植物血凝素在防控畜禽疾病中的應(yīng)用

陳元坤 ，李超 ，黃建國

（1.四川省新獸藥工程技術(shù)研究中心，四川成都 611130；2.乾坤集團(tuán)新獸藥研究所，四川成都 611130；3.成都乾坤動物藥業(yè)有限公司，四川成都 611130）

植物血凝素（簡稱PHA）是一種有絲分裂原，主要用于激活免疫細(xì)胞——淋巴細(xì)胞，是利用國際先進(jìn)的超低溫冷凍技術(shù)從紅蕓豆中提取的一種物質(zhì)。由于其較難提純，且成本極高，因此一直以來僅在實(shí)驗(yàn)室中作為刺激淋巴細(xì)胞增殖的試劑。

一、植物血凝素概述

（一）植物血凝素基礎(chǔ)概念 植物血凝素為低聚糖（由D-甘露糖、氨基葡萄糖酸衍生物所構(gòu)成）與蛋白質(zhì)的復(fù)合物，屬于高分子糖蛋白類，存在于一些豆類種子中，對紅細(xì)胞有一定凝集作用。

植物血凝素一詞，起源于拉丁語Legere。它是非免起源的，能與糖類結(jié)合的一類蛋白質(zhì)，具有使細(xì)胞凝集和多糖沉淀的性質(zhì)。一般而言，植物凝集素是由二至四個亞單位的寡聚蛋白，個別植物凝集素分子的亞單位可達(dá)十八個，通常每個亞單位有一個能與糖結(jié)合的位點(diǎn)，這樣使植物血凝素能凝集植物和動物的細(xì)胞，在含糖的微分子之間起連接作用，其連接方式主要是疏水鍵和氫鍵。不同的植物血凝素在分子量大小、氨基酸組成、對金屬的需求及三維結(jié)構(gòu)方面都不相同。最早的凝集素是在植物中發(fā)現(xiàn)的，所以命名為植物凝集素。Stillmark在蓖麻子中發(fā)現(xiàn)了一種蛋白酶細(xì)胞凝集因子。至今已分離了幾百種凝集素，發(fā)現(xiàn)其不光存在于植物中，亦存在于動物和微生物中，幾乎見于各種生活的有機(jī)體，并不限于特殊的器官和組織。

（二）植物血凝素藥物作用機(jī)理

1.植物血凝素為廣譜抗病毒藥，可刺激T淋巴細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生大量效應(yīng)T細(xì)胞和細(xì)胞毒T細(xì)胞，效應(yīng)T細(xì)胞分泌產(chǎn)生大量細(xì)胞因子（如干擾素等）殺傷病毒，細(xì)胞毒T細(xì)胞可直接殺傷病毒。

2.植物血凝素可同時刺激B細(xì)胞轉(zhuǎn)化為漿母細(xì)胞后增殖分化為漿細(xì)胞，漿細(xì)胞產(chǎn)生大量非特異性抗體來中和病毒。

3.可增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，提高骨髓造血機(jī)能，促進(jìn)機(jī)體白細(xì)胞及多核白細(xì)胞數(shù)量明顯增加；提高機(jī)體細(xì)胞誘生干擾素，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，促進(jìn)抗體形成，增強(qiáng)機(jī)體對病原微生物的吞噬作用。

4.植物血凝素與黃芪多糖、左旋咪唑、阿糖腺苷配伍，有明顯的增效作用；與部分抗生素等配伍具有相加作用。

5.植物血凝素肌肉注射后約5～15 min血藥濃度達(dá)高峰，口服約1 h后血藥濃度達(dá)高峰，代謝產(chǎn)物主要從尿液排出。

(三)植物血凝素主要功能

1.主要用于激活免疫細(xì)胞——淋巴細(xì)胞，是一種干擾素誘導(dǎo)劑，不僅可以刺激機(jī)體產(chǎn)生白細(xì)胞介素-2和干擾素，還可以刺激機(jī)體產(chǎn)生非特異性抗體。

2.廣譜抗病毒藥，可用于防制家禽、家畜病毒性疾病，如雞的傳染性支氣管炎、傳染性喉氣管炎、新城疫、傳染性法氏囊病、雞痘；鴨瘟、鴨病毒性肝炎；豬圓環(huán)病毒病、豬繁殖與呼吸綜合征、豬傳染性胃腸炎、豬病毒性腹瀉、豬繁殖與呼吸綜合征、非典型豬瘟；犬、水貂的犬瘟熱、犬細(xì)小病毒等病毒性疾病。

3.植物血凝素可作為動物免疫增強(qiáng)劑進(jìn)行治療、輔助用藥或用于免疫功能受損引起的疾病，用來增強(qiáng)動物機(jī)體免疫力、提高藥物的療效。

（四）植物血凝素主要特點(diǎn)

1.使用方便、廣泛，可以與許多藥物同時使用，具有協(xié)同作用或相加作用。在粉、散劑中添加植物血凝素，具有明顯提高原有產(chǎn)品療效的作用，同時不干擾原產(chǎn)品的檢測，且無種屬特異性，可廣泛應(yīng)用于家禽、豬、牛等動物。

2.使用安全，首先使用植物血凝素后不影響機(jī)體抗體水平，可用于預(yù)防肉雞后期常發(fā)的病毒性疾病，避免了由于加強(qiáng)免疫引起的抗體水平過高、疫苗應(yīng)激反應(yīng)、藥殘嚴(yán)重而影響家禽產(chǎn)品出口。其次植物血凝素抗病毒譜廣、毒性小、安全范圍大。

3.可以與疫苗同時使用，能起到彌補(bǔ)免疫空白期、減緩疫苗應(yīng)激反應(yīng)、增強(qiáng)免疫效果的作用。

4.植物血凝素經(jīng)特殊加工可口服給藥，不受消化酶和胃酸的破壞，可常溫保存兩年（液體保存時一般6個月左右就開始出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，降低療效）。避免了一般干擾素質(zhì)量不穩(wěn)定、應(yīng)用時口服吸收差、易被破壞，必須低溫保存的缺陷。

二、植物血凝素防控畜禽疾病的應(yīng)用

1.植物血凝素(PHA)與中藥多糖聯(lián)用對免疫細(xì)胞的刺激作用。侯玉芳采用小鼠脾淋巴細(xì)胞體外增殖實(shí)驗(yàn)觀察自提PHA對淋巴細(xì)胞的刺激作用，發(fā)現(xiàn) PHA 終濃度在6.5～200 μg/ml時能顯著促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞的增殖，在 50 μg/ml時達(dá)最大值，以后隨濃度增大而略有下降。觀察自提多糖單獨(dú)或與PHA（亞適劑量 12.5μg/ml）聯(lián)用對脾淋巴細(xì)胞增殖的影響，結(jié)果表明四種多糖單獨(dú)應(yīng)用均能促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖，與PHA聯(lián)用能起到協(xié)同作用。其中 APS 單獨(dú)或與PHA聯(lián)用的OD570最高值均最大。

2.植物血凝素與抗生素聯(lián)用防控畜禽疾病。王明華等認(rèn)為植物血凝素用于預(yù)防仔豬斷奶前后病毒性疾病。與強(qiáng)力霉素、泰樂菌素、頭孢類抗生素等合用，可以避免仔豬在斷奶后因母乳抗體的喪失而導(dǎo)致免疫力下降所造成的大面積發(fā)病和死亡；配合抗病毒中藥和廣譜抗生素用于防治雞病毒性疾病；也可防治豬的圓環(huán)病毒病、傳染性胃腸炎、非典型豬瘟、豬繁殖與呼吸綜合征、仔豬斷奶綜合征；配合鴨病毒性肝炎血清或黃芪多糖使用可用于防治鴨病毒性肝炎；配合黃芪多糖和丁胺卡那可治療鴨瘟。

3.植物血凝素與長效土霉素聯(lián)用治療豬混合感染性疾病。申時先等認(rèn)為當(dāng)前豬病的發(fā)病特點(diǎn)為免疫抑制狀態(tài)下的多病混合感染，發(fā)病后體內(nèi)白細(xì)胞減少低于正常值，血凝素對解除豬的免疫抑制效果明顯。植物血凝素阻斷了各種病毒與宿主細(xì)胞的結(jié)合；植物血凝素刺激T細(xì)胞增值分化，產(chǎn)生大量效應(yīng)T細(xì)胞和細(xì)胞毒T細(xì)胞，效應(yīng)T細(xì)胞分泌產(chǎn)生大量細(xì)胞因子、干擾素等殺傷病毒，細(xì)胞毒T細(xì)胞可直接殺傷病毒。此外，植物血凝素還可提高骨髓造血機(jī)能促進(jìn)機(jī)體多核白細(xì)胞的產(chǎn)生，補(bǔ)充混合感染時減少的白細(xì)胞。長效土霉素（有效含量不低于20%）為廣譜抗生素對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌都敏感，特別是對多數(shù)環(huán)境中存在的附紅細(xì)胞體和感染的病菌有較強(qiáng)的殺滅作用。彌補(bǔ)了植物血凝素的不足，增強(qiáng)了殺菌效果。

4.植物血凝素對豬淋轉(zhuǎn)試驗(yàn)的影響。張佩君選用健康種豬18頭，按1、2、3月齡分為3 組，每組6頭，無菌采取前腔靜脈血10 ml，肝素抗凝，分離外周血單個核細(xì)胞(PBMC)，計(jì)數(shù)并稀釋成1×107個/ml、5×106個 /ml、2.5×106個 /ml、1.25×106個 /ml、6.25×105個 /ml五 個 濃 度梯度；植物血凝素-p(PHA-p)配成100μg/ml、50μg/ml、25μg/ml、12.5μg/ml、6.25 μg/ml,五 個 濃 度梯度。采用正交試驗(yàn)法在96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中加入不同濃度的PBMC和PHA-p，用MTT法檢測淋轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果。三組試驗(yàn)結(jié)果均表明PBMC和PHA-p對豬淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)均有顯著的影響(0.01＜p＜0.05),其最佳反應(yīng)條件組合為：PBMC濃度 為 1.25×106個 /ml，PHA-p濃度為 12.5μg/ml。

5.蕓豆植物凝集素對紅細(xì)胞的凝集作用。郭春生等采用蒸餾水、生理鹽水和磷酸緩沖液(pH7.8)，對蕓豆進(jìn)行吸漲與浸提。用硫酸銨沉淀法得到蕓豆植物凝集素。結(jié)果顯示生理鹽水和磷酸緩沖液提取組所得植物凝集素對紅細(xì)胞的凝集效價高于蒸餾水提取組。凝血效果檢測表明：磷酸緩沖液浸提組對雞紅細(xì)胞的凝集效果最好，生理鹽水組次之，蒸餾水組最差。而對小鼠紅細(xì)胞的凝集效果，生理鹽水組與磷酸緩沖液組也優(yōu)于蒸餾水組。三組提取物對羊紅細(xì)胞的凝集效果都不明顯。

6.植物血凝素對雞新城疫疫苗免疫效果的影響。張珠明等對植物血凝素在雛雞新城疫疫苗免疫過程中的效果進(jìn)行了研究。經(jīng)過雛雞新城疫母源抗體水平的檢測后，選擇抗體滴度約為2.5 Log2的雛雞90羽，隨機(jī)分成3組，分別為溶劑對照組、單免組和PHA組。單免組和PHA組分別于7 d、21 d接種Ⅳ系LaSota弱毒疫苗，PHA組還同時肌肉注射植物血凝素0.01 ml/只。各組雞于第1次免疫后的14 d，2l d，28 d，35 d，42 d，49 d和 56 d測定血液中雞新城疫特異性抗體水平。結(jié)果顯示，經(jīng)2次免疫后PHA組雞的抗比單組和對照組雞的高，差異顯著(P<0.05)，說明PHA能顯著增強(qiáng)雛雞對LaSota弱毒苗的免疫反應(yīng)。

7.米糠凝集素雞新城疫病毒血凝效價的影響。劉彥威等采用萃取、浸泡等方法提取米糠凝集素，分別測定了對雞紅細(xì)胞的凝集作用及對新城疫病毒血凝效價的影響。結(jié)果顯示，無論萃取法，還是浸泡法提取的植物凝集素，其血凝集價沒有差異，均為25；在體外提高新城疫血凝效價2滴度，并能在一定程度上抑制Lasota病毒在雞胚繁殖。結(jié)果顯示米糠凝集素對雞新城疫病毒血凝效價和繁殖有影響。

8.植物血凝素對雞免疫功能的影響。莫菲等選用羅曼蛋公雞270羽.隨機(jī)分為9組，連續(xù)3次肌肉注射不同劑量植物血凝索后，對其血清蛋白、免疫器官指數(shù)及新城疫的攻毒保護(hù)效果進(jìn)行檢測。結(jié)果表明：肌注2.4 mg／kg·bw PHA組與對照組相比，可顯著提高雞的血液生化指標(biāo)(P<0.05)。顯著提高對雞新城疫的保護(hù)率(P<0.01)；肌注1.2 mg/kg·bw PHA組與對照組相比?？娠@著提高胸腺指數(shù)和新城疫攻毒保護(hù)率(P<0.05)。

三、結(jié)語

植物血凝素作為一種新型的廣譜抗病毒和刺激非特異性免疫功能的藥物，對多種病毒（如DNA病毒和RNA病毒）具有抑殺作用，亦可增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬活性，同時增強(qiáng)淋巴細(xì)胞對靶細(xì)胞的特殊細(xì)胞毒性，臨床上可作為動物免疫增強(qiáng)劑進(jìn)行治療、輔助用藥或用于免疫功能受損引起的疾病，用來增強(qiáng)動物機(jī)體免疫力、提高藥物的療效，在防控畜禽疾病方面具有重要作用。