張巖彬
(遼寧省畜產(chǎn)品安全監(jiān)察所,遼寧 沈陽 110003)
Zhang Yanbin
(The Liaoning Institute of safety supervision for animal products,Liaoning Shenyang 110003)
CDV、CAV疫苗三免后鴨蛋卵黃抗體制備及效價消長規(guī)律探究
張巖彬
(遼寧省畜產(chǎn)品安全監(jiān)察所,遼寧 沈陽 110003)
利用犬瘟熱商品疫苗和狐貍腦炎商品疫苗分別免疫開產(chǎn)蛋鴨,三免后收集高免鴨蛋,用水稀釋法和硫酸銨兩步沉淀法提純卵黃抗體。采用SDS-PAGE檢測鴨源IgY濃度,中和試驗和HA-HI試驗測定相應效價。結(jié)果表明,水溶法制備的卵黃抗體濃度為6.33 mg/mL,得率為60%~70%。免疫CDV疫苗組和CAV疫苗組可以很快產(chǎn)生特異性抗體。在30~60 d內(nèi),卵黃抗體效價極高;在60~120 d內(nèi),卵黃抗體效價維持較高水平;在120~180 d內(nèi),效價趨近于零。
犬瘟熱病毒;狐貍腦炎病毒;卵黃抗體;消長規(guī)律
Zhang Yanbin
(The Liaoning Institute of safety supervision for animal products,Liaoning Shenyang 110003)
犬瘟熱和狐貍腦炎是危害毛皮動物養(yǎng)殖的兩種主要急性、高度接觸性傳染病,其病原體分別為犬瘟熱病毒(canine distempervirus,CDV)和犬腺病毒(canine adenovirus,CAV)。狐貍、貉、水貂等毛皮動物普遍易感,幼獸致死率極高。目前,這兩種疫病在毛皮動物各主要養(yǎng)殖地域均有群發(fā)性流行記錄[1-2]。
通過接種疫苗能夠較有效地預防這兩種疫病,但CDV和CAV的弱毒商品化疫苗存有熱穩(wěn)定性差、易受母源抗體干擾、毒力返祖返強、一過性免疫抑制等弊端。所以,近年來人們開始尋求新的免疫替代性方案。卵黃抗體(Immunoglobulin of yolk,IgY)作為一種廉價高效、制備簡單的生物制品備受人們關(guān)注。卵黃抗體是一類在禽類動物體內(nèi)廣泛存在的特異性免疫球蛋白,通常伴隨血液循環(huán)在卵巢中富集蓄積并最終進入卵黃。在臨床上目前大規(guī)模生產(chǎn)卵黃抗體多采用水溶法(water dilution,W.D.)[3-4]。
在本研究中,通過CDV、CAV商品化疫苗免疫康貝爾蛋鴨,并對其開產(chǎn)6個月內(nèi)產(chǎn)蛋進行了IgY提純和效價檢測,繪制出了IgY效價消長規(guī)律曲線。
1.1 試驗材料 免疫抗原:采用北京生態(tài)康生物技術(shù)研究所生產(chǎn)的CDV(生產(chǎn)批號:1412077)、CAV(生產(chǎn)批號:141123)商品疫苗。
試驗動物:空白免疫背景的120日齡康貝爾蛋鴨30只。
主要試劑儀器:DYCZ-28D型電泳儀(北京六一儀器廠)、ZF-258型凝膠成像儀(上海方畦儀器有限公司)、1%人O型紅細胞、血凝板、Hyclone胎牛血清(500 mL)、96孔細胞培養(yǎng)板、光學倒置顯微鏡等。
1.2 試驗方法 前期準備:將30只110日齡空白免疫背景的康貝爾蛋鴨在封閉環(huán)境中飼養(yǎng)至開產(chǎn),每組10只,采用胸肌、翅下肌肉注射方式,分別對應接種CDV、CAV和生理鹽水。1 mL/次,共計3次,間隔期1周。在三免后1周、2周、3周、4周、8周、12周、16周、20周和24周采集相應鴨蛋樣本。
鴨源卵黃抗體制備提純:將高免鴨蛋消毒、清洗、吹干,無菌室里手動剝離卵黃,去除蛋清,劃破卵黃膜,用量筒準確測定體積。加入9倍去離子水,攪拌混勻6 h,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.3~5.4,4℃靜置過夜,中速離心后分離獲取上清。在上清中加入硫酸銨依次至50%和33%飽和度,中速離心后收集析出沉淀。用無菌PBS重懸溶解后至透析袋中除鹽,萘氏試劑檢測合格后,將濾液用0.22 μm濾膜過濾除菌,4℃儲存?zhèn)溆谩?/p>
鴨源IgY組成、含量、濃度及效價測定:分別用SDS-PAGE檢測提取物IgY成分,ZF-258型凝膠成像儀分析蛋白含量,BCA蛋白濃度試劑盒測定IgY濃度。用細胞中和試驗測定CDV組IgY抗體效價,用HA-HI試驗測定CAV組IgY抗體效價。
卵黃抗體效價測定
血清中和試驗:采用Reed-Muench法[1]測得CDV疫苗弱毒半數(shù)組織感染量(TCID50)為106/mL,采用固定病毒-稀釋血清法做細胞中和試驗。在96孔細胞培養(yǎng)板培養(yǎng)BHK-21細胞24 h至細胞長滿80%時,將IgY做100倍稀釋,等量吸取200TCID50CDV弱毒與IgY 37℃感作2 h,接種BHK-21細胞,培養(yǎng)觀察感染效應。
HA/HI試驗:CAV能與人O型紅細胞發(fā)生凝集反應[1],測出該CAV病毒血凝效價為1∶256。依據(jù)血凝效價配制4血凝單位的CAV病毒液,采用固定病毒稀釋血清的方法,將IgY在血凝板上依次2倍倍比稀釋,測定血凝抑制(HI)效價。
鴨源IgY無菌檢驗:將提取除菌后的IgY分別接種于葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)基、硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基、酪陳培養(yǎng)基中,25℃和37℃下培養(yǎng)72 h,觀察是否有細菌生長。
圖1 12%SDS-PAGE檢測提取鴨源IgYFig.1 12%SDS-PAGE detection of duck source IgY extraction
2.1 SDS--PPAAGGEE檢測提取純化的鴨源IIggYY 見圖1。
12%SDS-PAGE結(jié)果表明,提取鴨源卵黃抗體主要分布于67 kD和38 kD,圖像經(jīng)Quality One凝膠成像分析軟件分析,IgY目的蛋白占泳道總蛋白的60%~70%。經(jīng)BCA蛋白濃度檢測試劑盒測得卵黃蛋白濃度為6.33 mg/mL。
圖2 CDV中和試驗BHK細胞出現(xiàn)的“合胞體”Fig.2 Syncytium in BHK Cells for CDV Neutralization test
圖3 CAV組鴨源IgY HI效價測定Fig.3 CAV group of duck origin HI IgY titer determination
2.2 效價的測定 見圖2和圖3。
CAV的血凝效價為1∶256,為1個血凝單位。將CAV病毒液稀釋至4個血凝單位,即1∶64。血凝抑制試驗結(jié)果表明,提取的IgY能夠有效中和CAV,血凝抑制效價在1∶256~1∶512之間。
2.3 效價變化規(guī)律 見圖4和圖5。
圖4 CDV組IgY抗體中和效價Fig.4 IgY antibody neutralization titer ofCDV group
圖5 CAV組IgY抗體血凝抑制效價Fig.5 CAV group IgY antibody titers of blood coagulation
透析后IgY溶液做100倍稀釋后進行效價測定,上述兩組效價測定結(jié)果表明,IgY效價消長趨勢基本一致。在接種CDV 200TCID50條件下,中和效價峰值達到了1∶104;CAV組HA效價為1∶256,其IgY HI效價峰值達到了1∶350。
在持續(xù)時間上,兩組均表現(xiàn)為16~20周內(nèi)有較好的抗體水平。20周后抗體效價下降迅速,至24周時與陰性組差別不大。
成功運用水溶法提取了較高濃度鴨源的卵黃抗體,得率在60%~80%,同時繪制了三免后IgY濃度和效價的消長曲線。三免后抗體效價迅速上升,到峰值后下降,在20周內(nèi)二者消長規(guī)律基本一致。至20~24周時,抗體效價與陰性組相差不大。
以上結(jié)果為臨床上大規(guī)模提取純化IgY奠定了理論基礎(chǔ),也為毛皮動物常見疾?。–DV、CAV)的預防和治療提供了新的途徑。
2.4 鴨源IIggYY無菌檢驗結(jié)果 25℃和37℃下培養(yǎng)72 h,在葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)基未發(fā)現(xiàn)有細菌生長,表明IgY濾過液中無腐生菌、霉菌存在。在硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基、酪陳培養(yǎng)基中均未有細菌生長,表明IgY濾過液中無厭氧性和需氧性細菌的存在。
3.1 禽蛋的選擇 提取卵黃抗體以雞蛋較為常見,對于鴨(鵝)蛋研究較少。目前,對于鴨、鵝等水禽聚居區(qū),選用鴨(鵝)蛋作為IgY提取對象較為適宜。在本試驗中,嘗試并證明了鴨源卵黃抗體提取的可行性,繪制了三免后抗體消長規(guī)律等,為臨床上大規(guī)模生產(chǎn)鴨源卵黃抗體提供了借鑒。
3.2 鴨源IIggYY的提純 水溶法提取鴨源卵黃抗體,稀釋倍數(shù)不宜過高或過低。經(jīng)多次試驗,在1∶10稀釋時提取效率最高。溶液體積不會過大,卵黃也幾乎沒有沉淀;對于卵黃液中含有的大量蛋白質(zhì)、脂肪等雜質(zhì),在提純時必須盡可能多的除去。此時,加入少量氯仿或者正辛酸攪拌可有助于除脂;在4℃條件下靜置3 h以上,有利于沉淀、脂質(zhì)和上清的分層;硫酸銨兩步沉淀法多采用50%和33%飽和度,在透析袋選擇上要選截留量30 kD以上,以減少蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)留存和確保銨根離子完全除去;在濾膜過濾除菌時,可先選用0.45 μm濾膜再用0.22 μm濾膜過濾,以減少濾膜堵塞和浪費[5]。
3.3 鴨源IIggYY的濃度及效價檢測 經(jīng)過12% SDS-PAGE分析后,條帶集中于67 kD和38 kD間,與先前文獻報道相一致。經(jīng)Quality One凝膠定量分析軟件分析,IgY純度最高為68.4%,BCA蛋白濃度檢測試劑盒測得卵黃蛋白濃度為6.33 mg/mL。
效價測定上,CDV采用了更為精確、直接的細胞中和試驗。CAV能特異性地與人O型紅細胞發(fā)生凝集,采用了操作簡單便捷的HA-HI試驗。經(jīng)檢測,這兩組效價峰值極高,在三免120~150 d內(nèi)具有高保護作用。在150~180 d內(nèi),抗體保護趨于作用。這對于免疫節(jié)點的選擇至關(guān)重要。
以上結(jié)果為臨床上大規(guī)模提取純化IgY奠定了理論基礎(chǔ),也為毛皮動物常見疾病的預防和治療提供了新的途徑[6-7]。作為毛皮動物的兩種主要疫病,疫苗接種防治CDV和CAV的主要方式。但疫苗接種存有毒力返祖返強、一過性免疫抑制等諸多不安全因素。卵黃抗體技術(shù)相應地解決了這一問題并且已經(jīng)發(fā)展相對成熟[7],未來隨著生物制品種類和市場的日益豐富,卵黃抗體產(chǎn)品也必將有著廣闊的市場和光明的未來。
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The study of IgY variation rules after immunization with CDV,CAV inactivated vaccine
The commercial Fox Encephalitis Vaccine and canine distemper vaccine were immunized with new laying ducks.After immuned 3 times,we collected the eggs to extract IgY with Water dilution method and ammonium sulfate two step precipitation method.SDS-PAGE was used to detect the IgY concentration of the eggs,and the corresponding titer was determined by neutralization test and HA-HI test.The results showed that the concentration of IgY prepared by the water solution method was 6.33 mg/mL,and the yield was 60%~70%.Immunization of the CDV vaccine group and the CAV vaccine group can produce specific antibodies very soon.Within 30-60 days,the IgY titer was very high.In 60~120 days,the yolk antibody titer remained high.Within 120~180 days,the titer was close to 0.
Canine distempervirus;Canine adenovirus;Immunoglobulin of yolk;Variation rules
S858.2
B
1672-9692(2016)12-0039-05
2016-11-06
張巖彬(1966-),男,本科,畜牧師,主要研究方向:動物飼養(yǎng)及疾病防控,畜產(chǎn)品安全監(jiān)督。