齊瑤
摘 要:布魯菌病是一種具有高傳染性的動(dòng)物疾病,廣泛流行于世界各地,同時(shí),該病具有人畜共患的特點(diǎn),對(duì)人類(lèi)健康造成極大威脅,如何及時(shí)有效的確診布魯菌病,對(duì)其針對(duì)性的采取防控措施,提高治療效果具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。現(xiàn)如今,在布魯菌病診斷過(guò)程中細(xì)菌學(xué)診斷方法、分子生物學(xué)診斷方法以及血清學(xué)診斷方法應(yīng)用比較普遍。但是細(xì)胞免疫學(xué)診斷方法目前還處在研發(fā)階段,對(duì)布魯菌病細(xì)胞免疫診斷靶點(diǎn)抗原研究,對(duì)提高布魯菌病診斷效果,提升防護(hù)水平意義重大。
關(guān)鍵詞:布魯菌病;細(xì)胞免疫;診斷方法
布魯菌病主要由布魯桿菌感染所引起,是一種具有高傳染性的疾病,不僅感染動(dòng)物,還會(huì)感染人。同時(shí)布魯桿菌生物種的毒力及其致病能力存在很大差異,牛布魯菌、犬布魯菌和綿羊布魯菌等主要感染牛、羊、犬等嚙齒動(dòng)物等。羊型布魯菌型對(duì)人具有較強(qiáng)的感染性,牛型少見(jiàn)。布魯菌病發(fā)病后,會(huì)對(duì)多個(gè)器官造成損害,導(dǎo)致這些器官功能衰退,影響生活與勞動(dòng)能力。因布魯菌病自身特點(diǎn)與現(xiàn)代防疫疫苗的使用,在診斷布魯菌病過(guò)程中,時(shí)常發(fā)生交叉反應(yīng)與假陽(yáng)性的問(wèn)題。目前診斷布魯菌病主要的方法有細(xì)菌學(xué)方法,分子生物學(xué)技術(shù)以及血清學(xué)方法等。而細(xì)菌學(xué)檢查診斷方法,不僅準(zhǔn)確率高,還有較高的可靠性,是布病診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
布魯菌是一種兼性胞內(nèi)寄生菌,侵入機(jī)體造成感染之后,會(huì)出現(xiàn)明顯的細(xì)胞免疫學(xué)改變,同時(shí)還有體液免疫應(yīng)答發(fā)生。細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)會(huì)引發(fā)很多細(xì)胞因子產(chǎn)生,在機(jī)體內(nèi)對(duì)感染進(jìn)行對(duì)抗。檢測(cè)不同細(xì)胞因子,不僅可以將機(jī)體感染狀況反映出來(lái),同時(shí)還能反映機(jī)體免疫水平。而且布魯菌病感染初期,通過(guò)檢測(cè)手段就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些特異性的細(xì)胞因子,及時(shí)的作出診斷?,F(xiàn)在對(duì)于布魯菌病免疫原性蛋白的研究主要集中在外膜蛋白和菌體蛋白。
一、外膜蛋白
原核生物細(xì)胞膜主要由外膜蛋白所組成,不僅對(duì)機(jī)體中細(xì)菌正常形態(tài)結(jié)構(gòu)起著重要的維持作用,同時(shí)也是確保細(xì)菌繁殖生存的重要成分。通過(guò)對(duì)外膜蛋白進(jìn)行免疫學(xué)以及基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),該類(lèi)蛋白對(duì)于疾病診斷與預(yù)防有著重要的作用。其免疫原性特征較強(qiáng),可以對(duì)機(jī)體形成刺激作用,引發(fā)免疫應(yīng)答,形成特殊的細(xì)胞因子,所以外膜細(xì)胞是免疫診斷的重要靶點(diǎn)。
1.BCSP31蛋白
該蛋白存在較強(qiáng)的特異性與反應(yīng)性。通過(guò)蛋白芯片開(kāi)展布魯菌蛋白免疫學(xué)檢測(cè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)在山羊感染后的血清中才存在這種蛋白的抗體,但是人感染布魯菌病患者血清中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)此類(lèi)抗體。所以通過(guò)此蛋白能夠有效區(qū)分人群和動(dòng)物布魯菌感染以及相關(guān)疫苗免疫。在BCSP31蛋白基礎(chǔ)上建立的分子生物學(xué)檢測(cè)方法,應(yīng)用于布魯菌感染的特異性診斷,將成為布魯菌病血清學(xué)特異性診斷靶點(diǎn)。
2.Omp10蛋白
在布魯菌病感染后,Omp10蛋白作為重要的抗原蛋白,在布魯菌中普遍存在,但在牛感染血清中,此蛋白不會(huì)發(fā)生反應(yīng),而在養(yǎng)感染的血清中會(huì)有相應(yīng)的反應(yīng)發(fā)生。所以,在診斷布魯菌病中可以作為重要的診斷候選靶點(diǎn)。
3.Omp31蛋白
該蛋白為粗糙型布魯菌保護(hù)性抗原蛋白,除牛種之外的其他布魯菌病內(nèi)都存在其基因,達(dá)到98%以上的基因同源性。該蛋白作為細(xì)胞免疫抗原,具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),可將其作為重要的細(xì)胞免疫診斷靶點(diǎn)。
二、菌體蛋白
1.L7/L12蛋白
在布魯菌胞漿內(nèi)L7/L12蛋白是其重要的核蛋白,和其他蛋白共同組成核糖體,各種布魯菌內(nèi)達(dá)到97.1%的基因同源性,為重要的一種細(xì)胞優(yōu)勢(shì)抗原,可以對(duì)染病動(dòng)物單核細(xì)胞起到特異性的刺激作用,同時(shí)對(duì)IFN –γ具有上調(diào)其轉(zhuǎn)錄與表達(dá)作用,在布魯菌侵入階段機(jī)體對(duì)抗型作用中有著重要的意義。通過(guò)該蛋白進(jìn)行相關(guān)DNA疫苗制備,能夠引發(fā)機(jī)體發(fā)生體液、細(xì)胞免疫應(yīng)答等,顯示牛感染布魯菌病后,全血中受抗原蛋白體外刺激引發(fā)的IFN –γ和疾病存在密切的聯(lián)系,倘若通過(guò)一些定量關(guān)系來(lái)展現(xiàn)這種聯(lián)系,這對(duì)布魯菌細(xì)胞免疫診斷具有非常重要的意義。所以,在個(gè)體感染以及免疫中,該蛋白是IFN –γ產(chǎn)生的主要刺激源,可以作為細(xì)胞免疫診斷的重要靶點(diǎn)。
2.GroEL蛋白
GroEL蛋白廣泛存在于病原微生物中,在蛋白質(zhì)的正確折疊和組裝、蛋白質(zhì)的變復(fù)性以及跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程中起 重要作用,同時(shí)也是一種免疫優(yōu)勢(shì)抗原。在布魯菌感染機(jī)體以后,GroEL能夠參與誘導(dǎo)機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫。GroEL在進(jìn)化過(guò)程中具有較高的保守性,作為診斷靶點(diǎn)具有一定的特異性。S19 疫苗株免疫小鼠后,提取的小鼠脾臟細(xì)胞在GroEL體外刺激下可產(chǎn)生 IFN-γ 。這預(yù)示著疫苗免疫后,GroEL可刺激免疫細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ ,表明GroEL一種良好的刺激原,是細(xì)胞免疫診斷靶點(diǎn)抗原的候選蛋白之一。
三、結(jié)語(yǔ)
機(jī)體感染布魯菌之后,會(huì)發(fā)生誘導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答,對(duì)應(yīng)的細(xì)胞產(chǎn)生分泌表達(dá),并形成抗體來(lái)對(duì)抗病原菌。所以,布魯菌感染后,通過(guò)檢測(cè)抗體水平,難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。機(jī)體細(xì)胞發(fā)生免疫反應(yīng)之后,會(huì)產(chǎn)生IFN-γ。特異性抗原蛋白刺激之后的淋巴細(xì)胞,分泌的 IFN-γ水平,能夠?qū)⒏腥緳C(jī)體的狀態(tài)充分反映出來(lái)。所以,宿主感染狀Omp以及菌體蛋白的反映能夠通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞因子而體現(xiàn),機(jī)體細(xì)胞免疫受其刺激而引發(fā),并為潛在的特異性細(xì)胞因子的刺激源,可以作為細(xì)胞免疫診斷的重要候選靶點(diǎn)蛋白,基于該特點(diǎn)能夠?yàn)榻⒓?xì)胞免疫學(xué)診斷方法提供重要的依據(jù)。布魯菌抗原蛋白與牛外周血魯菌素BrPPD,IFN-γ 體外釋放,具有較好的研究意義。體外刺激下的BrPPD與抗原蛋白,接種布魯菌疫苗免疫的牛外周血可以釋放大量的 IFN-γ ,IFN-γ的釋放水平與BrPPD皮試試驗(yàn)血清抗體凝集動(dòng)態(tài)變化之間存在相關(guān),并且調(diào)高抗原蛋白的刺激濃度可以上調(diào)IFN-γ釋放水平。在提高淋巴細(xì)胞IFN-γ釋放水平的基礎(chǔ)上,如能摸索出IFN-γ釋放量與布病感染間的關(guān)系,布病的細(xì)胞免疫診斷方法有望進(jìn)入臨床應(yīng)用。
近些年來(lái),研究布魯菌蛋白功能方面還比較局限,伴隨研究蛋白組學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展,上述這些蛋白的研究也會(huì)逐漸增強(qiáng),一種或幾種靶點(diǎn)蛋白,在體外通過(guò)單一或者結(jié)合的方式刺激特異性細(xì)胞因子的釋放能夠反映布病的感染狀態(tài),不僅如此,一些特異性的靶點(diǎn)蛋白還可用于區(qū)分自然感染和疫苗接種,這對(duì)于布病的診斷具有重大的意義。
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