鸡白介素分子生物学及相关应用研究进展

30       ·2021.01
Experimental research | 试验研究
0 引言
白介素是由多种细胞形成,并对多种细胞进行调节。因其在白细胞中形成,并作用于白细胞,命名为白细胞介素,简称白介素。最初主要是指白介素细胞因子在白细胞中的调节作用,随着研究的深入,白介素分子结构和功能研究已经比较成熟,主要是指具有重要调节作用而统一命名的细胞因子,并与血细胞生长因子同属细胞因子,两者之间协同作用,一起进行机体造血和免疫调节。
1 鸡白介素分子生物学分析
(1)鸡白细胞介素-1分析。IL-1也被称之为淋巴细胞刺激因子,是由单核-巨噬细胞形成,其具有IL-1α和IL-1β2种分子形式,通过B 细胞增殖和分泌抗体,起到调节免疫细胞的作用,如果分泌过多,将会引起内分泌效应,引起机体发热,甚至是恶病质。虽然IL-1α和IL-1β两者的氨基酸序列差异较大,但实际功能类似。当机体局部低浓度时,促使IL-1发挥调节功能,研究人
员从鸡脾中提取细胞进行试验,使用脂多糖刺激,从而在鸡脾细胞中检测到IL-1。IL-1促进B 细胞增殖,使脾细胞的溶血空斑数增长较大,达到之前的100倍,证明其具有促进抗体生产的作用[1]。
(2)鸡白细胞介素-2分析。IL-2的别名是T 细胞生长因子(TCGF ),含有113个氨基酸残基的糖蛋白,主要由T 细胞产生,促进B 细胞分泌抗体,并可促进NK 细胞增殖,提高NK 杀活性,加快细胞因子的形成,以及活化巨噬细胞,IL-2具有免疫调节、活化、增殖免疫细胞的能力,可杀死癌细胞、病毒等,提高抗体的增殖能力。鸡IL-2研究起步较晚,但是研究深度较好,鸡IL-2的免疫调节能力,可刺激艾美耳球虫基因,提高鸡的免疫能力,抑制球虫的生长和繁殖。
(3)鸡白细胞介素-6分析。IL-6也可称为B 细胞分化因子,由不同细胞形成,主要由单核巨噬细胞、Th2细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞产生,具有促进B 细胞增殖,分泌抗体的功能,也可促进肝细胞合成急性期
作者简介:王远萍(1984-),女,汉族,四川成都人,硕士研究生,副主任,兽医师,研究方向:预防兽医学。
鸡白介素分子生物学及相关应用研究进展
王远萍,吴艳秋,唐涛
(四川省阆中市动物疫病预防控制中心,南充 637400)
摘要:白细胞介素英文表达为interleukin ,简写成IL ,至2013年12月,已发现38个IL ,为区分38个IL ,
在1979年第2届国际淋巴因子专题会议中,提出白介素命名方式,在名称后加上阿拉伯数字,进行依次命名,如IL-1、IL-2、IL-3等依次类推。白介素功能复杂,主要体现在免疫细胞活动中,在其成熟、活化、调节中有很大影响,参与机体的炎症反应和生理反应,主要是由于白介素细胞因子具有调节免疫细胞活动的功能,刺激细胞产生、分泌、增殖等,提高机体细胞的免疫力。按照其结构同源性,研究人员将其划分成几个蛋白质家族,如IL-1家族、IL-2家族、IL-6家族、IL-10家族等。关键词:鸡白介素;分子生物学;免疫细胞;细胞因子
中图分类号:S852                文献标识码:B            doi:10.3969/j.issn.2096-3637.2021.01.013
Advances in Molecular Biology and Related Applications of Chicken Interleukin
Wang Yuanping ,Wu Yanqiu ,Tang Tao
(Center for Animal Disease Control and Prevention ,Langzhong City ,Nanchong 637400,China )
Abstract :As of December 2013,38 Il's had been identified and 38 IL's had been distinguished .At the 2nd International Symposium on lymphoid factors ,held in 1979,the interleukin proposed an approach to naming interleukin with an Arabic number after the name ,to name in turn ,such as IL-
1,IL-2,IL-3 and so on in turn .Interleukin (Il ) has a complex function ,which is mainly reflected in the activities of immune cells ,and plays an important role in its maturation ,activation and regulation ,and participates in the body's inflammatory and physiological reactions ,the main reason is that interleukin-cytokines can regulate the activity of immune cells ,stimulate the production ,secretion and proliferation of cells ,and improve the immunity of cells .According to its structural homology ,the researchers divided it into several protein families ,such as IL-1 family ,IL-2 family ,IL-6 family ,Il-10 family and so on .
Key words :chicken interleukin ,molecular biology ,immune cells ,cytokines
试验研究 | Experimental research
蛋白,促进细胞发育,具有炎症反应能力。研究人员发现IL-6存在很多的细胞中,可影响的细胞较多,如T细胞、B细胞、肝细胞、造血干细胞、中枢神经系统细胞等,几乎作用于免疫系统中的所有细胞,在哺乳动物身上表现明显,具有免疫应答和造血功能,可用于疫苗分子佐剂,或者是抗生素药物研发中。
(4)鸡白细胞介素-12分析。IL-12是由B细胞和巨噬细胞产生,主要作用于T细胞和NK细胞,可促进T细胞增殖。目前鸡IL-12有2种亚基,一种是IL-12P35,与人类的IL-12同源性为21%;另一种是IL-12P
40,与人类的同源性为42%.2种亚型主要表达在鸡胚成纤维细胞中,通过诱导ctl和NK细胞,促使细胞毒活性增加,分泌出IFN-γ、TNF-α、GM-CSF等细胞因子,使NK细胞增殖,增强对肿瘤细胞的杀活性。
(5)鸡白细胞介素-15分析。IL-15的发现较晚,与IL-2分子结构有很多相同点,生物功能相似之处较多,其是由单核-巨噬细胞、表皮细胞和成纤维细胞产生,可诱导B细胞增殖和分化,并可部分取代IL-2d进行初期诱导,以及促进T细胞和NK细胞的增殖,与IL-2协同刺激NK细胞形成IFN-γ。
2 鸡白介素应用
2.1 免疫中的应用
由于使用白介素的成本较高,在动物疾病中的应用较少,其在家畜和家禽养殖中应用的成本过高,没有得到普遍的推广和应用。鸡IL-2在疾病中得到了初步应用,蛋白纯化较好,提高了药物的免疫效果。应用鸡ConA刺激T细胞,使其形成细胞因子,将其注入鸡胚,形成较好的免疫力,有效减少了沙门菌的感染数量,可保护孵化期鸡胚,将感染率降至55%左右。
2.2 基因疫苗中的应用
研究人员使用小白鼠做试验,将IL-2cDNA和禽流感病毒血凝素(HA)基因的痘病毒重组,得到重组
病毒,然后分成两组试验,在裸鼠身上进行接种,一组接种重组病毒,另一组只接种痘病毒,试验结果显示,接种重组病毒的裸鼠,其HA未发生变化,但是裸鼠的死亡率得到明显下降,从而确定IL-2cDNA的插入,保证了活病毒接种的存活率,提高了接种质量。另外,通过重组鸡IL-2蛋白,接种雏鸡,可以减少球虫的繁殖数量,抑制球虫效果良好,降低盲肠疾病的发生概率,雏鸡的健康程度较高,所以鸡IL-2重组蛋白在基因疫苗改造中的应用,具有科学研究和应用的价值[2]。
2.3 免疫增强剂中的应用
(1)白介素在亚单位疫苗中的应用。白介素免疫增强剂与普通的免疫增强剂有着很大的不同,具有调节疫苗反应的作用,减少动物接种疫苗后的不适,可以调节免疫细胞靠近接种位置,传递抗原,刺激T细胞的形成和B细胞的生长增殖,以及活化NK细胞、酸性粒细胞、肥大细胞等的杀伤活性。重组IL研究显示,人IL-2重组后,可增强伤寒杆菌活苗的活性,免疫效果得到提高;牛IL-2重组后,与牛疱疹病毒Ⅰ型活苗协同接种后,免疫效果明显好于只接种牛疱疹病毒Ⅰ型活苗的牛,抗体滴度提高了6倍。
(2)鸡白介素在亚型疫苗中的应用。我国鸡白介素亚型疫苗研究较多,具体有以下研究成果,第一,鸡IL-18的研究,将其用于新城疫苗增强剂中的研究,利用IL-18真核表达载体,分析新城疫苗免疫增强的效果,研究发现,IL-18活化了细胞和体液免疫反应,增强了疫苗的免疫能力。第二,鸡IL-2研究,其在嫩艾美耳球虫亚单位疫苗中的应用,减少了球虫产卵数量。第三,IL-2、IL-15重组后,与禽流感疫苗协同应用,免疫能力明显提高[3]。
3 结束语
白介素具有活化、增殖T细胞和B细胞的作用,激活和调节免疫细胞,起到提高免疫细胞能力的作用,并提升杀伤活性,可杀死癌细胞、病毒等,经过多年的研究,已发现38个IL,人类IL研究已经比较深入,但是动物相关研究较少。鸡白介素的研究已经由原来的基础性研究,逐渐转向应用性研究,通过对鸡白介素的分子生物学研究发现,其可用于增强型的新疫苗,或者是作为佐剂,提高传统疫苗的免疫保护效果。
参考文献
[1] 成露璐,王存毅.白介素相关基因多态性与脑胶质瘤遗传易
感性的研究进展[J].江苏预防医学,2018,29(1):48-50.[2] 王诗琴,辛世杰,王晓慧,等.IL-6基因启动子区单核苷酸
多态对京海黄鸡柔嫩艾美尔球虫抗性指标的影响[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2018,153(1):39-44.[3] 陈甫,刘帅杰,朱风华,等.不同酸价鸭油对肉鸡生长性
能、抗氧化功能和免疫功能的影响[J].中国畜牧杂志,2018,54(12):78-82.
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