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白细胞介素18(Interleukin-18. IL-18)是由单核巨噬细胞系统的细胞分泌的一种细胞因子,在结构上属于IL-1家族,功能上与IL-12相似,且二者有协同效应。除了能够明显诱导Th1, NK, NKT细胞产生IFN-γ外,IL-18还可诱导诸如IL-2, GM-CSF及TNF-α等其它多种细胞因子的产生,增强NK细胞和CTL细胞的活性,上调细胞毒作用,促进T细胞增殖,在诱导Th1细胞的分化成熟过程和Th1细胞为主的细胞免疫反应中具有促进和调节作用。本实验室在2002年开展鸡白细胞介素18(ChIL-18)的研究,先后构建ChIL-18的原核表达质粒、真核表达质粒,在此基础上,对真核表达质粒pCI-ChIL-18表达产物进行生物学活性评价,并将其作为免疫佐剂进行了初步研究。本论文主要对真核表达质粒pCI-ChIL-18的胚胎接种进行了较为系统的研究,确认了该真核表达质粒的胚胎接种效果,并用建立的实时荧光定量PCR(FQ-PCR)检测法对pCI-ChIL-18质粒在试验鸡的血液、脾脏和法氏囊中的动态进行了跟踪;同时,对胚胎接种pCI-ChIL-18增强IBDV DNA疫苗的增强效果进行了评价。
通过对孵化率、平均囊指数、脾指数、外周血淋巴细胞增殖反应和白介素18蛋白水平表达的检测,评定了重组鸡真核表达质粒(pCI-ChIL-18)胚胎接种的不同接种剂量和接种方法的效果。结果表明,pCI-ChIL-18质粒接种18胚龄鸡胚不影响孵化率,对鸡的生长发育无影响,不同的接种途径和接种剂量对鸡体内ChIL-18的表达有影响。与1日龄雏鸡肌肉接种比较,胚胎接种可明显促进外周血淋巴细胞的早期增殖,而且呈剂量依赖,但相同接种途径的200μg接种组与300μg接种组间无统计学差异(P>0.05)。提示pCI-ChIL-18接种18胚龄鸡胚是安全的,200μg尿囊腔接种是最佳方案。
以常规PCR产物为标准品,分别通过熔解曲线和琼脂糖凝胶电泳分析检测特异性,对各PCR产物进行梯度稀释后作为模板进行敏感性试验,建立了基于SYBR GreenⅠ染料技术的ChIL-18基因实时荧光定量PCR方法。利用已建立的方法对胚胎接种pCI-ChIL-18鸡不同时间点质粒的动态变化进行检测,结果表明,建立的PCR具有特异性强、灵敏度高、快速等特点。试验组鸡在pCI-ChIL-18质粒经胚胎尿囊腔接种后,孵出时((0h)血液中就能检测到高浓度ChIL-I8的存在(2.05×106 copies/μl),后随着试验鸡日龄的增加,血液中ChIL-18的浓度随之下降。提示胚胎接种pCI-ChIL-18使ChIL-18在鸡血液中早期持续高浓度存在,有利于机体早期免疫应答能力的增强。
以鸡GAPDH基因的核苷酸序列,建立了基于SYBR Green I染料技术的鸡GAPDH基因实时荧光定量PCR方法。利用建立的检测方法结合ChIL-18基因实时荧光定量PCR方法,对鸡白细胞介素18在脾脏和法氏囊中基因表达水平进行检测。结果表明,在孵出后0h~22d,试验组鸡只脾脏中ChIL-18基因表达水平明显高于对照组;试验鸡在孵出时(0 h),法氏囊中ChIL-18基因的表达水平(3.10×104copies/106 cells)就显著高于空白组(P<0.05),后缓慢下降,至18d时和对照组无显著差异(P﹥0.05)。提示胚胎接种pCI-ChIL-18重组质粒,可促进鸡脾脏和法氏囊中pCI-ChIL-18基因的早期大量表达,有利于机体早期免疫应答能力的增强。
为进一步评价胚胎接种pCI-ChIL-18的免疫佐剂作用,用pCI-ChIL-18与传染性法氏囊病病毒(IBDV)多聚蛋白DNA疫苗分别免疫18胚龄SPF鸡胚,设1日龄雏鸡肌肉免疫对照组和空白对照组,2周龄时二免,6周龄时用IBDV标准强毒株BC6/85攻击。研究表明,胚胎免疫pCI-ChIL-18能显著促进试验鸡T、B淋巴细胞的早期增殖反应,增强IBDV多聚蛋白DNA疫苗诱导的早期抗体水平。胚胎免疫pCI-ChIL-18对IBDV多聚蛋白DNA疫苗的早期免疫效果具有显著的增强作用((p﹤0.05)。
综上所述,真核表达质粒pCI-ChIL-18通过胚胎免疫可在鸡血液中早期持续高浓度存在,促进鸡脾脏和法氏囊中ChIL-18基因的早期大量表达,显著增强IBDV多聚蛋白DNA疫苗的早期免疫效果,为胚胎免疫pCI-ChIL-18的使用提供依据。