Ⅰ型干扰素对人类和动物病毒感染的免疫防治、肿瘤疾病治疗等相关基础研究具重要意义，并有着广阔的应用前景。基因工程重组干扰素技术具有巨大的优越性，但目前广泛采用的人类和动物Ⅰ型干扰素重组表达生产系统不仅纯化、复性工艺复杂，而且其表达产物在结构、生物学活性与真正天然干扰素相比存在明显差距。同时，现有Ⅰ型干扰素的生物学活性鉴定与定量分析方法也存在费时、繁琐、不够精确、特异性差等一系列缺陷，亟待改进创新。针对目前畜禽Ⅰ型干扰素基础研究和生产应用中存在的问题，本研究建立了便捷、敏感、准确、特异的干扰素生物学活性定量分析方法，并构建了一系列基因工程哺乳动物细胞系，实现了具有天然活性的牛、猪和鸡β干扰素在CHO细胞中的高效、稳定表达，并对它们的生物学活性进行了研究，为畜、禽Ⅰ型干扰素的基础研究和生产应用奠定了基础。试验Ⅰ基于重组VSV*GFP病毒的干扰素抗病毒活性定量分析方法的建立使用表达绿色荧光蛋白（GFP）的重组水疱性口炎病毒（VSV*GFP）于MDBK细胞上进行干扰素抗病毒活性滴定（AVA）。此方法在96孔细胞培养板上进行操作，通过GFP检测定量半数病毒复制抑制来替代通过细胞染色定量半数CPE抑制。检测GFP时，直接加50μL裂解液至VSV*GFP感染的MDBK细胞上清（100μL）裂解细胞释放GFP，同时病毒被灭活，然后使用仪器检测GFP的相对荧光值（RFU）来定量GFP蛋白的相对含量。这与细胞染色方法定量半数CPE相比，步骤得到极大简化。酚红对GFP的检测有影响，于无酚红培养液中的检测结果更敏感、更准确，但GFP无论在含酚红还是无酚红培养液中，其浓度和检测的RFU值都呈良好的线性相关。使用干扰素标准品，病毒复制时间对最终抗病毒活性计算值几乎没有影响。此方法具有良好的重复性（使用标准品，批次内和批次间检测的变异系数分别为12.1％和13.8％），且检测结果和基于细胞染色方法的检测结果基本吻合。此外，细胞形成汇合单层有利于提高最终GFP表达量，从而提高检测的敏感性和准确性；GFP于湿盒中4℃保存可稳定保存至少1周而不影响检测结果。试验Ⅱ基于Mx启动子和萤光素酶报告基因定量检测鸡Ⅰ型干扰素生物学活性的研究克隆了鸡Mx启动子（Mxp），并在其下游连接萤光素酶（luciferase，luc）报告基因，构建成鸡Ⅰ型干扰素活性检测质粒pMxp-luc。以pMxp-luc瞬时转染DF-1鸡胚成纤维细胞系，24小时后用鸡IFN-α／β处理细胞，结果萤光素酶基因在Mx启动子作用下获得转录表达；萤光素酶的表达量与干扰素的抗病毒活性有着良好的线性相关性，并在干扰素处理细胞6个小时后就可以检测；对鸡IFN-α和IFN-β检测的敏感性是分别约为抗病毒活性定量检测方法的10和100倍，检测的线性范围约为0.3～30AU·mL^-1。该检测系统与传统抗病毒定量检测方法相比，具有快速简便、准确敏感、便于高通量检测等显著优势，在禽类乃至哺乳动物干扰素生物学基础和应用研究中及产业化过程中具有重要应用价值。试验Ⅲ基于指示细胞系定量检测猪、牛Ⅰ型扰素生物学活性构建了能够对Ⅰ型干扰素效应产生萤光素酶报告基因特异应答的工程细胞系MDBK-Mxp-luc。MDBK-Mxp-luc对不同来源（转染、CHO和杆状病毒）的牛、猪IFN-α／β检测范围约为0.5-100AU·mL^-1；重复性良好，批次内、批次间的变异系数分别不大于5.6％和9.2％；方便快捷，IFN处理后5-6h萤光素酶表达水平最高，12h降到1／5（这与已报道的人、鼠和鱼Mx启动子检测相应Ⅰ型IFN的都不相同），整个检测过程可在14h内完成；安全，整个过程没有涉及活病毒；检测简单准确，可适用于高通量检测。MDBK-Mxp-luc细胞系还可以作为研究病毒感染与牛Ⅰ型IFN系统相互作用的分子机制的有力工具。试验Ⅳ重组杆状病毒表达牛β干扰素及其生物学活性研究构建的重组杆状病毒，感染sf9细胞后，分别采用免疫荧光和免疫印迹证实了重组BoIFN-β在细胞内和培养上清中获得正确表达，培养上清中的含量可达10^6.0AU·mL^-1。同时重组BoIFN-β还可以激活鸡Mx启动子控制的萤光素酶报告基因的转录表达，证实其具有天然Ⅰ型干扰素的生物学活性。试验Ⅴ重组牛β干扰素在CHO细胞中的高效稳定表达及其生物学活性研究把牛β干扰素（BoIFN-β）的ORF基因亚克隆至真核稳定表达载体pCI-neo（BoIFN-β在高效启动子CMV控制下表达），并稳定转染至CHO-K1细胞，筛选出可稳定表达重组BoIFN-β的CHO细胞克隆（CHO-BoIFN-β），可在无G418压力筛选下稳定表达至少20代。在25cm²的细胞瓶（5mL培养液）中，重组BoIFN-β的累积表达水平达到8.4×10⁵ AU·mL^-1，每天的表达量可达5.0×10⁵ AU·mL^-1或0.5 AU／个细胞。表达的重组BoIFN-β可以诱导MDBK细胞表达牛Mx蛋白，并且能够激活鸡Mx启动子控制的萤光素酶报告基因的转录表达，证实其具有天然牛Ⅰ型干扰素的生物学活性。试验Ⅵ重组猪β干扰素在CHO细胞中的高效稳定表达及其生物学活性研究把猪β干扰素（PoIFN-β）的ORF基因亚克隆至真核稳定表达载体pCI-neo（PoIFN-β在高效启动子CMV控制下表达），并稳定转染至CHO-K1细胞，筛选出可稳定表达重组PoIFN-β的CHO细胞克隆（CHO-PoIFN-β），可在无G418压力筛选下稳定表达至少20代。在25cm²的细胞瓶（5mL培养液）中，重组POIFN-β的累积表达水平达到7.7×10⁵ AU·mL^-1，每天的表达量可达4.6×10⁵ AU·mL^-1或0.46 AU／个细胞。表达的重组PoIFN-β可以诱导PK15细胞表达猪Mx蛋白，并且能够激活鸡Mx启动子控制的萤光素酶报告基因的转录表达，证实其具有天然猪Ⅰ型干扰素的生物学活性。此外，其可以完全保护PK15细胞抵抗1000 TCID₅₀的猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）和伪狂犬病毒（PRV）的感染，显示了良好的临床应用前景。试验Ⅶ重组鸡β干扰素在CHO细胞中的高效稳定表达及其生物学活性研究把鸡β干扰素（ChIFN-β）的ORF基因亚克隆至真核稳定表达载体pCI-neo（ChIFN-β在高效启动子CMV控制下表达），并稳定转染至CHO-K1细胞，筛选出可稳定表达重组ChIFN-β的CHO细胞克隆（CHO-ChIFN-β），可在无G418压力筛选下稳定表达至少20代。在25cm²的细胞瓶（5mL培养液）中，重组ChIFN-β的累积表达水平达到6.9×10⁴ AU·mL^-1，每天的表达量可达4.3×10⁴ AU·mL^-1或0.043AU／个细胞。表达的重组ChIFN-β可以诱导原代鸡胚成纤维细胞（CEFs）表达鸡Mx蛋白，并且能够激活鸡Mx启动子控制的萤光素酶报告基因的转录表达。此外，其还可以完全保护CEFs细胞抵抗1000 TCID₅₀的禽流感病毒（H5N1亚型强毒株）的感染。本研究构建了能够对Ⅰ型干扰素效应产生萤荧光素报告基因特异应答反应的MDBK工程细胞系，并建立了快捷、敏感、准确、特异的Ⅰ型干扰素生物学活性新型定量检测系统。此外，本研究建立的基于CHO工程细胞的Ⅰ型干扰素生产系统具有一系列突出优点。首先，CHO很久以前即被批准用于人类和动物临床应用疫苗及细胞生物制品的制备，其安全性已经得到充分证明。其次，作为哺乳动物细胞表达系统，其产物IFN-β为最接近天然干扰素；同杆状病毒感染昆虫细胞系统表达水平相似，但完全避免了后者糖基化修饰等翻译后加工方式的差异，这对其体内生物学活性及与结构稳定性的保持、降低抗原反应性具有关键意义，并且生产、纯化工艺大大简化，简单处理甚至不经处理即可用于动物临床；同病毒刺激组织原代淋巴细胞生产系统相比，干扰素的表达水平大幅度提高，在产物纯度、生物安全性及经济成本方面更是后者无法比拟的。本研究结果为深入系统开展病原-宿主之间感染与抗感染天然免疫机制研究及Ⅰ型干扰素的生产应用研究提供了良好的技术平台和研究基础。