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目前，动物细胞因子在动物疫病预防和治疗中的作用正在逐渐得到重视。由于重组动物细胞因子的使用，可以更有效地防止动物疫病的流行，减少畜牧业因疾病造成的损失，因此，其具有巨大的社会效益。“动物细胞因子检测、制备及应用技术的应用前景”文稿介绍了动物细胞因子检测、制备及应用技术的应用前景的部分内容。
细胞因子由造血系统、免疫系统或炎症反应中的活化细胞产生，能调节细胞分化增殖和诱导细胞发挥功能，是高活性多功能的多肽、蛋白或糖蛋白，主要有干扰素(IFN)、白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、表皮生长因子(EGF)、神经生长因子(NGF)、转化生长因子(TGF)等。细胞因子通过旁分泌或自分泌方式发挥生物学作用，其有特定的靶细胞，并且通过靶细胞膜上的特异性受体发挥作用。其具有免疫调节、抗肿瘤、促进造血与组织修补、参与炎症反应，以及神经内分泌效应等多生物学功能。随着对细胞因子的研究深入，以及分子生物学技术发展，更多的细胞因子的生物学功能被人们所认识，其应用也越来越被人们所重视。“动物细胞因子的研究与开发”文稿介绍了动物细胞因子的研究与开发的部分内容。
动物细胞因子检测、制备及应用技术的应用前景
目前，动物细胞因子在动物疫病预防和治疗中的作用正在逐渐得到重视。
（1）免疫增强剂的应用前景
· 市场前景。目前，由于动物新型免疫抑制性疾病，导致传统兽医疫苗免疫效力不足或失效，给畜牧业生产造成了极大损失，如猪蓝耳病、伪狂犬，圆环病毒病（仔猪断奶多系统消耗性综合症），鸡法式囊病，减蛋综合症等。大量实验证明重组细胞因子配合疫苗使用可以显著提高疫苗的免疫效力，同时可以提高动物对这些免疫抑制疾病的抵抗能力。因此，细胞因子进入市场后将受到养殖企业的热情接受，细胞因子推广前景看好。细胞因子可以治疗动物病毒和细菌性疾病，或者增强动物的免疫能力。例如，基因工程干扰素可以作为广谱的动物抗病毒药使用。猪、牛、家禽的各种疾病种类繁多、危害巨大，许多疾病迄今仍没有理想的治疗方法。因此，细胞因子用于细菌病毒病的治疗能够克服传统药物副作用大、疗效不佳的缺点。而且运用基因工程方法生产的细胞因子，可以大大降低生产成本，获得良好的市场信价比。
· 社会效益和生态效益。由于重组动物细胞因子的使用，可以更有效地防止动物疫病的流行，减少畜牧业因动物疾病造成的损失，因此，其具有巨大的社会效益。由于重组细胞因子的使用会增强动物对疾病的抵抗能力，减少疾病的传染流行和抗生素使用，减少抗生素向环境排放，也会产生巨大的生态效益。
（2）作为动物疾病诊断新方法的应用前景
细胞因子可以用于奶牛乳房炎等畜牧业中重要动物疾病的检测。奶牛乳房炎会引起牛奶产量和质量下降，是奶牛的常见病，给养殖企业造成巨大的经济损失。据测算，世界上因奶牛乳房炎造成的损失高达300多亿美元。奶牛乳房炎通常分临床型和隐性型两类,在牛群中，主要以隐性乳房炎的形式存在。奶牛隐性乳房炎可以导致产奶量下降，引起经济损失；若处理不妥，乳房炎隐性会发展成临床型，造成更大的经济损失。因此，及时准确地检出奶牛隐性乳房炎，采取适当的措施防止病情进一步恶化，可以使养牛者挽回经济损失。细胞因子是主导正常和患乳腺炎的乳腺免疫反应的信号，乳腺中细胞因子网络系统的微弱信号变化可以反映乳腺系统的状态变化。因此，对在奶牛乳腺中的细胞因子进行跟踪检测有助于检测早期感染，并且可以监控诊疗的效果。虽然细胞因子的动态检测可以提供快速、可靠和敏感的奶牛乳房炎诊断方法，但是在此仍有些障碍有待解决，例如，应该更深入地了解泌乳不同时期不同细胞因子作用及动态变化模式。这项工作需要更有效和先进的细胞因子定量方法。可以考虑实时PCR或芯片技术，这两项技术比较迅速可靠，而且加工信息量大。其自动化将解决奶牛乳房炎的早期诊断的问题。奶牛乳房炎的早期诊断使用PCR或芯片技术，研制开发成功将有广阔市场前景。
在兽医上，开展大量的细胞因子研究可以为人类疾病提供理想的模型，推动人类健康事业的发展。随着对细胞因子的研究深入，学者们对细胞因子的拮抗剂、细胞因子的基因导入疗法、细胞因子与基因工程抗体、细胞因子基因工程药物、细胞因子与毒素等复合物，进行了越来越多的研究，在人类疾病的治疗上显示了广阔前景。
动物细胞因子的研究与开发
细胞因子由造血系统、免疫系统或炎症反应中的活化细胞产生，能调节细胞分化增殖和诱导细胞发挥功能，是高活性多功能的多肽、蛋白或糖蛋白，主要有干扰素(IFN)、白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子(TNF)、集落刺激因子(CSF)、表皮生长因子(EGF)、神经生长因子(NGF)、转化生长因子(TGF)等。细胞因子通过旁分泌或自分泌方式发挥生物学作用，其有特定的靶细胞，并且通过靶细胞膜上的特异性受体发挥作用。其具有免疫调节、抗肿瘤、促进造血与组织修补、参与炎症反应，以及神经内分泌效应等多生物学功能。
（1）干扰素(Interferon,IFN)
干扰素是具有抗病毒、抗肿瘤、影响细胞生长、分化和调节免疫功能等活性的蛋白，分为三类；IFN-α，IFN-β，IFN-γ。其中IFN-α，IFN-β具有相似的生物学活性，统称为Ⅰ型干扰素，IFN-γ属于Ⅱ型干扰素，其生物学活性与Ⅰ型干扰素有明显的不同。干扰素是当代在生物技术药品中基础和临床研究最为广泛的生物激活素，目前，进入市场的基因工程DNA重组制备的产品，多以大肠杆菌为表达受体。多年来，学者对干扰素在动物疾病上的预防和治疗进行了探索和研究，取得了深入的进展。
· 重组牛干扰素(rbIFN)对动物疾病的预防和治疗。1985年，Babiuk等应用 rbIFN-α来进行防治牛呼吸道疾病，在用牛疱疹病毒攻毒前二日，犊牛鼻内给药rbIFN-α，发现给药的犊牛呼吸道综合症显著少于对照犊牛。同样，接种溶血性巴斯德菌四日后，再注射rbIFN-α,可以明显缩短发病期和引起较轻的肺炎。1989年，Canning和Roth的研究表明注射rbIFN-γ可以激活牛体内的中性白细胞，并且增强对流产布氏杆菌的杀伤力。同年，Peel等的实验表明大剂量鼠伤寒沙门氏菌感染犊牛的同时肌注rbIFN-γ，可以增加感染犊牛的存活率。1990年，Reddy等给母牛注射rbIFN-γ，和对照组相比，对疱疹性口炎病毒具有较强的免疫保护作用。在牛的哺乳期内，适量注射rbIFN-γ或IL-2可以提高淋巴细胞的杀菌能力，预防细菌性乳房炎。Sordillio和Babink证实了大肠杆菌性乳腺炎可以被rbIFN控制。徐良之研制的牛血干扰素对黄犊牛轮状病毒和感染猪瘟进行实验性治疗，总有效率达91.87%。1987年，Pjagfair等首先发现rbIFN-γ具有佐剂的效果，其作为免疫佐剂在疟疾疫苗和水泡性口炎疫苗中有良好的效果。
· 猪干扰素对动物疾病的预防和治疗。刘万均等发现猪白细胞干扰素能降低猪流行性腹泻(PED)的发病率。陈国华等实验及临床观察发现用干扰素治疗猪传染性胃肠炎和流行性腹泻、猪腹泻疫病，以及猪细菌性腹泻，效果良好。
· 禽干扰素对动物疾病的预防和治疗。各国学者近年来广泛开展了禽类重组干扰素抗病毒的研究。1999年，Plachy等进行鸡重组干扰素(rChIFN)防治劳斯肉瘤病毒(RSV)肿瘤的研究，获得了抗病毒的显著效果。有学者研究发现rChIFN-γ可以作为抗球虫制剂和免疫增强剂。目前，还不能确定rChIFN-γ能否作为疫苗佐剂对鸭病毒性肝炎等鸭病的进行防治应用。
（2）白细胞介素(interleukin,IL)
白介素是由各种白细胞产生的、介导细胞间相互作用的细胞因子，在细胞的活化、增殖和分化中起调节作用。至今得到公认的白介素有18个，分别命名为IL-1～IL-18。
· IL作为免疫佐剂。多项研究结果表明IL-2可以进一步提高腺体对疫苗的免疫应答和控制患病。据国外学者报道，rboIL-2在牛支气管炎病毒、牛疱疹病毒、牛病毒性腹泻病毒、牛白血病和乳房炎的防治中具有良好的免疫佐剂作用。例如，Weinberg等发现IL-2可以提高单纯疱疹病毒粗提物或其糖蛋白亚单位苗的免疫效果。Blecha等报道，提高猪对链球菌攻击的耐受性，rboIL-2具有良好的免疫佐剂作用。1998年,Yoshikazu等通过重组p67抗原痘苗病毒中加入IL-2，对牛热带泰累台梨浆虫病提供保护。另外的有些白介素也具有明显的佐剂效应。IL-2等细胞因子作为新型免疫佐剂，可能是解决传统免疫佐剂不良负作用的有效途径之一，是被人们普遍看好，并且有着广阔应用前景的新型佐剂。 · IL作为免疫治疗剂。IL-2处理感染的动物,可以增强动物的免疫功能, 起免疫治疗作用。奶牛乳房炎给世界奶业造成了巨大的经济损失，细胞因子用于防制奶牛乳房炎的研究比较多。研究证明，在正常的及患乳房炎的奶牛乳腺内检测到IL-2。奶牛患乳房炎通常与乳腺内IL-2的降低有关，因此，奶牛产前补充IL-2有利于预防乳房炎。往奶牛乳腺内灌注IL-2可以使乳腺内免疫抗体水平和抗原特异性淋巴细胞增殖水平提高。往患乳房炎的腺区灌注IL-2可以提高各种免疫细胞的免疫功能，以及乳汁和血清中的抗体水平。特别是在乳房炎的染病初期乳腺内灌注IL-2的效果最好。因此，在易感期或患病期使用IL-2可以预防或治疗大肠杆菌性乳房炎。
· 白细胞介素用于构建新型基因工程疫苗。在基因工程疫苗研制中，常把细胞因子基因（例如，IL-2、IL-1、GM-CSF等）和保护抗原基因连接在一起，构成融合蛋白，以增强疫苗的抗体产生和细胞免疫水平。Hazama等将IL-2基因与牛单纯性疱疹病毒糖蛋白K基因融合，在真核细胞内表达融合蛋白，免疫小鼠后攻毒，结果此融合蛋白可以保护受病毒攻击的小鼠。而以氢氧化铝为佐剂，但是不含IL-2的重组糖蛋白起部分保护作用，IL-2在体内的半衰期也因此而延长约四倍。结果表明采用此种方式获得IL-2抗原重组蛋白，是研制新一代基因工程疫苗的另一有效途径。
· 作为动物疾病的早期诊断方法。检测IL-1、IL-8水平可以了解大肠杆菌性乳房炎的发展时期，并且可以用作早期诊断的指标。乳房炎的不同炎症时期，应用荧光实时PCR技术可以检测到乳房内IL-2mRNA的不同转录活性。因此，该项技术将来有可能成为奶牛乳房炎的早期诊断方法。 （3）粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子等细胞因子的应用进展 · 粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)主要由T细胞和巨噬细胞产生，能诱导粒细胞前体和巨噬细胞前体细胞呈集落性生长。1991年，Reddy等进行体外实验，将患乳房炎母牛的中性白细胞rbGM-CFS孵育，可以增强吞噬金黄色葡萄球菌的能力，表明rbGM-CFS作为免疫损伤牛的免疫预防剂使用有着潜力。
· 肿瘤坏死因子(TNF)是能够引起肿瘤组织出血坏死，并且具有多功能的细胞因子，分为二类：TNF-α和TNF-β。1993年，Byrne等发现感染Eimeria spp.的鸡脾巨噬细胞可以分泌TNF-α。1996年，森氏论述了TNF对炎症性作为感染防御因子的重要性，同时又作为病状恶化因子起作用。依藤氏研究发现在患牛乳房炎的牛中TNF-α高水平表达。
随着对细胞因子的研究深入，以及分子生物学技术发展，更多的细胞因子的生物学功能被人们所认识，其应用也越来越被人们所重视。
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