1957年Isaacs 和Lindenmann首先發現了病毒干擾現象與干擾素,盡管干擾素的發現,給病毒性疾病的治療提供了一種新的方法,但外源性干擾素制造困難,產量有限,價格昂貴。由基因重組生產的干擾素的某些結構特性與內源性干擾素的差異而導致生物活性較低。同時,外源性干擾素在動物體內存留時間較短,必須依靠連續給藥才能保持血液中的有效濃度。但是由于連續給藥用量過大,除藥費開支昂貴外,還可產生副作用。目前所用的干擾素,不論是純化的天然干擾素,還是以DNA重組技術產生的干擾素,均有許多毒性,臨床使用時常可造成白細胞減少、貧血、頭痛、發熱、肝功能異常、中樞神經系統中毒等,在生產上造成的損失難以估量,導致干擾素在獸醫臨床上的應用受到限制,因而干擾素誘導劑的研究,給畜禽病毒性疾病的防制指明了方向。
能刺 激 機 體 產 生 干 擾 素的物質 統 稱 為 干 擾 素 誘 導 劑 。正常動物細胞中本來就存在合成干擾素的結構基因,因而細胞有合成干擾素的潛能,在未經誘導劑作用前,干擾素基因被抑制,處于靜止狀態。干擾素誘導劑作用于細胞后,使細胞內產生特異性因子,它可與結合在干擾素操縱基因上的蛋白抑制物相結合,從而使干擾素操縱因子失去抑制而開始轉錄,合成干擾素信使核糖核酸(mRNA),再轉移到胞漿核糖體,轉譯成干擾素前體。再借助于信號多肽的作用,使干擾素搬運到細胞膜,信號多肽被切割,具有生物學活性的成熟干擾素便分泌到細胞外,表現出其抑制病毒作用。研究證明,病毒是良好的干擾素誘導劑,在有效的和適宜的宿主中,所有動物病毒都能誘導出干擾素,而雞新城疫病毒是最好的誘導劑之一。
一、干擾素誘導劑的作用特點
目前已被證實的有誘導生成干擾素能力的誘導劑,除病毒以外,還有細菌、真菌、原蟲、立克次氏體、植物血凝素、刀豆球蛋白A、葡萄球菌腸毒素A以及某些人工合成的核苷酸多聚物等。近年來發現許多中藥是良好的干擾素誘導劑,這給中藥抗病毒和防制腫瘤疾病提供了理論依據,同時也給中藥的發展開拓了一個很大的空間。而應用弱毒疫苗作誘導劑,刺激動物使其自身產生內源性干擾素,可克服了使用干擾素出現的一系列問題。因為疫苗接種以后,其弱毒在宿主體內都有短期的增殖過程,也就是說疫苗本身在宿主內不可能短期消失。
有試驗證明,豬瘟兔化弱毒疫苗接種7天以后,在豬體內仍有弱毒存在。由于干擾素誘導劑(弱毒疫苗)的持續存在,只需一次性接種,即可持續地產生干擾素,而不需要連續給藥。
張桂紅等利用雞白細胞、脾細胞、雞胚成纖維細胞,對外源性IFN誘導條件進行探討,結果發現以有機鍺誘生干擾素的能力最強,其它依次為NDV-F、植物血凝素。
二、疫苗作為干擾素誘導劑的臨床應用
自二十世紀八十年代以來,一些獸醫工作者利用疫苗作為誘導劑,使患病動物主動產生內源性干擾素以達到治療的目的,大家將這種方法稱作“疫苗療法”。這種方法,無論從生產實踐、經濟核算以及臨床應用方面都顯示了獨特的優越性。
方在治在(1988年)介紹:采用5~50頭(預防劑量)大劑量豬瘟弱毒疫苗一次性肌注防制自然感染豬瘟病豬,早期療效可達80%以上。病豬在注苗后數小時至24小時之內即可顯效。該文還介紹,1983年,王效周在豬瘟疫區應用大劑量應用豬瘟兔化弱毒疫苗對187頭豬瘟病豬進行了緊急接種,輕重病豬分別獲得了79.8%和52.8%的療效。其用量是25千克以上的豬用20~25頭份,25千克以下的豬用15~20頭份。
治療雞痘試驗,1983年林聲汗報道,用雞新城疫Ⅰ系苗1克,加生理鹽水10~20毫升稀釋后治療雞痘。每只雞肌肉注射0.3~0.5毫升,病雞于注射次日開始顯效,5~10日痊愈,人工發病與自然發病的治愈率分別為94%和97%。
浙江省永康市畜牧中心王國陽 (2003年7月16日) 介紹,用雞新城疫Ⅰ系疫苗治療雞痘,試驗中1011只自然感染雞痘病毒而發病的小雞,用新城疫Ⅰ系苗100~400倍的不同稀釋濃度進行干擾免疫治療,無1例發生不良反應。其中100倍稀釋液的顯效率為95.0%,200倍稀釋液為90.6%,300倍稀釋液為82.0%,400倍稀釋液為80.0%,有效率達100%。說明用100~400倍稀釋液進行干擾免疫治療效果最佳。
1984年吳振權等報道,用雞新城疫Ⅱ系苗搶救患新城疫的病雞有效,其用法是Ⅱ系苗10倍稀釋滴鼻,同時內服保濟丸25粒,救活率為91.35%;Ⅱ系苗20~25倍稀釋,每只雞肌注0.2毫升,療效亦達90%以上;方在治用Ⅱ系苗100倍稀釋,每只雞肌注0.3~0.6毫升有效,用Ⅰ系苗50倍稀釋,每雞肌注0.2~0.3毫升,同樣有效。其顯效時間,一般只需一天左右。其中少數已經初步免疫后再度感染發病者,3~4小時即可顯效。
王國陽介紹,浙江省永康市原野養殖有限公司豬場的4000頭豬,用2倍量豬瘟疫苗進行干擾免疫治療后6個月內未發生豬瘟疫情,對18只有豬瘟臨床癥狀的豬只,用20倍量豬瘟疫苗進行治療,一周后飲水、采食都恢復到了正常水平。
對豬無名高熱的治療,徐水秋(2006年11月28日)建議:對發病初期的豬群,試用雞新城疫I系疫苗注射,每支500羽加注射用水16~20毫升,每頭豬注射2毫升,即一支疫苗可注8~10頭豬。因為新城疫I系疫苗是用于雞,對豬無毒副作用,比豬瘟、藍耳病等疫苗用于豬體更安全,同時它又是干擾素誘導劑,不用再注射干擾素即可干擾病毒的復制。
對于幼豬腹瀉有人介紹,采用雞新城疫I系疫苗(作干擾素誘導劑),對幼豬腹瀉的防治取得了滿意的效果。其方法是按50~100倍生理鹽水稀釋(每0.5克雞新城疫疫苗)進行交巢穴或肌肉主射,劑量為3~5毫升,現配現用。此法保護率可達95%以上,治愈率達86%以上。經治療的病豬在24~72小時后,糞便成形,肛門無紅腫粘濕現象,癥狀逐漸消失、痊愈,對個別未痊愈者,可再用藥一次即可痊愈。
但1986年,有人用了大劑量(體重5~17.5千克用10~30頭份;20~30千克用35~50頭份)豬瘟疫苗,對因預防接種豬瘟疫苗后造成帶毒感染而發病的豬進行治療,卻得到了無效的結論。方在治先生認為,這是由于應用疫苗劑量過大的必然結果。
三、存在的問題及展望
以上事例說明“疫苗療法”理論上有依據,實踐上有成功的范例,疫苗療法還可以起到部分替代血清的作用,而又較使用血清更為方便和便宜。對于防制畜禽病毒性傳染病,提供了一種新的方法。這為在畜牧生產中進行緊急接種提供了理論依據,對于某些已感染而尚未表現出臨床癥狀的畜禽個體有中斷潛伏期的作用。
但是二十多年來,疫苗療法都處在探索階段,沒有形成一個完整的、有章可循的治療方案。哪一些疾病可以使用疫苗療法?除去雞新城疫疫苗、豬瘟疫苗以外,還有哪一種疫苗適宜作為干擾素的誘導劑?疫苗具體使用多大劑量?許多問題,都需要仔細研究,對于可能出現的毒副作用要有一個估計和預測,象現在這樣在疫苗療法的疫苗使用的劑量相差幾十倍的現象是不正常的。
畜禽病毒性疾病的防制需要綜合防制,關鍵是增強畜禽自身的抗病能力。關于疫苗療法,還在初步研究階段,所以,要有目的、有計劃,在實施過程中,要有完整詳盡的記載,最后的結果必須用數字來說明,通過實踐,逐步使其形成完整的方法。也要有科學的態度來推廣應用,如果盲目的、一哄而起的濫用這種方法,最終會以給生產帶來巨大的損失而告終。我們期待獸醫界的有識之士,共同努力,將疫苗療法盡快地完善,在畜禽疫病的防制中發揮作用。
免疫關鍵詞鏈接
1.細胞因子(cytokines,CK) 指由多種細胞,包括活化的免疫細胞(如單核/巨噬細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等)或非免疫細胞(如血管內皮細胞、成纖維細胞等)所產生的一類具有多種生物學活性的小分子多肽或糖蛋白。他們作為細胞間的信息傳遞分子,主要發揮調節機體免疫功能、介導炎癥反應、刺激造血干細胞增殖分化、參與組織修復、促進傷口愈合的功能。根據結構和生物學功能,目前多數學者認為可將細胞細胞因子分為六類,即白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子、趨化性細胞因子和生長因子。
2.免疫球蛋白(Ig) 細胞受體(TCR)和主要組織相容性復合體(MHC)是參與機體特異性免疫識別和免疫反應的三類主要分子。就目前所知,MHC是在群體內個體間最富多態性的系統,有為數眾多的復等位基因。
3.ConA 刀豆素A、刀豆蛋白,來自刀豆,為T細胞有絲分裂原。
4.植物血凝素(Phytohaemagglutinin. PHA) 來自云豆(菜豆),為T細胞有絲分裂原。主要用于激活免疫細胞—淋巴細胞,是一種干擾素誘導劑,不僅可以刺激機體產生白介素-2和干擾素,還可以刺激機體產生非特異性抗體。
5.NK細胞 自然殺傷細胞,它既不需經抗原刺激,也不需要抗體參與,無MHC限制性,即可殺傷某些靶細胞。它具有抗腫瘤、抗感染、免疫調節等作用,還參與移植排斥反應、自身免疫病和超敏反應的發生。
6.T細胞 是由一群功能不同的異質性淋巴細胞組成,由于它在胸腺分化成熟故稱為T細胞。主要發揮免疫調節和細胞免疫功能;成熟T細胞出胸腺遷出,移居于周圍淋巴組織中淋巴結的副皮質區和脾白髓小動脈的周圍。T細胞發育不同階段以及成熟T細胞在靜止期和活化期,其細胞膜分子表達的種類和數量均不相同。這些分子為抗原性不同的糖蛋白。它們與T細胞對抗原的識別、細胞的活化、信息的傳遞、細胞的增殖和分化及T細胞的功能表達相關。主要細胞膜表面分子有TCR(T細胞抗原受體)、CD2、CD3、CD4、CD8、CD28、CD44、CD45、細胞因子受體等。
7. TH輔助性T細胞 為CD4+T細胞,調節性T細胞。TH細胞可分為T H1、TH2和TH3三類TH細胞。THl和TH2細胞分泌不同細胞因子,具有不同的生物活性;此外,這兩種細胞也可能具有相互間負調節作用,引起所謂免疫偏離。
8.細胞毒性T細胞(CTL) CD8+T細胞的兩個亞群之一,在免疫效應階段,Tc細胞識別帶有抗原與MHC-I類分子結合的靶細胞,如被病毒感染的細胞或癌細胞等,隨后發生細胞接觸。Tc細胞釋放胞漿內的顆粒.其中有穿孔素(perforin)和顆粒酶(granzymes)可作用于靶細胞使其溶解。
9.B細胞 首先證明是在鳥類淋巴樣器官法氏囊內發育成熟的,故稱為B細胞。它是體內能產生抗體的細胞,主要發揮體液免疫功能。
能刺 激 機 體 產 生 干 擾 素的物質 統 稱 為 干 擾 素 誘 導 劑 。正常動物細胞中本來就存在合成干擾素的結構基因,因而細胞有合成干擾素的潛能,在未經誘導劑作用前,干擾素基因被抑制,處于靜止狀態。干擾素誘導劑作用于細胞后,使細胞內產生特異性因子,它可與結合在干擾素操縱基因上的蛋白抑制物相結合,從而使干擾素操縱因子失去抑制而開始轉錄,合成干擾素信使核糖核酸(mRNA),再轉移到胞漿核糖體,轉譯成干擾素前體。再借助于信號多肽的作用,使干擾素搬運到細胞膜,信號多肽被切割,具有生物學活性的成熟干擾素便分泌到細胞外,表現出其抑制病毒作用。研究證明,病毒是良好的干擾素誘導劑,在有效的和適宜的宿主中,所有動物病毒都能誘導出干擾素,而雞新城疫病毒是最好的誘導劑之一。
一、干擾素誘導劑的作用特點
目前已被證實的有誘導生成干擾素能力的誘導劑,除病毒以外,還有細菌、真菌、原蟲、立克次氏體、植物血凝素、刀豆球蛋白A、葡萄球菌腸毒素A以及某些人工合成的核苷酸多聚物等。近年來發現許多中藥是良好的干擾素誘導劑,這給中藥抗病毒和防制腫瘤疾病提供了理論依據,同時也給中藥的發展開拓了一個很大的空間。而應用弱毒疫苗作誘導劑,刺激動物使其自身產生內源性干擾素,可克服了使用干擾素出現的一系列問題。因為疫苗接種以后,其弱毒在宿主體內都有短期的增殖過程,也就是說疫苗本身在宿主內不可能短期消失。
有試驗證明,豬瘟兔化弱毒疫苗接種7天以后,在豬體內仍有弱毒存在。由于干擾素誘導劑(弱毒疫苗)的持續存在,只需一次性接種,即可持續地產生干擾素,而不需要連續給藥。
張桂紅等利用雞白細胞、脾細胞、雞胚成纖維細胞,對外源性IFN誘導條件進行探討,結果發現以有機鍺誘生干擾素的能力最強,其它依次為NDV-F、植物血凝素。
二、疫苗作為干擾素誘導劑的臨床應用
自二十世紀八十年代以來,一些獸醫工作者利用疫苗作為誘導劑,使患病動物主動產生內源性干擾素以達到治療的目的,大家將這種方法稱作“疫苗療法”。這種方法,無論從生產實踐、經濟核算以及臨床應用方面都顯示了獨特的優越性。
方在治在(1988年)介紹:采用5~50頭(預防劑量)大劑量豬瘟弱毒疫苗一次性肌注防制自然感染豬瘟病豬,早期療效可達80%以上。病豬在注苗后數小時至24小時之內即可顯效。該文還介紹,1983年,王效周在豬瘟疫區應用大劑量應用豬瘟兔化弱毒疫苗對187頭豬瘟病豬進行了緊急接種,輕重病豬分別獲得了79.8%和52.8%的療效。其用量是25千克以上的豬用20~25頭份,25千克以下的豬用15~20頭份。
治療雞痘試驗,1983年林聲汗報道,用雞新城疫Ⅰ系苗1克,加生理鹽水10~20毫升稀釋后治療雞痘。每只雞肌肉注射0.3~0.5毫升,病雞于注射次日開始顯效,5~10日痊愈,人工發病與自然發病的治愈率分別為94%和97%。
浙江省永康市畜牧中心王國陽 (2003年7月16日) 介紹,用雞新城疫Ⅰ系疫苗治療雞痘,試驗中1011只自然感染雞痘病毒而發病的小雞,用新城疫Ⅰ系苗100~400倍的不同稀釋濃度進行干擾免疫治療,無1例發生不良反應。其中100倍稀釋液的顯效率為95.0%,200倍稀釋液為90.6%,300倍稀釋液為82.0%,400倍稀釋液為80.0%,有效率達100%。說明用100~400倍稀釋液進行干擾免疫治療效果最佳。
1984年吳振權等報道,用雞新城疫Ⅱ系苗搶救患新城疫的病雞有效,其用法是Ⅱ系苗10倍稀釋滴鼻,同時內服保濟丸25粒,救活率為91.35%;Ⅱ系苗20~25倍稀釋,每只雞肌注0.2毫升,療效亦達90%以上;方在治用Ⅱ系苗100倍稀釋,每只雞肌注0.3~0.6毫升有效,用Ⅰ系苗50倍稀釋,每雞肌注0.2~0.3毫升,同樣有效。其顯效時間,一般只需一天左右。其中少數已經初步免疫后再度感染發病者,3~4小時即可顯效。
王國陽介紹,浙江省永康市原野養殖有限公司豬場的4000頭豬,用2倍量豬瘟疫苗進行干擾免疫治療后6個月內未發生豬瘟疫情,對18只有豬瘟臨床癥狀的豬只,用20倍量豬瘟疫苗進行治療,一周后飲水、采食都恢復到了正常水平。
對豬無名高熱的治療,徐水秋(2006年11月28日)建議:對發病初期的豬群,試用雞新城疫I系疫苗注射,每支500羽加注射用水16~20毫升,每頭豬注射2毫升,即一支疫苗可注8~10頭豬。因為新城疫I系疫苗是用于雞,對豬無毒副作用,比豬瘟、藍耳病等疫苗用于豬體更安全,同時它又是干擾素誘導劑,不用再注射干擾素即可干擾病毒的復制。
對于幼豬腹瀉有人介紹,采用雞新城疫I系疫苗(作干擾素誘導劑),對幼豬腹瀉的防治取得了滿意的效果。其方法是按50~100倍生理鹽水稀釋(每0.5克雞新城疫疫苗)進行交巢穴或肌肉主射,劑量為3~5毫升,現配現用。此法保護率可達95%以上,治愈率達86%以上。經治療的病豬在24~72小時后,糞便成形,肛門無紅腫粘濕現象,癥狀逐漸消失、痊愈,對個別未痊愈者,可再用藥一次即可痊愈。
但1986年,有人用了大劑量(體重5~17.5千克用10~30頭份;20~30千克用35~50頭份)豬瘟疫苗,對因預防接種豬瘟疫苗后造成帶毒感染而發病的豬進行治療,卻得到了無效的結論。方在治先生認為,這是由于應用疫苗劑量過大的必然結果。
三、存在的問題及展望
以上事例說明“疫苗療法”理論上有依據,實踐上有成功的范例,疫苗療法還可以起到部分替代血清的作用,而又較使用血清更為方便和便宜。對于防制畜禽病毒性傳染病,提供了一種新的方法。這為在畜牧生產中進行緊急接種提供了理論依據,對于某些已感染而尚未表現出臨床癥狀的畜禽個體有中斷潛伏期的作用。
但是二十多年來,疫苗療法都處在探索階段,沒有形成一個完整的、有章可循的治療方案。哪一些疾病可以使用疫苗療法?除去雞新城疫疫苗、豬瘟疫苗以外,還有哪一種疫苗適宜作為干擾素的誘導劑?疫苗具體使用多大劑量?許多問題,都需要仔細研究,對于可能出現的毒副作用要有一個估計和預測,象現在這樣在疫苗療法的疫苗使用的劑量相差幾十倍的現象是不正常的。
畜禽病毒性疾病的防制需要綜合防制,關鍵是增強畜禽自身的抗病能力。關于疫苗療法,還在初步研究階段,所以,要有目的、有計劃,在實施過程中,要有完整詳盡的記載,最后的結果必須用數字來說明,通過實踐,逐步使其形成完整的方法。也要有科學的態度來推廣應用,如果盲目的、一哄而起的濫用這種方法,最終會以給生產帶來巨大的損失而告終。我們期待獸醫界的有識之士,共同努力,將疫苗療法盡快地完善,在畜禽疫病的防制中發揮作用。
免疫關鍵詞鏈接
1.細胞因子(cytokines,CK) 指由多種細胞,包括活化的免疫細胞(如單核/巨噬細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等)或非免疫細胞(如血管內皮細胞、成纖維細胞等)所產生的一類具有多種生物學活性的小分子多肽或糖蛋白。他們作為細胞間的信息傳遞分子,主要發揮調節機體免疫功能、介導炎癥反應、刺激造血干細胞增殖分化、參與組織修復、促進傷口愈合的功能。根據結構和生物學功能,目前多數學者認為可將細胞細胞因子分為六類,即白細胞介素、干擾素、腫瘤壞死因子、集落刺激因子、趨化性細胞因子和生長因子。
2.免疫球蛋白(Ig) 細胞受體(TCR)和主要組織相容性復合體(MHC)是參與機體特異性免疫識別和免疫反應的三類主要分子。就目前所知,MHC是在群體內個體間最富多態性的系統,有為數眾多的復等位基因。
3.ConA 刀豆素A、刀豆蛋白,來自刀豆,為T細胞有絲分裂原。
4.植物血凝素(Phytohaemagglutinin. PHA) 來自云豆(菜豆),為T細胞有絲分裂原。主要用于激活免疫細胞—淋巴細胞,是一種干擾素誘導劑,不僅可以刺激機體產生白介素-2和干擾素,還可以刺激機體產生非特異性抗體。
5.NK細胞 自然殺傷細胞,它既不需經抗原刺激,也不需要抗體參與,無MHC限制性,即可殺傷某些靶細胞。它具有抗腫瘤、抗感染、免疫調節等作用,還參與移植排斥反應、自身免疫病和超敏反應的發生。
6.T細胞 是由一群功能不同的異質性淋巴細胞組成,由于它在胸腺分化成熟故稱為T細胞。主要發揮免疫調節和細胞免疫功能;成熟T細胞出胸腺遷出,移居于周圍淋巴組織中淋巴結的副皮質區和脾白髓小動脈的周圍。T細胞發育不同階段以及成熟T細胞在靜止期和活化期,其細胞膜分子表達的種類和數量均不相同。這些分子為抗原性不同的糖蛋白。它們與T細胞對抗原的識別、細胞的活化、信息的傳遞、細胞的增殖和分化及T細胞的功能表達相關。主要細胞膜表面分子有TCR(T細胞抗原受體)、CD2、CD3、CD4、CD8、CD28、CD44、CD45、細胞因子受體等。
7. TH輔助性T細胞 為CD4+T細胞,調節性T細胞。TH細胞可分為T H1、TH2和TH3三類TH細胞。THl和TH2細胞分泌不同細胞因子,具有不同的生物活性;此外,這兩種細胞也可能具有相互間負調節作用,引起所謂免疫偏離。
8.細胞毒性T細胞(CTL) CD8+T細胞的兩個亞群之一,在免疫效應階段,Tc細胞識別帶有抗原與MHC-I類分子結合的靶細胞,如被病毒感染的細胞或癌細胞等,隨后發生細胞接觸。Tc細胞釋放胞漿內的顆粒.其中有穿孔素(perforin)和顆粒酶(granzymes)可作用于靶細胞使其溶解。
9.B細胞 首先證明是在鳥類淋巴樣器官法氏囊內發育成熟的,故稱為B細胞。它是體內能產生抗體的細胞,主要發揮體液免疫功能。