鸡白细胞介素-2抗家禽病毒病作用及机制研究进展

家禽病毒病严重危害我国养殖业的发展和公共卫生安全。鸡白细胞介素-2(Chicken interleukin-2,ChIL-2)是一类具有免疫活性的细胞因子,广泛参与非特异性免疫和特异性免疫应答,发挥重要的抗病毒作用,在动物疾病防治、新型免疫佐剂研发、提高动物抗病能力等方面具有广阔的应用前景。文章对ChIL-2的结构、ChIL-2介导的免疫信号通路及其在家禽病毒病的应用进行综述,旨在为研发新型家禽抗病毒药物和疫苗佐剂提供理论参考。

鸡白细胞介素2和白细胞介素18基因的原核及真核表达

【目的】克隆并原核和真核表达无特定病原(SPF)鸡白细胞介素2(ChIL-2)和白细胞介素18(ChIL-18)基因,为后续开展ChIL-2和ChIL-18蛋白功能、生物学活性及联合应用的免疫佐剂研究打下基础。【方法】运用RT-PCR扩增ChIL-2和ChIL-18基因,并进行测序和序列比对分析,分别构建其重组原核表达质粒pET32a-ChIL-2和pET28a-ChIL-18及重组真核表达质粒pVAX1-ChIL-2和pVAX1-ChIL-18,并将重组原核表达质粒pET32a-ChIL-2和pET28a-ChIL-18分别转化大肠杆菌BL21,将重组真核表达质粒pVAX1-ChIL-2和pVAX1-ChIL-18分别转染非洲绿猴肾(Vero)细胞。【结果】重组原核表达质粒pET32a-ChIL-2和pET28a-ChIL-18经IPTG诱导表达,其表达产物经SDS-PAGE和Western blotting分析,结果表明融合蛋白ChIL-2和ChIL-18在大肠杆菌中获得高效表达,表达的蛋白分子量分别为27和23 kD;重组真核表达质粒pVAX1-ChIL-2和pVAX1-ChIL-18转染Vero细胞24 h后进行倒置荧光显微镜检测,结果显示融合蛋白ChIL-2和ChIL-18在Vero细胞中均有较高表达。【结论】克隆获得的ChIL-2和ChIL-18基因可在原核和真核细胞中高效表达。

鸡白细胞介素2增强传染性法氏囊病病毒多聚蛋白DNA疫苗免疫原性的研究

鸡白细胞介素 2 (IL 2 )基因是新近被确定的非哺乳类IL 2基因。将鸡白细胞介素 2 (IL 2 )基因和传染性法氏囊病病毒 (IBDV)多聚蛋白基因 (VP2 VP4 VP3 )分别插入真核表达载体pCI的CMV启动子下游 ,制备DNA疫苗 ,免疫 14日龄SPF鸡 ,14d后二免 ,二免后 3d攻击标准强毒株。结果表明共注射鸡IL 2质粒能明显增强DNA疫苗对强毒攻击 ,保护率达 80 % ;能增强DNA疫苗诱导的中和抗体效价 (P <0 0 5 ) ;能显著促进鸡胸腺、脾脏和外周血液T淋巴细胞及法氏囊B淋巴细胞增殖反应 (P <0 0 5 )。这些结果提示鸡IL 2能明显增强IBDV多聚蛋白DNA疫苗的免疫原性 ,是一种优良的禽类DNA疫苗佐剂。

鸭的类似鸡白细胞介素2基因的克隆及遗传进化分析

通过 RT- PCR和 DNA测序技术 ,克隆和测定了绍兴麻鸭的一种类似鸡白细胞介素 2 ( IL- 2 )基因的核苷酸序列 ,并构建了该基因编码蛋白的三维结构分子模型。结果显示 ,绍兴麻鸭的类似于鸡 IL - 2基因的核苷酸长度由 74 8个碱基组成 ,编码产物为由 14 0个氨基酸残基组成的多肽 ,编码产物中含有 2 1个氨基酸残基组成的信号肽。绍兴麻鸭的类似于鸡 IL- 2基因的核苷酸及编码产物 ,与鸡和火鸡 IL- 2的一致性分别为 71.4 %～ 72 .1%和 5 5 .0 %～ 5 7.9% ,与哺乳类等动物 IL- 2的一致性分别为 2 2 .1%～ 2 8.8%和 14 .3%～ 17.1%。对绍兴麻鸭的类似于鸡 IL- 2基因蛋白编码产物的系统进化树分析表明 ,其编码产物与鸡和火鸡 IL- 2具有较远的亲缘关系。绍兴麻鸭的类似于鸡 IL- 2基因编码产物的三维结构 ,预测由 4个α-螺旋结构和 2个β折叠组成。这些研究结果预示 ,鸭的类似于鸡 IL - 2基因编码产物 ,在生物学功能上与哺乳动物和其他禽类具有很大的差异。

鸡白细胞介素-18基因的原核表达及多克隆抗血清的制备

将编码鸡白细胞介素 - 18(interleukin- 18,IL- 18)成熟蛋白的基因亚克隆至原核表达载体 p PROEXTMHT中 ,构建重组质粒并进行确证性序列测定。然后将重组质粒转化大肠杆菌 DH5α并用 IPTG于 37℃诱导培养。表达的融合蛋白主要以包涵体形式存在 ,目的蛋白表达量占菌体蛋白的 30 %。 SDS- PAGE和 Western blot分析显示 ,表达的鸡 IL-18融合蛋白相对分子质量约为 2 30 0 0。包涵体被 6 mol/ L 盐酸胍裂解后 ,通过镍离子亲和树脂进行了纯化。用所获得的重组鸡 IL- 18融合蛋白及其纯化产物经 3次肌肉注射豚鼠 ,制备豚鼠抗鸡 IL- 18多克隆抗血清 ,并用琼脂扩散试验多克隆抗血清进行了证明。本试验成功的原核表达、纯化了鸡 IL- 18融合蛋白 ,并制备了抗鸡 IL- 18多克隆抗血清 ,为下一阶段关于鸡 IL -

鸡白细胞介素-6的原核表达及其对疫苗免疫增强效果的研究

本研究采用PCR技术,扩增、克隆了鸡白细胞介素-6(ChIL-6)成熟肽基因并进行原核表达,对表达的鸡白细胞介素-6组蛋白(rChIL-6)通过尿素变性、复性液复性、PBS溶液透析等步骤进行纯化,经测定rChIL-6的促小鼠脾脏淋巴母细胞的增殖能力来评估重组蛋白的生物学活性;用4个不同浓度的rChIL-6在不同部位与NDV活疫苗、AIVH5N1灭活疫苗同时肌肉注射来评价其免疫增强作用。研究结果表明,表达rChIL-6为25ku左右,经纯化后的蛋白纯度在95%以上;100pg/mLrChIL-6注射组具有较高的促小鼠脾淋巴母细胞增殖活性;不同浓度的rChIL-6注射组对NDV和AIVH5N1疫苗都具有较好的免疫增强作用,但对其免疫抗体产生时间及抗体滴度峰值出现和维持时间均没有明显的影响,其中0.03μg/mLrChIL-6浓度注射组的对鸡疫苗的免疫增强作用最明显,过高或过低浓度的rChIL-6对疫苗免疫增强作用不显著。这些研究为新型免疫增强佐剂开发以及鸡免疫失败性疫病的预防和治疗奠定了基础。

鸡白细胞介素2口服免疫佐剂增强传染性法氏囊病病毒DNA疫苗免疫效果的研究

将含萧山鸡白细胞介素2基因的真核表达质粒pCI-IL-2的减毒鼠伤寒沙门氏菌ZJ111(ZJ111/pCI-IL-2)口服接种小鼠和雏鸡,并与传染性法氏囊病病毒(IBDV)DNA疫苗联合免疫雏鸡观察其免疫效力.结果表明:利用减毒沙门氏菌作为载体的鸡白细胞介素2口服免疫增强剂具有相对的安全性.重组ZJ111/pCI-IL-2菌能明显增强IBDV DNA疫苗对强毒株攻击保护率;增强IBDV DNA疫苗诱导的抗体的效价(P<0.05);增强IBDV DNA疫苗所诱导的T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖反应(P<0.05).上述结果初步表明以减毒沙门氏菌为载体的白细胞介素2免疫增强剂具有良好的安全性和免疫增强作用,为研制低成本、实用化的禽类口服免疫增强剂奠定了基础.

鸡白细胞介素4基因的克隆及其原核表达

应用RT-PCR技术,从被诱导的鸡脾脏淋巴细胞中扩增鸡白细胞介素-4(ChIL-4)基因cDNA,经克隆筛选和测序后,构建出重组质粒pGEX-6P-ChIL-4和pET-ChIL-4,分别转化相应的受体菌,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析,结果表明ChIL-4基因在上述载体中均获得表达,融合蛋白大小分别为38ku和18ku,Westernblot结果也显示,在相对分子质量38ku和18ku位置有特异性条带。这为重组ChIL-4的规模化生产、疫苗佐剂的研制及其单克隆抗体的制备奠定了基础。

鸡白细胞介素18成熟蛋白全长基因的克隆与序列测定

根据已发表的鸡白细胞介素 18(IL- 18)成熟蛋白的 c DNA序列 ,设计 1对特异性引物 ,应用 RT- PCR从脂多糖(L PS)刺激 10 h活化的 MDCC- MSB1细胞中克隆到编码鸡 IL - 18成熟活性蛋白的完整基因片段 ,其大小为 5 10 bp。经序列测定证实 ,所获得的 c DNA基因序列与文献报道的结果完全一致 ,从而为进一步研究鸡 IL- 18的基因表达、生物学活性以及应用奠定了基础。

重组鸡白细胞介素2的诱导表达与生物学活性测定

将去除信号肽的鸡IL-2基因编码框克隆到原核表达载体pBAD/HisB,实现了重组鸡IL-2(rchIL-2)蛋白在大肠杆菌中的高效表达。SDS-PAGE分析显示,表达蛋白的分子量约为18kD。用rchIL-2为抗原制备了单克隆抗体和多克隆抗体,建立了检测rchIL-2含量的抗原捕获ELISA,探讨了天然chIL-2蛋白的体外表达动力学。非变性条件下纯化的rchIL-2(0.4ng)对ConA活化的鸡T淋巴细胞具有明显的增殖活性,而对鸭及鹅的T淋巴细胞无增殖活性。抗chIL-2多克隆抗体可完全中和rchIL-2和天然chIL-2蛋白的生物学活性,而单克隆抗体无中和rchIL-2和天然chIL-2蛋白生物学活性的功能。这些研究结果证实,大肠杆菌表达的rchIL-2及其多克隆抗体拥有生物学功能,而获得的单克隆抗体不具有chIL-2的中和特性。

鸡白细胞介素2真核表达质粒的构建、表达及对AIV疫苗免疫增强作用研究

将鸡白细胞介素2(ChIL-2)基因亚克隆入pCI载体中,pEGFP-N1载体中的EGFP基因酶切后连入质粒pCI-ChIL-2中,构建真核表达质粒pCI-ChIL-2-EGFP,该载体表达ChIL-2-EGFP融合蛋白。重组质粒在脂质体作用下转染Vero细胞、鸡胚成纤维细胞(CEF)和外周血淋巴细胞(PBLC),荧光显微镜观察到融合蛋白在体外能稳定表达。HI试验显示,pCI-ChIL-2-EGFP与AIV疫苗共注射可明显提高AIV疫苗的免疫原性。

重组鸡白细胞介素18(rChIL-18)对MDV感染SPF鸡细胞免疫的影响

用马立克氏病病毒(MDV)感染5日龄SPF鸡后,取21日龄和35日龄鸡的淋巴细胞,运用3H-TdR掺入法检测T淋巴细胞对ConA和重组鸡白细胞介素18(rChIL-18)的反应,并用MTT法检测NK细胞和CTL对MD肿瘤细胞系CU147的杀伤活性及rChIL-18和IFN-γ对它们的作用。结果显示,SPF鸡感染MDV后淋转水平显著下降,NK细胞、CTL杀伤活性在感染后21日龄时升高,而在35日龄时NK细胞杀伤活性显著下降。rChIL-18对对照组和感染组SPF鸡的淋转水平和杀伤活性均有提高作用,同样IFN-γ也具有提高NK细胞和CTL杀伤活性的作用。

白细胞介素18和鸡白细胞介素18

白细胞介素 18是一种新发现的细胞因子 ,主要由单核巨噬细胞系统的细胞分泌。目前在分子水平上已经证明 ,人、哺乳动物和某些鸟类中都有 IL- 18存在。IL- 18在结构上属于 IL- 1家族 ,在功能上它与 IL- 12相似 ,且二者有协同效应。 IL- 18具有多种生物学功能 ,它不仅可以增强 Th1型免疫反应 ,而且在 Th2型免疫反应中也发挥一定的作用。人类医学研究证明 IL- 18在抗微生物感染、抗肿瘤免疫中具有应用潜力。在集约化畜禽养殖业中 ,包括白细胞介素 18在内的细胞因子作为天然的免疫调节剂 ,目前已被公认为是一种可以替代传统疗法的新型治疗剂。鸡 IL- 18基因是最近才被发现的 ,由于它具有与人和哺乳动物相似的生物学功能 ,因而鸡 IL- 18在比较免疫学研究和禽病治疗中具有重要意义。

海兰鸡白细胞介素18成熟蛋白基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

通过RT-PCR方法从用植物血凝素(PHA)活化60日龄海兰鸡的脾脏淋巴细胞中扩增出海兰鸡白细胞介素18(IL-18)成熟蛋白基因的cDNA,并将其克隆到pGEM-T Easy Vector载体上,DNA序列测定表明,克隆得到的海兰鸡ChIL-18 cDNA基因全序列包括终止密码子在内其编码区大小为510 bp,编码169个氨基酸多肽.将该基因片段克隆到原核表达载体pQE30构建重组质粒pQE30-ChIL-18,转化大肠杆菌M15,并用IPTG诱导.重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为19 000的重组蛋白.

重组鸡白细胞介素-2对禽流感灭活疫苗免疫增强作用的研究

为研究重组鸡白细胞介素-2(IL-2)对H5N1亚型禽流感灭活苗的免疫效果,将重组IL-2蛋白和禽流感灭活疫苗联合免疫14日龄SPF鸡,免疫后每周测定一次血清抗体效价﹑脾脏T淋巴细胞亚群,最后计算攻毒保护率。试验结果表明:重组IL-2蛋白具有增强禽流感疫苗免疫效果的作用,提高了血清中的抗体水平﹑增加了脾脏T淋巴细胞CD4+﹑CD8+亚群数量。

鸡白细胞介素2(IL-2)对鸡免疫功能的影响

为研究鸡IL-2对雏鸡免疫功能的影响,进行了3个方面的试验。①对体液免疫及细胞免疫的影响。结果表明,鸡IL-2能明显提高鸡新城疫疫苗免疫后HI水平、T淋巴细胞增殖反应及ANAE+细胞百分数;②对雏鸡腹腔巨噬细胞吞噬功能的影响。结果表明使用IL-2与否对巨噬细胞的吞噬功能没有明显的影响;③人工感染法氏囊病的防治试验。在攻毒前后注射IL-2,均可明显降低发病率和死亡率。本研究结果表明,鸡IL-2可明显提高特异性免疫应答能力,与疫苗共同注射可作为佐剂提高疫苗的免疫原性,对法氏囊等病毒性疾病具有一定的防治作用。

鸡白细胞介素-2基因在Pichia methanolica酵母中的表达

鸡白细胞介素-2(chIL-2)是近年来新发现的一种禽类细胞因子.为建立用甲醇型酵母Pichiamethanolica(P.methanolica)表达鸡白细胞介素-2基因(chIL-2)的新途径,将chIL-2基因插入到P.methanolica分泌型表达载体pMETαA构建了重组PMAD11表达菌株(pMETαA/rchIL-2).经SDS-PAGE、Western印迹测定,证实chIL-2基因在P.methanolica中表达成功,rchIL-2的分子量约为16kDa,其表达量占分泌总蛋白的35%.

用DNA免疫研制鸡白细胞介素2单克隆抗体

构建鸡白细胞介素2(鸡IL-2)的真核重组质粒pcDNA-IL-2和原核重组质粒pET-IL-2,以重组质粒pcDNA-IL-2免疫BALB/c小鼠,取免疫小鼠的脾细胞和骨髓瘤细胞SP2/0进行融合,以重组质粒pET-IL-2在大肠杆菌BL21(DE_3)中诱导表达的蛋白作为筛选抗原,通过间接ELISA法对杂交瘤进行筛选,经亚克隆后共获得3株针对鸡IL-2的特异性单克隆抗体,并对这3株单克隆抗体的特性进行了鉴定。

鸡白细胞介素2对La Sota弱毒苗免疫效果促进作用的初步研究

为研究鸡白细胞介素2对新城疫La Sota弱毒苗免疫效果的促进作用,纯化真核重组质粒pcDNAChIL-2,细胞转染验证后,将重组质粒分为0,5,10,20和30μg5个剂量组,分别与LaSota弱毒苗同时免疫7日龄雏鸡,免疫后7d,每隔1周分离鸡血清,测量血清中NDV的HI效价。结果表明,混合注射有pcDNAChIL-2重组质粒雏鸡的NDV抗体产生的水平显著升高,其中以20和30μg剂量组最为明显,提示ChIL-2可有效促进La Sota弱毒苗的免疫效果。

鸡白细胞介素-6活性MTT检测方法的建立

采用白细胞介素-6依赖细胞株B9建立了鸡白细胞介素-6活性的MTT检测方法。每孔培养细胞数在2．5×10^3～4×10^4范围内D值与细胞数显示有良好的线性关系，MTT的最佳保留时间为4h，最低检测限为0．1U／mL。应用该方法检测了健康艾维菌肉鸡25例，血清chIL-6活性为（4．33±0.75）U／mL，而25例葡萄球菌病患鸡血清chIL-6的活性为（14．05±6．87）U／mL，与健康肉鸡比较差异极显著（P〈0．01），为该方法进一步临床应用奠定了基础。