动物资料网收录动物养殖技术与动物相关资料,如家畜家禽养殖、淡水海水及特种养殖知识等,欢迎查阅!

国内动物干扰素的研究进展

时间 : 03-18 投稿人 : 雪落轻舞 点击 :

近年来,随着病原菌新毒株、变异株的不断出现,我国动物疾病的防制面临严峻的挑战,目前的预防和治疗措施已经不能经济而有效地控制疫病的发展,尤其是病毒性疾病的危害日益严重,因此迫切需要一种有效的防治措施。

国内动物干扰素的研究进展 | 动物养殖学堂

自1957年Isaacs和Lindenmann发现干扰素以来,干扰素已经显示出了极强的抗病毒、抗肿瘤以及免疫调节活性和应用前景。因而,干扰素的研究越来越受到人们的广泛关注。目前动物干扰素主要停留在基础研究和临床试验阶段,且大多数集中于猪、鸡、鱼等少数动物,但近年来也取得了不小的进步,目前已有商品化的猪、犬、鸡等重组干扰素产品面市。本文就近年来国内动物干扰素的研究进展综述如下。

一、概况

干扰素IFN是一类具有广泛生物学活性的蛋白质,具有调节机体免疫功能、抗病毒、抗肿瘤等多种作用,是机体防御系统的重要组成部分。IFN的抗病毒活性是通过宿主细胞而间接完成的,并具有严格的种属特异性及选择性。根据其来源和结构,IFN可分为α、β、γ三种类型,近年来,还发现了ω、τ等类型的干扰素。IFN—α主要由单核细胞产生;IFN—β主要由纤维母细胞产生,血管内皮细胞也可产生;IFN—γ由抗原及PHA等有丝分裂原刺激T细胞后产生,此外,NK细胞也可产生。IFN—τ是反刍动物孕体附植时滋养层细胞分泌的特有的妊娠识别信号因子,在妊娠识别中发挥着重要的作用。

IFN—α、IFN—β尽管结构不同,但有许多相似之处,它们来自同一个祖先基因,结合相同的细胞表面受体,并发挥相似的生物学效应,因而将它们一起划归为Ⅰ型干扰素。其中IFN—α是20个结构相关的分子量约为18kDa的多肽家族,每个由独立的基因编码;IFN—β是个单基因产物,是分子量20kDa的糖蛋白。IFN—γ属Ⅱ型干扰素,由大约21~24kDa的亚基组成的以同源双体形式存在的糖蛋白。IFN一γ对56℃、pH2和0.1% SDS敏感。

二、干扰素的生物学活性

干扰素在1957年被发现时,抗病毒活性被认为是其唯一特性,但随后研究发现干扰素除具有抗病毒增殖作用外,还有一系列其他生物学活性,如抗肿瘤、免疫调节作用等。大量研究表明,干扰素的生物学活性的发挥有赖于其诱导的多种效应蛋白质的合成。干扰素并不直接作为反式作用因子对其效应分子的基因组进行调控,而是通过受体介导的信号转导系统引发一系列特定的生化反应,最终达到效应分子的表达目的。此外,干扰素活性很高,并且其活性呈明显的多样性。现将其主要活性分述如下。

(一)Ⅰ型干扰素的主要生物学活性

抑制病毒复制,主要是通过诱导细胞合成多种酶2’—5’寡聚腺苷酸合成酶等和旁分泌作用。

抑制细胞的增殖如肿瘤细胞等)。

加强NK细胞杀伤病毒感染细胞的能力(NK细胞具有干扰素受体。

改变MHC分子的表达,增强MHCⅠ类分子的表达而抑制MHCⅡ类分子的表达。

(二)Ⅱ型干扰素的主要生物学活性

IFN—γ抗病毒活性较Ⅰ型低,但它的免疫调节和抗细胞增殖的作用较强,所以又称免疫干扰素,它是一种强的巨噬细胞、NK细胞、血管内皮细胞活化剂,能激活巨噬细胞并促进其活性;能直接作用于T和B淋巴细胞,促进分化;能增强MHCⅠ类分子和MHCⅡ类分子的表达。

三、禽类干扰素的研究进展

当前家禽肿瘤和病毒感染引起的鸡马立克病、新城疫、传染性法氏囊病、传染性支气管炎、传染性喉气管炎、脑脊髓炎、流感等给养禽业带来了每年数十亿元的经济损失,是当前养禽业发展的大敌。如何有效治疗家禽肿瘤和病毒感染性疾病一直是困扰禽病防治的重大难题之一。干扰素为这些疾病的防治提供了新的手段。

在鸡干扰素的研究方面,近年来,夏春、程坚、刘胜旺、吕英姿等人采用PCR技术先后成功报道了丝羽乌骨鸡IFN、惠阳胡须鸡IFN—α、鸡γ—干扰素、石岐杂鸡α、γ—干扰素,鸭Ⅰ、Ⅱ干扰素等基因的克隆和序列分析,克隆得到的鸡IFN—α、γ基因的开放阅读框架ORF分别由约579和492个核苷酸组成;同时对禽类IFN基因的同源性进行了分析,确定了一些新的亚型;序列比对发现,不同品种鸡的同类IFN核苷酸同源性在90%以上,与相应的鸭IFN同源性在70%左右,提示同种不同品系禽类之间IFN基因序列变异不大。

吴志光等还对鸡α、γ—干扰素基因成功地进行了体外重组表达、纯化和活性测定,这些研究为我国禽类的基因文库构建和品种进化分析,以及基因工程干扰素的批量生产奠定了基础。

张桂红等利用鸡白细胞、脾细胞、鸡胚成纤维细胞以有机锗Ce—132、新城疫弱毒株NDV—F、植物血凝素PHA、聚肌胞PolyI:C为诱生剂,对外源性IFN诱生条件如诱生剂量、诱生时间及培养条件进行了比较分析和探讨,结果发现诱生能力差异极显著P<0.01,且以Ce—132诱生IFN的能力为最强,其他依次为NDV—F、PolyI:C、PHA;且鸡脾细胞和鸡白细胞产生的IFN效价高于鸡胚成纤维细胞;并且最佳诱生剂量依次为:Ce—132为70微克/毫升;鸡HDV—F为128HAU/毫升;PolyI:C为 50微克/毫升;PHA为40微克/毫升,这为干扰素的生产提供了参考资料。

时秀梅等用兽用干扰素诱生剂由黄芪、党参、灵芝等中药精制而成进行了抗病毒效果的试验研究,结果表明对传染性喉气管炎病毒ILTV、传染性法氏囊病毒1BDV等的临床防治效果显著。

江国托等对目前市场上的鸡基因工程干扰素的临床应用情况进行了调查和研究,表明鸡干扰素在治疗ND、AE、ILT、IBD等疾病时疗效显著,并可广泛应用于其他病毒性和肿瘤性疾病,应用前景良好。他同时指出,科学的生产和应用有待深入研究。

在国外,Schltz等曾使用鸭重组Ⅰ型干扰素抗新城疫、禽流感和水泡性口炎病毒,取得了良好效果;尤其IFN对鸭乙型肝炎病毒感染有十分显著的治疗效果,15天内IFN可抑制鸭乙型肝炎病毒在肝细胞中繁殖。

四、猪干扰素的研究进展

猪干扰素是研究最早的动物干扰素之一,20世纪80年代就有猪干扰素的相关报道。近年来,对猪干扰素的诱导条件和理化活性有了进一步的研究,同时对猪白细胞干扰素进行了大量的临床试验。研究表明,它对猪的许多病毒性传染病如流行性腹泻、猪瘟、传染性胃肠炎等,以及对牛病毒性腹泻、小鹅瘟,羔羊腹泻等都具有不错的疗效,试验证实猪干扰素与牛羊等动物之间存在交叉活性。最近几年,猪干扰素α、β、γ基因的分子克隆与序列分析获得成功,谢海燕等采用PCR技术克隆得到的IFN—α基因由501个核苷酸组成,共编码166个氨基酸;夏春等克隆得到的猪β干扰素IFN—β基因片段长668个核苷酸,编码186个氨基酸。曹瑞兵等从经ConA诱导培养的猪外周血白细胞中扩增出猪IFN—γ基因,经改造后插入原核表达载体pRLG,并实现了在大肠杆菌中的高效表达,表达产物以包涵体形式存在,经变性、复性、脱盐、凝胶层析纯化处理,重组猪IFN—γ具有较高的干扰素活性。同时,万建青、陈涛等分别成功地在毕赤酵母表达系和大肠杆菌表达系统中表达出重组干扰素基因,表达产物占菌体总蛋白的比率在20%~35%之间,表达产物的具有抗病毒活性,为基因工程干扰素的规模化生产和应用提供了可能。

五、鱼类干扰素的研究进展

鱼类也是干扰素研究较早的动物之一。邵健忠等关于草鱼干扰素诱生条件的研究表明,草鱼IFN的合成受温度、病毒种类、病毒剂量、鱼体营养状况等因素的影响,25℃水温下诱生的IFN活性明显高于15℃和8℃。另外,采用细胞病变抑制法测定病毒诱导前后草鱼外周血中干扰素的活性变化的研究结果表明,经病毒诱导的草鱼血清中出现明显的干扰素抗病毒活性。草鱼组织干扰素体外诱生试验结果表明,从脾脏、外周血和胸腺组织中均能诱生出IFN,并且体外诱生的白细胞IFN与体内诱生的血清IFN是同一种物质,同时初步证实了T淋巴细胞是草鱼产生IFN的主要白细胞。采用半数细胞病变抑制等方法,成功用植物凝集素Phytoagglutinin,PHA在体内外诱导出草鱼γ—干扰素,并且发现佛波酯PMA和白细胞介素2IL2能显著地促进其诱生。对草鱼干扰素的免疫调节功能研究表明,其对草鱼巨噬细胞具有显著的激活作用,不同浓度干扰素对淋巴细胞的调节作用具有正负两方面的效应。张学文等通过分子重组,将人α—干扰素hu—IFN—α基因编码序列克隆到鲤鱼β—肌动蛋白基因启动子下游,构成能在鱼体内组成型表达hu—IFN—α的基因重组分子,获得了表达人α—干扰素的转基因草鱼,并检测到了转基因草鱼中人α—干扰素基因的表达;用转人—α干扰素基因草鱼肉糜饲喂大鼠进行食用安全研究,饲喂鼠临床表现正常,血液学指标、解剖学形态和重要器官功能组织学图像与对照组动物没有显著差别,推测可以安全食用。

六、中草药干扰素诱生剂方面

由于中草药诱生干扰素具有广谱、高效、无毒性、作用时间长、价格便宜、易操作等特点,因此,诱生干扰素中草药对防治畜禽疾病有着独特的优势和广阔的前景。中药抗病毒合剂由黄芪、板蓝根、大青叶、连翘、佩兰、射干、柴胡、地榆、槐花等10余种药材组成,甘草甜素、小柴胡汤、人参汤、八味地黄丸、十全大补汤、知柏地黄丸、桃红四物汤、大黄、牡丹皮汤、玉屏风散、银耳多糖、茯苓多糖、刺五加多糖、人参多糖等在人医上广泛使用的抗病毒药物,均可以作为诱生剂诱生干扰素。这些中草药可以作为添加剂增强动物体内干扰素的表达,从而提升动物对疾病的抵抗能力。

七、前景与展望

总的来说,目前干扰素在基础理论和实践应用上仍需要进行大量的研究,但相信随着干扰素进入分子生态学研究阶段,动物干扰素的分子结构、理化特性、生物学特性、产生和作用机理不断得到阐明,各种动物干扰素基因得到克隆和表达,基因工程产品的问世,将给目前严重危害畜牧业生产的疾病,特别是病毒性和肿瘤性疾病的防治带来新的希望。此外,由于γ干扰素具有较强的免疫调节功能,可以开发用于体质弱、免疫功能低下的病畜。目前应用干扰素诱生剂和人工干扰素产品治疗病毒性疾病取得了一定进展,今后一段时间内要加快基因工程干扰素产品的商品化研制制剂类型、途径、剂量、毒副作用等。相对而言,由中草药等诱生剂诱导产生IFN,因纯化工艺复杂,产量少、作用缓和等诸多因素影响而极大限制了在临床和科研上的应用。如在规模化生产中推广使用干扰素,必须建立高效生产干扰素体系,利用基因工程技术生产重组干扰素是一条有效的途径。目前,基于延长干扰素在体内的代谢半衰期的长效干扰素研究已经获得了初步成功,干扰素的聚乙二醇化PegylatedInterferon和干扰素与载体脂质体Liposome—IFN的结合被认为是两种很好的延长干扰素在体内的半衰期、增加其稳定性、降低免疫源性的有效手段,这扩大了干扰素的应用范围,同时减少了刺激和毒副反应的发生。

相关文章

  • 鱼虾类微量元素的营养生理作用及需要量
    鱼虾类微量元素的营养生理作用及需要量

    微量矿物元素在动物体内含量甚微,但在肌体生命活动中起着重要作用。研究鱼虾类微量元 素的营养生理作用及需要量,对完善饲料营养成分,提高饲料效率和促进鱼虾类生长及维护健康具有积极的作用。1鱼虾类对微量元素的营养需要鱼虾类需要的微量元素有14种:铁、锌、锰、铜、碘、铀、氟、硒、镍、铂、胳、硅、钒、砷。1.1铁 铁是一种重要的...

    615 特种饲养 家禽养殖禁忌 畜牧常识
  • 饲料中违禁药物安定的hplc测定
    饲料中违禁药物安定的hplc测定

    安定(Diazepam)系国家控制的精神药品,具有抗焦虑、镇静、催眠等药理活性。在动物饲养和运输过程中使用,可降低动物的维持需要,减少途中失重和死亡率。某些不法者受到利益驱使常在饲料中添加使用,在动物组织中残留而导致畜产品不安全,因此我国农业部严令禁止安定用于饲料。目前国内还没有对饲料中安定的检测方法,建立对饲料中安定...

    2420 动物养殖知识 畜牧科普 家禽养殖指南
  • 准确掌握母牛发情期
    准确掌握母牛发情期

    一、发情鉴定母牛从上一次发情开始至下一次发情开始称为一个发情周期。母牛的正常发情包括四个不同的时期。1.发情预兆期。这是牛出现发情以前的一个时期。这一时期牛阴户微红肿,排尿次数增多,乳量减少,异性牛紧跟不舍,但母牛并不接受爬跨。此时期维持3个小时~8个小时。2.发情期。这一时期是牛集中表现发情症状的阶段,其特点是:食欲...

    911 动物养殖技术 家禽养殖妙招 畜牧常识
  • 蛋鸭遇雨为何不产蛋
    蛋鸭遇雨为何不产蛋

    现在人们饲养的家鸭都是由野鸭经人工驯化繁育而成的,它们仍保持着对环境应激条件敏感的生物学特性,其中蛋鸭比肉鸭的敏感度高得多。 环境应激因素(温度、声响、陌生物等)对蛋鸭的生长发育有直接影响,特别是产蛋中期的蛋鸭对环境更敏感,遇到不同程度的应激,就会引起不同程度的神经紧张、内分泌失调,吃食、喝水、运动等行为反常并引起新陈...

    1960 动物养殖技术 家禽养殖教学 家禽养殖指南
  • 秋冬季山羊常见疾病防治
    秋冬季山羊常见疾病防治

    秋冬季是山羊抓膘育肥的关键时期,也是疾病的多发季节。秋冬季山羊常见的疾病主要有:快疫类疾病(羊快疫、羊猝狙、羊黑疫、羊肠毒血症)、传染性胸膜肺炎、乳房炎、寄生虫病等。养殖户一定要加强管理,努力做好山羊各种疾病的预防和治疗。1、羊快疫本病发病突然,几乎没有治疗时间,以免疫预防为主,常用疫苗是“羊快疫—羊猝狙—羊肠毒血症”...

    669 动物养殖技术 家禽养殖禁忌 畜牧科普
  • 正确认识牧草名称
    正确认识牧草名称

    近年来,牧草种植逐渐成为广大农牧民关注的热点,许多优质牧草品种的引进和推广大力促进了畜牧业的发展,但其中也夹杂着一些不规范的商业炒作,坑害了许多对牧草知识缺乏了解的人们。他们除无限夸大牧草的作用外,利用牧草名称误导则是常用的手法之一。牧草的命名方法是:按国际植物命名法则和全国牧草审定委会的规定,采用品种名称加牧草名称的...

    1553 动物饲养 家禽养殖教学 畜牧文摘
  • 天然饲料添加剂-黄芪在养猪中的应用
    天然饲料添加剂-黄芪在养猪中的应用

    黄芪为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根。蒙古黄芪含有皂苷类、多糖类、黄酮类、氨基酸类和无机类等成分。含有21种氨基酸,其中7种含量较高,还含有甜菜碱、亚麻酸等以及铁、锰、锌等无机元素。膜荚黄芪含黄芪苷Ⅰ、Ⅱ,胡萝卜苷、β-谷留醇、棕榈酸、蔗糖、胆碱、甜菜碱、叶酸、还含有葡萄糖醛酸、氨基酸、苦味素等(冀春茹等:现代实用...

    721 特种养殖 畜牧业文章 畜牧常识
  • 塑料袋制备鲁梅克斯青贮的方法
    塑料袋制备鲁梅克斯青贮的方法

    鲁梅克斯作为一种优质青绿饲料,在农区推广种植可广泛用于饲喂各种畜禽。现以猪为例向广大农村养殖户介绍一种塑料袋制备鲁梅克斯青贮料的方法。(一)袋的制作。选用宽1米、厚0.8--1.0毫米的聚乙烯双幅筒式塑料膜。先将膜剪成长2.0米的段,再将塑料膜的一端和边缘加热压紧,制成一个一端开口的青贮袋。每袋可装鲁梅克斯青贮料250...

    1091 动物饲养知识 畜牧业知识 家禽养殖注意事项
  • 秋季鸡的养殖技术
    秋季鸡的养殖技术

    经过前期连续高温的影响,鸡的食欲降低、消化能力差、体质弱,生长发育慢,体重偏低,产蛋鸡产蛋率下降,秋天天气变凉后,应注意以下几个方面。1、日常管理。每天早晚喂料时要观察鸡群的精神、食欲、粪便。对那些精神萎顿、食欲不振,粪便异常者须进一步隔离检查。 2、加强营养。入秋后冷暖空气交替,对于经过较长时间产蛋的母鸡,身体疲劳,...

    1634 特种饲养 畜牧常识 家禽养殖注意事项
  • 黑麦草种植要点
    黑麦草种植要点

    黑麦草(指多花黑麦草),是越年生草本牧草,一般生长期为1至2年。须根发达,基部丛生,株高90至130厘米。叶长而较宽,叶色深绿而有光泽,呈弧形披垂。黑麦草喜温和湿润气候,肥沃土壤,也适宜黏土壤和红土壤,土壤最适宜PH值为6至7。黑麦草品质优良,适口性好,不但牛、羊、猪、兔、鹅、鸡等各种畜禽喜食,而且还是草鱼的好饲料。黑...

    1525 动物饲养 家禽养殖 农业养殖技术
  • 猪维生素营养研究进展
    猪维生素营养研究进展

    一、维生素A:维生素A主要对视沉、生殖、骨骼、皮肤和免疫功能有重要作用。大量的试验表明,维生素A是维持机体正常免疫功能的重要营养物质,高水平摄入维生素A促进免疫反应。一方面维生素A及其衍生物可促进嗜中性细胞、单核细胞、嗜酸性细胞、嗜碱性细胞和淋巴细胞的生长和分化,并调节淋巴组织和外周血液中T细胞分化亚群的数量;另一方面...

    920 动物饲养 畜牧业知识 家禽养殖指南
  • 化学益生素和益生素在动物营养中的应用(二)
    化学益生素和益生素在动物营养中的应用(二)

    (接上文)3化学益生素和益生素在动物营苏中的应用 对于化学益生素国内外学者研究的较多为寡糖,有关化学益生素和益生意作用效果报道较多,但多不一致,总的来说在促进动物生长,提高饲料利用串,预防和治疗疾病,提高动物繁殖力,增强机体健康及改善环境等方面均起到重要作用。3.1猪Farnworth等(1992)报道,断奶仔猪日粮中...

    727 动物饲养 畜牧业文章 畜牧常识
  • 健康鸡与病鸡的鉴别
    健康鸡与病鸡的鉴别

    1、动态鉴别健康鸡——将鸡抓翅膀提起,其挣扎有力,双腿收起,鸣声长而响亮,有一定重量,表明鸡活力强。病鸡——挣扎无力,鸣声短促而嘶哑,脚伸而不收,肉薄身轻,则是病鸡。2、静态鉴别健康鸡——呼吸不张嘴,眼睛干净且灵活有神。病鸡——不时张嘴,眼红或眼球浑浊不清,眼睑浮肿。3、体貌鉴别健康鸡——鼻孔干净而无鼻水,冠脸朱红色,...

    576 动物养殖知识 畜牧科普 畜牧业文章
  • 几种常用鸡饲料的混合比例
    几种常用鸡饲料的混合比例

    在配合鸡饲料时,不仅要参照鸡的营养标准,还需讲究各种饲料的适宜混合比例。碳水化合物饲料主要含有淀粉和糖类,可占日粮混合料的70%以下。玉米是谷类饲料中能量最高的饲料之一,可占混合料的45%~70%。麸皮适口性好,蛋白质和磷的含量较多,可占混合料的5%~ 30%。大麦含粗纤维较高,用量不宜太多,可占混合料的15%~ 20...

    1683 动物饲养技术 家禽养殖妙招 畜牧常识
  • 不能同时使用的饲料添加剂
    不能同时使用的饲料添加剂

    在畜禽饲料中,加入一些饲料添加剂,可起到促进生长,提高肉,奶,蛋产量,降低饲料消耗和防病治病等作用。但是,有些饲料添加剂不能同时使用。1、胆碱不能和某些维生素,钙磷同时使用。胆碱易溶于水,碱性很强,对于水溶性维生素,如维生素C,维生素B和泛酸等能起破坏作用。此外,磷和钙在酸性环境中易被吸收,而在碱性环境中则吸收很少。所...

    1058 动物饲养技术 畜牧业知识 家禽养殖妙招
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: