中國科學(xué)院微生物研究所劉文軍博士生導(dǎo)師、教授liuwj@干擾素研究進(jìn)展及臨床應(yīng)用病毒感染后的機體反應(yīng)干擾素及白介素自然殺傷細(xì)胞T細(xì)胞免疫非特異性免疫特異性免疫干擾素抗病毒作用1957年，Isaacs和Lindenmann在研究流感病毒時，先把流感病毒加溫滅活，然后與雞胚絨毛尿囊膜塊一起培養(yǎng)，把沒有吸附到細(xì)胞的滅活病毒徹底洗去，在37℃條件下幾小時之后去掉膜塊，另外加入新鮮的雞胚絨毛尿囊膜塊，37℃培養(yǎng)過夜后用活病毒進(jìn)行攻擊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)流感病毒的繁殖明顯的被抑制了這明確地說明滅活的流感病毒的侵入，可誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生一種可溶性蛋白質(zhì)去干繞病毒的繁殖。這種蛋白質(zhì)命名為干擾素（interferon,IFN）干擾素基因序列研究結(jié)果表明，該序列早在5億～l0億年前就存在于生命細(xì)胞的基因序列中，是生物體內(nèi)一種古老的保護(hù)因子。它通過對細(xì)胞一系列其它基因組的誘導(dǎo)和抑制作用，調(diào)節(jié)細(xì)胞功能，防御外來物質(zhì)特別是異種核酸的侵入，維持細(xì)胞的正常生理狀態(tài)。它是細(xì)胞功能的一種產(chǎn)物，對生物進(jìn)化具有普遍意義干擾素是誘生蛋白，正常細(xì)胞一般不自發(fā)產(chǎn)生干擾素，只具有合成干擾素的潛能。干擾素基因處于被抑制的靜止?fàn)顟B(tài)，在有誘發(fā)劑存在的條件下，便能擺脫抑制、獲得表達(dá)。利用半數(shù)細(xì)胞病變抑制法(CPEI50)測到誘導(dǎo)生成的干擾素活性干擾素的分子量一般在2O～100kD，一般在56℃下30min不會被滅活，-20℃下可長期保存。在pH穩(wěn)定性方面，I型干擾素具有耐酸性，在pH2．O～10．0中很穩(wěn)定。Ⅱ型干擾素不耐酸，也不耐熱，即在pH2時不穩(wěn)定，在56℃下30min會被破壞。干擾素一般由13O～17O個氨基酸組成，含17種以上的氨基酸，其中的天冬氨酸、谷氨酸和亮氨酸含量較高。干擾素的概念及產(chǎn)生機理概念：干擾素（IFN）是病毒或其它因素如干擾素誘生劑，剌激脊椎動物組織細(xì)胞（體外或體內(nèi)）產(chǎn)生的一種能干擾病毒增殖的特殊蛋白質(zhì)。產(chǎn)生機理：病毒與細(xì)胞DNA中干擾素基因的“抑制物”結(jié)合，消除抑制作用，導(dǎo)致產(chǎn)生特異mRNA合成干擾素。干擾素被釋放以后進(jìn)入另一個細(xì)胞，與細(xì)胞“作用因子約束物”結(jié)合導(dǎo)致產(chǎn)生干擾素。干擾素的作用一、Ⅰ型干擾素

（1）抗病毒和抗腫瘤

1）誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生抗病毒蛋白，干擾病毒復(fù)制；

2）增強NK細(xì)胞對病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞殺傷；

3）促進(jìn)MHC-Ⅰ類分子表達(dá)，增強CTL對病毒感染細(xì)胞和腫瘤等靶細(xì)胞的殺傷。

（2）免疫調(diào)節(jié)：與Ⅱ型干擾素類似。T細(xì)胞巨噬細(xì)胞B細(xì)胞粒細(xì)胞IFNNK細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞T細(xì)胞lNK細(xì)胞激活提高NK細(xì)胞活性分化抑制細(xì)胞分裂抗病毒活性抑制細(xì)胞分裂抑制血細(xì)胞生成促進(jìn)MHCⅠ和MHCⅡ分子表達(dá)多種細(xì)胞干擾素的作用干擾素抗病毒機理最初感染的細(xì)胞由于病毒核酸剌激被誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素，它透過細(xì)胞膜向外擴(kuò)散并進(jìn)入血液循環(huán)進(jìn)入其它細(xì)胞。干擾素不能直接阻止病毒吸附、穿入或釋放，而是作用于宿主細(xì)胞，使其產(chǎn)生抗病毒蛋白質(zhì)，附著于細(xì)胞的核蛋白體上，選擇性地抑制病毒mRNA翻譯為病毒蛋白質(zhì)，從而影響病毒結(jié)構(gòu)蛋白和酶類的合成，使復(fù)制受到阻抑而呈現(xiàn)抗病毒的作用。干擾素抗病毒機理干擾素具有廣譜抗病毒作用，又具有細(xì)胞種屬特征。即某一種動物產(chǎn)生的干擾素只能保護(hù)同種屬或近緣種屬動物細(xì)胞。干擾素是一種活性很強的生物制劑，但對沒有抗原性（或抗原性很弱），故既能治療病毒性疾病，亦具有抗腫瘤和調(diào)節(jié)免疫機能的作用。干擾素抗病毒機理人干擾素治療病毒性疾病的療效病毒病病毒病原療效慢性活動性肝炎HBV約40%患者HBe陰轉(zhuǎn)，與激素聯(lián)用可以提高療效丙型肝炎HCV約25%~50%患者ALT下降或正常艾滋病HIV抑制艾滋病患者HBV的復(fù)制；延長HIV帶毒無癥狀者發(fā)病的潛伏期;病毒性角膜炎腺病毒HSV—1縮短病程，減少復(fù)發(fā),痊愈率>90%巨細(xì)胞病毒HCMV尿毒癥消失，降低發(fā)病率普通感冒HRV縮短病程，排毒減少作用機理 不是直接殺滅病毒IFN→

細(xì)胞基因→抗病毒蛋白

(蛋白激酶,磷酸二脂酶,2’-5’腺嘌呤核苷合成)

↓自身和鄰近細(xì)胞 降解病毒mRNA

抑制病毒蛋白合成抑制病毒組裝、釋放↓

抑制病毒復(fù)制中斷病毒感染；限制病毒擴(kuò)散↓與抗病毒藥物的比較殘留耐藥性對機體的損傷與疫苗的比較滅活苗1、不能產(chǎn)生細(xì)胞免疫；2、有免疫空白期；3、特異性；4、必須在健康狀態(tài)，應(yīng)激強。弱毒苗1、特異性；2、潛在返強威脅；3、應(yīng)激強聯(lián)合干擾素預(yù)防口蹄疫病毒感染豬干擾素α、γ均能抑制口蹄疫病毒在宿主內(nèi)的增殖Ⅰ型、Ⅱ型干擾素結(jié)合起來后具有更佳的抗病毒活性，產(chǎn)生更多干擾素誘導(dǎo)基因（ISGs）體外實驗表明聯(lián)合干擾素能有效地保護(hù)動物，被保護(hù)的動物不會產(chǎn)生病毒NS蛋白抗體。MauroPiresMoraes,2007干擾素提高口蹄疫疫苗的免疫效果干擾素抑制口蹄疫病毒形成的噬斑我們產(chǎn)品的優(yōu)點干擾素是目前所知機體發(fā)揮抗病毒作用最快的第一病毒防御體系，可使機體在1-3周內(nèi)對病毒重復(fù)感染具有抗御作用；經(jīng)過基因工程改造的重組干擾素廣譜抗病毒、增強機體免疫力的作用，混合其他細(xì)胞因子同時使用，啟動生物網(wǎng)絡(luò)，可增強對病毒的抑制作用，提高機體自身對病毒的清除能力，既可用于治療，也可用于預(yù)防。1.分離RNAsamplesAMVRTcDNA(template)mRNA2.RT-PCR3.interferongene表達(dá)載體

MCS4.clone5.蛋白表達(dá)6.純化7.劑型8.治療病毒感染基因工程干擾素的概念干擾素對豬瘟的作用效果觀察注射干擾素：146頭發(fā)?。?8

(12%)死亡：7(38%)僵豬：2未注射干擾素：29發(fā)?。?(27%)死亡：5(63%)僵豬：3某發(fā)病豬場情況：產(chǎn)房15-20日齡仔豬，體溫40.6-412℃，腹瀉，用各類抗生素治療無效，皮膚有壞死現(xiàn)象，特別是耳尖部，部分仔豬出現(xiàn)便秘，精神不振，吃奶無力，皮毛無光澤。剖檢：全身淋巴結(jié)出血，脾臟邊緣可見梗死灶，腎臟腫大，被膜下可見數(shù)量不等針尖狀出血，病程稍長，回盲瓣可見潰瘍。經(jīng)實驗室抗原檢測和臨床解剖情況，確診為豬瘟，發(fā)病初期，十窩仔豬，共98頭，十天共死亡42頭，形成僵豬16頭，其余豬耐過。采用新生仔豬超前免疫和已生仔豬10-15頭份細(xì)胞苗緊急免疫，配合干擾素，在免疫后4-5天注射1-1.5ml，間隔一周再注一次的方法。干擾素對藍(lán)耳病治療效果觀察某場發(fā)病情況：生長前期豬出現(xiàn)體溫40.6-412℃，被毛粗亂，精神狀況奇差，皮膚發(fā)紅，食欲廢絕，眼簾水腫。剖檢情況：全身淋巴結(jié)以水腫為主，有少量出血，腎臟水腫，腸道輕微出血，肺部出現(xiàn)各類病變，有間質(zhì)增寬、水腫，有出血性、纖維素性滲出等。經(jīng)實驗室檢測普通株及變異株均為藍(lán)耳病陽性。連續(xù)三天注射2-3ml，一周后重復(fù)注射一次，并在前二天每天注射一次頭孢噻呋納。干擾素治療組：62頭發(fā)??；死亡７頭，死亡率：１１％未治療組：164發(fā)病；死亡：６０，死亡率：３７％產(chǎn)品介紹【規(guī)格】10支/盒，6毫升/支?！具m用范圍】斷乳仔豬母源抗體水平逐漸下降以及機體自身的免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育完善，因此在此階段，機體的抗病及免疫能力低下，容易感染各種疾病。本品適用于斷乳后仔豬保育、育肥等生長階段，能夠改善機體的總體免疫狀況，提高仔豬抗病能力和成活率，對病毒性感染具有一定的預(yù)防及治療作用，同時可減少由于換料、轉(zhuǎn)群而導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)?！居梅ê陀昧俊坑糜趧倲嗄套胸i，肌肉注射，每次注射2毫升，每7天注射1次，連續(xù)3次為1個療程。根據(jù)仔豬的健康狀況可以進(jìn)行第2個療程的保健。如需要可用滅菌生理鹽水稀釋?！咀⒁馐马棥吭谑褂帽酒?2小時之內(nèi)，請勿使用活疫苗，但可與滅活疫苗分部位同時注射?！举A藏】4℃冷藏保存，有效期24個月。20℃以下室溫可短期保存?！拘誀睢繜o色液體，pH值6.0~7.0，滲透壓比為1.0~1.3。豬保健型干擾素使用說明書豬疫苗增強型干擾素使用說明書【性狀】無色液體，pH值6.0~7.0，滲透壓比為1.0~1.3?！旧飳W(xué)功能】通過與細(xì)胞受體的作用，產(chǎn)生相關(guān)細(xì)胞因子及白介素，提高免疫器官巨噬細(xì)胞的吞噬作用和抗原遞呈能力，提高自然殺傷細(xì)胞對于病原體的殺傷作用，加強免疫細(xì)胞對于疫苗的免疫反應(yīng)。【規(guī)格】10支/盒，6毫升/支?！具m用范圍】本品可與豬瘟、豬口蹄疫、豬藍(lán)耳病等多種疫苗聯(lián)合使用，強化疫苗免疫效果，改善機體的總體免疫水平，提高機體的抗病能力。同時可減少由于換料、轉(zhuǎn)群而導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)?！居梅ê陀昧俊考∪庾⑸?，每50公斤體重每次注射2毫升干擾素。滅活疫苗可與干擾素分部位同時注射，活疫苗需在干擾素注射72小時后使用。如需要稀釋可用滅菌生理鹽水?！咀⒁馐马棥吭谑褂帽酒?2小時之內(nèi)，請勿使用活疫苗?！举A藏】4℃冷藏保存，有效期24個月。20℃以下室溫可短期保存。豬抗病毒型干擾素使用說明書【性狀】無色液體，pH值6.0~7.0，滲透壓比為1.0~1.3?！旧飳W(xué)功能】作用于機體細(xì)胞表面的干擾素受體，經(jīng)信號傳導(dǎo)等一系列的生物化學(xué)過程，啟動有關(guān)基因合成抗病毒蛋白，抑制病毒多肽鏈的合成，阻斷病毒的繁殖，使病毒不能在機體內(nèi)生長與繁殖，從而起到抗病毒的作用?！疽?guī)格】10支/盒，6毫升/支?！具m用范圍】本品適用于豬的各個生長階段，對豬病毒性流行性腹瀉、豬流感、豬水皰病、豬輪狀病毒感染、豬傳染性胃腸炎及臨床常見的豬傳染性病毒病具有一定的預(yù)防和治療效果，感染潛伏期或感染初期應(yīng)用效果尤佳。同時可減小由于換料、轉(zhuǎn)群引起的應(yīng)激反應(yīng)，提高機體免疫力?！居梅ê陀昧俊考∪庾⑸?，每50公斤體重每次注射2毫升，每天1次，連續(xù)3次為1個療程。重癥加量，連續(xù)使用1~2個療程。如需要稀釋可用滅菌生理鹽水?！咀⒁馐马棥吭谑褂帽酒?2小時之內(nèi)，請勿使用活疫苗，但可與滅活疫苗分部位同時注射?！举A藏】4℃冷藏保存，有效期24個月。20℃以下室溫可短期保存。明慧豬場概況哺乳仔豬2400頭保育豬3600頭育肥豬6000頭基礎(chǔ)母豬1520頭后備豬480頭干擾素臨床試驗河北省最大的民營企業(yè)現(xiàn)存欄豬4萬頭，年出欄6萬頭其中北區(qū)豬場存欄豬14000頭，包括：0-30日30-75日哺乳仔豬保育豬育肥豬干擾素40萬單位（共3個療程，10天為1個療程）預(yù)防治療前癥狀以發(fā)熱癥狀為主，伴有精神沉郁、食欲不振等。預(yù)防治療組使用干擾素后精神明顯好轉(zhuǎn)，食欲增加。分組試驗豬頭數(shù)死亡豬頭數(shù)死亡率殘豬頭數(shù)預(yù)防組1750304%0預(yù)防組2750395.33%0未預(yù)防組75020126.67%98干擾素仔豬保健臨床試驗結(jié)果304050與疫苗聯(lián)用，能起到彌補免疫空白期、緩解疫苗應(yīng)激反應(yīng)、增強免疫效果的作用；無藥殘、無副作用；不產(chǎn)生耐藥性、可反復(fù)使用；可與各種獸藥聯(lián)合使用；中科院微生物所先進(jìn)工藝技術(shù)：最先進(jìn)的表達(dá)、純化和分子改造技術(shù)，可以大批量生產(chǎn)高活性、高純度的重組干擾素。干擾素治療腎型傳染性支氣管炎（河北邯鄲某雞場)臨床癥狀發(fā)病初期病雞表現(xiàn)為精神不振，食欲減退，甩鼻，咳嗽，張口呼吸，體溫升高，飲水量增加。2-3天后癥狀似乎有所好轉(zhuǎn)（典型的腎型傳染性支氣管炎爆發(fā)前的表面恢復(fù)期），然后雞群突然精神沉郁、喘息、怕冷，氣管出現(xiàn)明顯啰音，同時伴有腹瀉；發(fā)病中期嚴(yán)重脫水，病雞多拱背、呆立、厭食，重癥者食欲廢絕，冠髯發(fā)紫，羽毛松亂，翅下垂，排出大量白色石灰水樣稀糞。因長期脫水，出現(xiàn)腳趾干癟，不能站立，很快因脫水和代謝紊亂而衰竭死亡。該場技術(shù)人員經(jīng)過診斷判定為腎型傳染