干擾素在豬治療病毒性疾病中的應(yīng)用

鹿雙雙 盧選成

病毒性疾病是制約畜禽集約化養(yǎng)殖的瓶頸，在目前靠預(yù)防為主的情況下，干擾素是唯一快速有效治療病毒性疾病的藥物。干擾素是脊椎動物抗病毒免疫的核心，在病毒刺激下可誘導(dǎo)一系列抗病毒蛋白的表達(dá)并提高機體免疫水平。目前在人應(yīng)用干擾素治療病毒性疾病已較為普遍，且PEG、白蛋白修飾的長效干擾素也逐漸引用并取得較好的效果。本文闡述了干擾素在豬病毒性疾病的控制方面的應(yīng)用，對我國養(yǎng)豬業(yè)病毒性疾病的有效治療、凈化具有重要價值。

干擾素最早是在1957年，Isaacs和Llndenmann在用滅活的禽流感病毒接種雞胚絨毛尿囊膜時發(fā)現(xiàn)。因其具有干擾病毒復(fù)制的活性，故定名為干擾素（interferon，IFN）。國際干擾素命名委員會將干擾素定義為：一類在同種細(xì)胞上具有廣譜抗病毒功能的活性蛋白，其活性的發(fā)揮又受細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)和控制，涉及RNA和蛋白質(zhì)的合成。之后，學(xué)者對人類及哺乳動物和低等脊椎動物干擾素進(jìn)行了深入的研究。

1 干擾素分類

根據(jù)干擾素基因組和蛋白結(jié)構(gòu)以及功能不同，在哺乳動物將干擾素分為三類，其中I類干擾素包括IFNα、IFNβ、1FNδ、IFNε、IFNk、IFNT、IFNω、FNξ等亞型，II類干擾素主要指IFNΥ，III類干擾素IFNλ是在人類第9號染色體新發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞因子。I類干擾素具有在酸性條件下穩(wěn)定，抗病毒，來自于同一個祖先基因，結(jié)合相同的細(xì)胞表面受體等共同特性，而II類干擾素則主要在調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用。

2 干擾素作用機理

干擾素的產(chǎn)生主要是由于病毒感染機體后，作用于Toll樣受體（TLR），通過一系列作用元件，從而啟動干擾素IFNα/β的表達(dá)。該過程的一個顯著特點是在病毒感染后的迅速表達(dá)，尤其雙鏈RNA感染后特別明顯，在其他病毒感染后也會有同樣的干擾素表達(dá)，但產(chǎn)生速度較雙鏈RNA稍慢。

I類干擾素具有相同的細(xì)胞受體（IFNAR），當(dāng)1FNα/β分泌表達(dá)至細(xì)胞外后與細(xì)胞受體結(jié)合，激活JAK-STAT通路，誘導(dǎo)相關(guān)抗病毒及免疫調(diào)節(jié)因子的表達(dá)，從而發(fā)揮生物學(xué)活性。IFNα/β與受體結(jié)合后，IFNAR-1和IFNAR-2的胞內(nèi)區(qū)與TYK2和JAK1激酶相互作用，通過TYK2和JAK1激酶磷酸化而被激活，并把信號傳遞給磷酸化的STAT1和STAT2，隨后STAT1和STAT2形成二聚體并進(jìn)入細(xì)胞核，與IRF9結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物（1SGF3），ISGF3再與干擾素刺激反應(yīng)元件（ISRE）共同結(jié)合到干擾素激活相關(guān)因子的啟動子，激活干擾素相關(guān)因子的轉(zhuǎn)錄。

3 干擾素生物學(xué)活性

在哺乳動物，干擾素具有抗病毒、抑制細(xì)胞增殖、免疫調(diào)節(jié)等多種生物學(xué)活性，它是機體防御系統(tǒng)中出現(xiàn)最早的細(xì)胞因子，并通過激活其他細(xì)胞因子的分泌表達(dá)，發(fā)揮其生物學(xué)活性。并且產(chǎn)生迅速，幾乎作用于病毒復(fù)制的整個過程。

目前研究最多的就是干擾素抗病毒作用。早在1994年，Muller用敲除IFNα和IFNβ受體的小鼠做實驗時就發(fā)現(xiàn)，被敲除I類干擾素受體后的小鼠更易受到病毒的侵襲，2000年，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)敲除IFNβ基因的小鼠對牛痘病毒易感性增加，證實干擾素具有抗病毒作用。隨后，通過研究證明，干擾素并不是直接殺死病毒，而是通過誘導(dǎo)相關(guān)蛋白起到殺滅病毒的作用，其中，最重要的抗病毒蛋白就是蛋白激酶（PKR），寡腺苷酸合成酶（OAS）和Mx蛋白。調(diào)節(jié)機體免疫系統(tǒng)，提高抗腫瘤水平。干擾素能夠使T、B淋巴細(xì)胞功能增強，激活自然殺傷細(xì)胞的活性，同時調(diào)動體液免疫使特異性和非特異性抗體迅速產(chǎn)生達(dá)到免疫保護(hù)水平，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞迅速破壞和減少，大大增強機體的細(xì)胞免疫功能。

4 豬用干擾素臨床應(yīng)用

隨著分子生物學(xué)的不斷進(jìn)步，在動物體上應(yīng)用干擾素治療病毒病的案例不斷增多，尤其是作為我國主要養(yǎng)殖業(yè)的豬。近幾年，隨著5號病、高熱病、病毒性腹瀉、偽狂犬等的不斷變異、返強！我國的養(yǎng)殖行業(yè)受疫情影響越來越嚴(yán)重，而針對病毒性疾病的快速治療藥物幾乎為零。干擾素，尤其是I類干擾素殺滅病毒和II類干擾素提高免疫力的作用，可有效填補這個空白。

在我國，年存欄4000多萬頭母豬，年出欄近7億頭肥豬的高密度養(yǎng)殖環(huán)境下，疾病尤其是病毒病的感染壓力依然嚴(yán)峻，在未來幾年病毒病仍然是困擾我們養(yǎng)殖業(yè)的一個腫大隱患。因此，在消除豬群亞健康，保證豬群、豬體健康的情況下，有效的免疫接種配合干擾素的預(yù)防治療將成為凈化病毒病的首選。