實驗證明重組細胞因子配合疫苗使用可以顯著提高疫苗的免疫效力，同時可以提高動物對這些免疫抑制疾病的抵抗能力,。因此,，細胞因子進入市場后將受到養(yǎng)殖企業(yè)的熱情接受，細胞因子推廣前景看好,。細胞因子可以治療動物病毒和細菌性疾病,，或者增強動物的免疫能力。例如,，基因工程干擾素可以作為廣譜的動物抗病毒藥使用,。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,，細胞因子用于細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,。而且運用基因工程方法生產(chǎn)的細胞因子,，可以大大降低生產(chǎn)成本，獲得良好的市場信價比,。  

　　  ·  社會效益和生態(tài)效益,。由于重組動物細胞因子的使用，可以更有效地防止動物疫病的流行,，減少畜牧業(yè)因動物疾病造成的損失,，因此，其具有巨大的社會效益,。由于重組細胞因子的使用會增強動物對疾病的抵抗能力,，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,，也會產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益,。  

　　  （2）作為動物疾病診斷新方法的應用前景  

　　  細胞因子可以用于奶牛乳房炎等畜牧業(yè)中重要動物疾病的檢測。奶牛乳房炎會引起牛奶產(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)濟損失。據(jù)測算,，世界上因奶牛乳房炎造成的損失高達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致產(chǎn)奶量下降,，引起經(jīng)濟損失；若處理不妥,，乳房炎隱性會發(fā)展成臨床型,，造成更大的經(jīng)濟損失。因此,，及時準確地檢出奶牛隱性乳房炎,，采取適當?shù)拇胧┓乐共∏檫M一步惡化，可以使養(yǎng)牛者挽回經(jīng)濟損失,。細胞因子是主導正常和患乳腺炎的乳腺免疫反應的信號,，乳腺中細胞因子網(wǎng)絡系統(tǒng)的微弱信號變化可以反映乳腺系統(tǒng)的狀態(tài)變化。因此,，對在奶牛乳腺中的細胞因子進行跟蹤檢測有助于檢測早期感染,，并且可以監(jiān)控診療的效果。雖然細胞因子的動態(tài)檢測可以提供快速,、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,，應該更深入地了解泌乳不同時期不同細胞因子作用及動態(tài)變化模式,。這項工作需要更有效和先進的細胞因子定量方法?？梢钥紤]實時PCR或芯片技術(shù),，這兩項技術(shù)比較迅速可靠，而且加工信息量大,。其自動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)成功將有廣闊市場前景,。  

　　  在獸醫(yī)上,，開展大量的細胞因子研究可以為人類疾病提供理想的模型，推動人類健康事業(yè)的發(fā)展,。隨著對細胞因子的研究深入,，學者們對細胞因子的拮抗劑、細胞因子的基因?qū)氙煼?、細胞因子與基因工程抗體,、細胞因子基因工程藥物、細胞因子與毒素等復合物,，進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,。  　　　　　　　　　　　　  

　　  動物細胞因子的研究與開發(fā)　　　　　　　  

　　  細胞因子由造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)或炎癥反應中的活化細胞產(chǎn)生,，能調(diào)節(jié)細胞分化增殖和誘導細胞發(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),、白細胞介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF),、集落刺激因子(CSF),、表皮生長因子(EGF)、神經(jīng)生長因子(NGF),、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)等,。細胞因子通過旁分泌或自分泌方式發(fā)揮生物學作用，其有特定的靶細胞,，并且通過靶細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,、促進造血與組織修補,、參與炎癥反應，以及神經(jīng)內(nèi)分泌效應等多生物學功能,?！　　　　?nbsp; 

　　  （1）干擾素(Interferon,IFN)  　　　　　　　　　　　  

　　  干擾素是具有抗病毒、抗腫瘤,、影響細胞生長,、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具有相似的生物學活性，統(tǒng)稱為Ⅰ型干擾素,，IFN-γ屬于Ⅱ型干擾素,，其生物學活性與Ⅰ型干擾素有明顯的不同。干擾素是當代在生物技術(shù)藥品中基礎(chǔ)和臨床研究最為廣泛的生物激活素,，目前,，進入市場的基因工程DNA重組制備的產(chǎn)品，多以大腸桿菌為表達受體。多年來,，學者對干擾素在動物疾病上的預防和治療進行了探索和研究,，取得了深入的進展?！　　　?nbsp; 

　　  ·  重組牛干擾素(rbIFN)對動物疾病的預防和治療,。1985年，Babiuk等應用  rbIFN-α來進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)的中性白細胞,，并且增強對流產(chǎn)布氏桿菌的殺傷力,。同年，Peel等的實驗表明大劑量鼠傷寒沙門氏菌感染犢牛的同時肌注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,，和對照組相比,，對皰疹性口炎病毒具有較強的免疫保護作用。在牛的哺乳期內(nèi),，適量注射rbIFN-γ或IL-2可以提高淋巴細胞的殺菌能力,，預防細菌性乳房炎。Sordillio和Babink證實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黃犢牛輪狀病毒和感染豬瘟進行實驗性治療,，總有效率達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>

　　  ·  豬干擾素對動物疾病的預防和治療,。劉萬均等發(fā)現(xiàn)豬白細胞干擾素能降低豬流行性腹瀉(PED)的發(fā)病率。陳國華等實驗及臨床觀察發(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,，以及豬細菌性腹瀉，效果良好?！　　　　　　　　?nbsp; 

　　  ·  禽干擾素對動物疾病的預防和治療,。各國學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。有學者研究發(fā)現(xiàn)rChIFN-γ可以作為抗球蟲制劑和免疫增強劑,。目前,，還不能確定rChIFN-γ能否作為疫苗佐劑對鴨病毒性肝炎等鴨病的進行防治應用?！?/p>

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

　　  白介素是由各種白細胞產(chǎn)生的,、介導細胞間相互作用的細胞因子，在細胞的活化,、增殖和分化中起調(diào)節(jié)作用,。至今得到公認的白介素有18個，分別命名為IL-1～IL-18,?！?nbsp; 

　　  ·  IL作為免疫佐劑。多項研究結(jié)果表明IL-2可以進一步提高腺體對疫苗的免疫應答和控制患病,。據(jù)國外學者報道,，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等報道，提高豬對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，對牛熱帶泰累臺梨漿蟲病提供保護,。另外的有些白介素也具有明顯的佐劑效應,。IL-2等細胞因子作為新型免疫佐劑，可能是解決傳統(tǒng)免疫佐劑不良負作用的有效途徑之一,，是被人們普遍看好,，并且有著廣闊應用前景的新型佐劑?！　　　　　　　　　　　?nbsp; 　　  ·  IL作為免疫治療劑,。IL-2處理感染的動物,可以增強動物的免疫功能,  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)濟損失，細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)前補充IL-2有利于預防乳房炎,。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可以預防或治療大腸桿菌性乳房炎,?！?/p>

　　  ·  白細胞介素用于構(gòu)建新型基因工程疫苗,。在基因工程疫苗研制中,，常把細胞因子基因（例如，IL-2,、IL-1,、GM-CSF等）和保護抗原基因連接在一起，構(gòu)成融合蛋白,，以增強疫苗的抗體產(chǎn)生和細胞免疫水平,。Hazama等將IL-2基因與牛單純性皰疹病毒糖蛋白K基因融合，在真核細胞內(nèi)表達融合蛋白,，免疫小鼠后攻毒,，結(jié)果此融合蛋白可以保護受病毒攻擊的小鼠。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作用,，IL-2在體內(nèi)的半衰期也因此而延長約四倍。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,。　　　　　

　　  ·  作為動物疾病的早期診斷方法,。檢測IL-1,、IL-8水平可以了解大腸桿菌性乳房炎的發(fā)展時期，并且可以用作早期診斷的指標,。乳房炎的不同炎癥時期,，應用熒光實時PCR技術(shù)可以檢測到乳房內(nèi)IL-2mRNA的不同轉(zhuǎn)錄活性。因此，該項技術(shù)將來有可能成為奶牛乳房炎的早期診斷方法,?！　　　?nbsp; （3）粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子等細胞因子的應用進展　　　　    ·  粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)主要由T細胞和巨噬細胞產(chǎn)生，能誘導粒細胞前體和巨噬細胞前體細胞呈集落性生長,。1991年,，Reddy等進行體外實驗，將患乳房炎母牛的中性白細胞rbGM-CFS孵育,，可以增強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.的雞脾巨噬細胞可以分泌TNF-α。1996年,，森氏論述了TNF對炎癥性作為感染防御因子的重要性,，同時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,?！　　?/p>

　　  隨著對細胞因子的研究深入，以及分子生物學技術(shù)發(fā)展,，更多的細胞因子的生物學功能被人們所認識,，其應用也越來越被人們所重視。

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