《家禽抗肿瘤和抗病素养感染新制剂—干扰素》

[论文摘要] 家禽肿瘤和病毒感染性疾病的治疗一直是困惑禽病防治的难题之一。至今仍未有一类药物能特异性地有效杀灭家禽病毒性病原，干扰和抑制其病原的复制。据报道，中药制剂对某些病毒性禽病具有较好的治疗作用，但其作用机理不尽祥析。细胞因子干扰素（interferon，ifn）的出现及其临床试验证明，该类细胞因子在病毒性禽病和禽肿瘤的治疗上极具临床应用前景。

[论文] 家禽肿瘤和病毒感染性疾病的治疗一直是困惑禽病防治的难题之一。至今仍未有一类药物能特异性地有效杀灭家禽病毒性病原，干扰和抑制其病原的复制。据报道，中药制剂对某些病毒性禽病具有较好的治疗作用，但其作用机理不尽祥析。细胞因子干扰素（interferon，ifn）的出现及其临床试验证明，该类细胞因子在病毒性禽病和禽肿瘤的治疗上极具临床应用前景。1957年isaacs和lindenmann首先发现了病毒干扰现象，即病毒感染的细胞能产生一种因子。作用于其他细胞干扰病毒的复制，因而命名为干扰素。目前已知干扰素并不能直接杀伤病毒，而是诱导宿主细胞产生数种酶，干扰病毒的基因转录或病毒蛋白组分的翻译。根据产生干扰素细胞的来源不同、理化性质和生物学活性的差异；可分为α-干扰素（interferon α，ifn一α）、β-干扰素（ifn-β）、γ-干扰素（ifn-γ）。

家禽是否存在干扰素及是否存在有类似于哺乳动物的各类干扰素，一直是近年来有争议的问题。1994年。sckellick等克隆到鸡胚成纤维细胞干扰素基因。该cdna编码区全长579bp。编码162个氨基酸。前31个为信号肽。成熟的ifn含有131个氨基酸，分子量为14.5ku。其dna与哺乳动物ⅰ型ifn只有43%的序列同源性，与ifn－ⅴ的同源性为31%。1997年lamdrecht等根据sckellick发展的干扰素序列设计引物，通过pcr扩增得到丝裂原刺激的鸡脾淋巴细胞产生的干扰素基因，在大肠杆菌及真核细胞内表达可产生具有生活活性的ifn。

1干扰素的产生

ifn－α和ifn－β有许多相似之处：①两种ifn基因来自同一个祖先基因（commonancester gene）；②由产生；③结合相同的受体并发挥相似的生物学作用。ifn-α/β以往称为ⅰ型ifn，主要由白细胞、成纤维细胞等在细菌、dna或rna病毒、多聚肌苷酸、多聚胞苷酸（polyi-c）、多核苷酸等刺激物诱导下产生。ifn-γ主要由活化的t细胞产生，在小鼠。由thi亚群产生。当抗原、pha或cona刺激后、t细胞分泌ifn-γ，通常与白细胞介素-2（il－2）的产生相一致、目前认为巨噬细胞活化因子（maf）的主要活性存在于ifn-γ中。此外，活性nk细胞亦可产生ifn－γ。

2干扰素的分子结构和基因

ifn-α和ifn－β基因位于人9号染色体和小鼠的4号染色体。并连锁在一起。ifn-α基因至少有20个，成串排列在一个区域,元内含子。同一种属ifn-α不同基国产物其氨基酸同源性≥80%。人和小鼠ifn-β基因只有一个，无内含子，与ifn－α基因连锁在一起。ifn-β与ifn-α氨基酸组成的26%-30%同源性。ifn－α由两个亚族组成，分别称为ifn－α1和ifn－α2，其中ifn-α1至少由20个有功能的基因成员。目前只有90%左右的同源性，ifn－α2亚族有5－6个基因成员，目前只发现l个有功能的基因，其余是假基因。人和小鼠ifn－γ在dna水平上，有65%左右的分子由143个氨基酸组成，糖蛋白以同源双体存在，分子量为40kda，其生物学作用有严格的种属特异性。

3干扰素的受体

一般认为，ifn-α和ifn-β结构相同的受体，ifn-α/βr基因定位于21号染色体。受体的亲和力kd在10-9—10-10m之间。受体膜外结构属细胞因子受体中干扰素受体素族。ifn－α/β受体分布相当广泛。包括单核细胞、巨噬细胞；多形核白细胞、b细胞、t细胞、血小板、上皮细胞、内皮细胞和肿瘤细胞等。ifn－γr基因定位于第6号染色体小鼠在第10号染色体，ifn－γ受体分布广泛。受体阳性细胞每个细胞约表达100—1000个受体。亲和力kd在10-9—5×10-10m。裸肽分子量50kda，糖基化后90kda，其n末端与ifn－α/β受体有一定的同源性，具有种属特异性。目前认为。ifn-γr可能存在着第2条链。

4 干扰素的生物学作用

4.1 inf-α/β的生物学作用

4.1.1 抗病毒作用：ifn-α/β具有广谱抗病毒作用。其作用机理是：①通过抑制某些病毒的吸附、脱壳和最初的病毒核酸转录，病毒蛋白合成以及成熟病毒的释放等不同环节；②通过nk、巨噬细胞和ctl杀伤病毒感染相细胞。

4.1.2 抑制某些细胞的生长（cytostaic）：如抑制成纤维细胞，上皮细胞、内皮细胞和造血细胞的增殖，其机制可能通过使细胞停留在go/ci期，降低dna合成，下调c-myc、c-fos等细胞原癌基因转录水平。下调某些生长因子受体表达，如egf、r、胰岛素-ir和m-csfr等。

4.1.3 免疫调节作用；促进大多数细胞mhci类抗原的表达，活化nk细胞和ctl。

4.1.4 抑制和杀伤肿瘤细胞；if－nα/β杀伤肿瘤细胞主要是通过促进机体免疫功能，提高巨噬细胞、nk和ctl的杀伤水平。

4.2 ifn-γ的生物学作用

4.2.1 诱导单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、皮肤成纤维细胞、血管内皮细胞和星状细胞等mhcit类抗原的表达，使其参与抗原提呈和特异性免疫的识别过程。此外，ifn-γ克上调内皮细胞ⅰ-cam-1（cd54）表达，促进巨噬细胞fcrr表达，协同诱导并促进巨噬细胞杀伤病原微生物。

4.2.2 促进lps体外刺激小鼠b促进t细胞il－2r表达。

4.2.3 协同il-2诱导lak活性，促进t细胞il-2r表达。

4.2.4 诱导急性期蛋白合成，诱导髓样细胞分化。

5 干扰素抑制病毒复制的作用机理

有很多类型的细胞在被某些病毒感染几小时内就能产生干扰素，几天内就能达到高浓度，能在初次免疫反应尚未形成之前。发挥兔疫作用。干扰素有宿主细胞的基因编码。病毒感染细胞后、病毒遗传物质和宿主细胞核糖体作用。使靶细胞产生干扰素的编码基因去抑制，产干扰素。干扰素细胞内释放出来可保护与其接后的其他细胞下受感染。干扰素对未感染细胞的作用是通过对它们的dna去抑制作用而实现的。由于这种去抑制作用，未感染细胞产生一种称作翻译——抑制——蛋白质（tip）的物质，它可以阻止病毒rna侵占细胞核糖体，因此抑制病毒的复制。病毒进入细胞病毒rna附着于宿主细胞核糖体使形成干扰素mrna的宿主细胞dna顺反子去抑制干扰素mrna刺激干扰素产生干扰素进入细胞使形成翻译抑制蛋白质。mrna的细胞dna顺反子去抑制tip形成并结合到核糖体tip阻止病毒rna结合到核糖体

6 干扰素的临床作用

ifn是第一个应用于临床的基因工程产品；目前ifn－α、ifn-β、ifn－γ都有基因工程产物，40多个国家使用干扰素制剂。治疗30多种疾病、但主要是用于临床肿瘤和病毒性感染等治疗。与之相类似。ifn在家禽肿瘤和病毒性疾病的临床治疗上也有极其广泛的应用前景，（见表1）主要表现在以下两方面：

6.1 治疗病毒性感染

6.2 抗肿瘤：ifn抗肿瘤的机理是：①抑制肿瘤细胞增殖；②诱导ctl、nk等杀伤细胞。并协间il-2增强lak活性；③诱导肿瘤细胞表达mhci类抗原，增加对杀伤细胞的敏感性。

表1：干扰素在家禽病毒感染及肿瘤疾病治疗上的应用

肿

瘤

性

疾

病

疾病

马立克氏病

白血病

网状内皮组织增殖病

火鸡淋巴细胞增殖病

病因不明的肿瘤病

病

毒

性

疾

病

喉气管炎

鸡新城疫

脑脊髓炎

流感

腺病毒感染

鸡痘

病毒性肠炎感染

呼肠孤病毒感染

传染性法氏囊病

传染性支气管炎

传染小病毒感染

传染性贫血

病毒性肝为