劉延亭 ,張美美 ,代發(fā)文,趙寶凱
(1. 北京大偉嘉生物技術(shù)股份有限公司 100091;2.滄州偉嘉畜牧有限公司 061199;3.樂(lè)山師范學(xué)院 614099;4.沈陽(yáng)偉嘉牧業(yè)技術(shù)有限公司 110144 )
干擾素(Interferon,IFN)是機(jī)體正常細(xì)胞在受誘生劑(包括病毒、細(xì)菌和某些化學(xué)合成物質(zhì))激發(fā)后產(chǎn)生的一類低分子量糖蛋白,它具有抗病毒、抑制細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)免疫及抗腫瘤作用[1-2]。干擾素根據(jù)其來(lái)源、功能和表面受體等的不同,可分為三大類:Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型[3-4]。Ⅰ型干擾素由白細(xì)胞產(chǎn)生,抗病毒作用為主,免疫增強(qiáng)為輔。主要包括IFN-α、IFN-β、IFN-ω;Ⅱ型干擾素由活化的T細(xì)胞和NK細(xì)胞產(chǎn)生,免疫增強(qiáng)為主,抗病毒作用為輔,只有IFN-γ;Ⅲ型干擾素是由上皮細(xì)胞和黏膜細(xì)胞產(chǎn)生,功能作用與Ⅰ型干擾素類似,抗病毒為主,主要是IFN-λ。目前,Ⅰ型和Ⅱ型干擾素的研究,特別是Ⅰ型,較為成熟與廣泛,包括抗病毒機(jī)理和抗病毒效果等,自從1987年開(kāi)始,科學(xué)家用基因工程方法生產(chǎn)的Ⅰ型干擾素進(jìn)入了工業(yè)化生產(chǎn)后,已有幾十個(gè)Ⅰ型干擾素產(chǎn)品投放到市場(chǎng),廣泛應(yīng)用到惡性腫瘤、亞急性重癥肝炎、肝纖維化(早期肝硬化)、感染與損傷性疾病、骨髓增生異常綜合癥、病毒性疾病、系統(tǒng)性硬皮病、異位性皮炎、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等癥狀的治療當(dāng)中。
干擾素具有高度的種屬特異性,故人的干擾素對(duì)動(dòng)物無(wú)效,并且不同病毒、不同細(xì)胞對(duì)干擾素敏感性不同。Ⅲ型干擾素相對(duì)于Ⅰ和Ⅱ型而言發(fā)現(xiàn)的較晚,2003年,Sheppard等[5]人利用反向生物學(xué)原理鑒定出一組新型的白細(xì)胞介素IL-28A、IL-28B和IL-29,2004年,Dumoutier L等[6]在對(duì)其生物學(xué)功能進(jìn)行進(jìn)一步的研究后,將他們正式定名為Ⅲ型干擾素家族。人Ⅲ型干擾素基因結(jié)構(gòu)與IL-10家族相似,但氨基酸水平上與干擾素更相似,分為3個(gè)亞型,Kotonko等[7]將其分別稱為IFN-λ1 (IL-29)、IFN-λ2(IL-28A)和IFN-λ3(IL-28B),IFN-λ4是在2013年才被Prokunina等[8]發(fā)現(xiàn)和定義。豬Ⅲ型干擾素的亞型不同于人,到目前為止,在豬身上只分離到IFN-λ1 和IFN-λ3兩種亞型[9]。Ⅲ型干擾素雖然發(fā)現(xiàn)較晚,但在人疾病治療中的應(yīng)用研究速度較快,如在治療登革熱、慢病毒等方面取得了顯著進(jìn)展,反觀動(dòng)物Ⅲ型干擾素,近些年,相關(guān)研究雖已開(kāi)展,但其研究的深度和廣度仍相當(dāng)有限,且難以廣泛應(yīng)用于臨床治療,包括豬Ⅲ型干擾素。鑒于現(xiàn)今非洲豬瘟等病毒在豬場(chǎng)的廣泛存在和嚴(yán)重威脅,Ⅲ型干擾素具有的在上皮細(xì)胞抗病毒及免疫調(diào)節(jié)上的特殊作用,以及對(duì)靶細(xì)胞的選擇性[10]和副作用小等優(yōu)勢(shì)就顯得尤為重要,因此探索豬Ⅲ型干擾素的抗病毒和免疫調(diào)節(jié)作用機(jī)制及其對(duì)豬病毒性疫病在實(shí)際治療上的深入研究至關(guān)重要。本文結(jié)合Ⅲ型干擾素的相關(guān)研究成果對(duì)豬Ⅲ型干擾素的結(jié)構(gòu)特征、誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)機(jī)制及抗病毒應(yīng)用方面進(jìn)行綜述,以期為后期豬病毒病的干擾素治療提供參考。
IFN-λ細(xì)胞受體是異二聚體IL28R,由IFN-λ-1(IFNLR1)和IL-10亞單位β(IL-10RB/IL-10Rβ)構(gòu)成[11-12],豬IFN-λ位于豬14號(hào)染色體上[13],豬IFN-λ1和IFN-λ3開(kāi)放閱讀框分別有576和588個(gè)核苷酸,編碼191和195個(gè)氨基酸,N端分別含有19和23個(gè)氨基酸的信號(hào)肽。與Ⅰ型干擾素類似,成熟的IFN-λ具有4~5個(gè)短環(huán)連接螺旋構(gòu)成的α螺旋結(jié)構(gòu)。豬IFN-λ1和IFN-λ3分別有4和6個(gè)保守性半胱氨酸殘基,分子內(nèi)形成2和3個(gè)二硫鍵,氨基酸潛在有1和2個(gè)糖基化位點(diǎn),豬IFN-λ1預(yù)測(cè)是在56-68位上,豬IFN-λ3預(yù)測(cè)是在71-74和111-114位上,猜測(cè)N端糖基化位點(diǎn)可能與干擾素肽的成熟有關(guān)[9]。蛋白質(zhì)水平上,豬IFN-λ1和IFN-λ3氨基酸同源性不到60%?;蚪Y(jié)構(gòu)上,豬IFN-λs含有5個(gè)外顯子,1、3、5外顯子可能與螺旋結(jié)構(gòu)的形成有關(guān),在啟動(dòng)子區(qū)域,存在幾個(gè)IFN調(diào)節(jié)因子結(jié)合區(qū)[14]。
IFN各型之間通過(guò)各自的信號(hào)傳導(dǎo)通路,產(chǎn)生干擾素誘導(dǎo)基因,抑制病毒復(fù)制與擴(kuò)散、干擾腫瘤生長(zhǎng)并調(diào)動(dòng)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)功能發(fā)揮生物學(xué)作用。IFN-λ在細(xì)胞介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑與IFN-α等Ⅰ型干擾素類似,目前認(rèn)為主要是JAKSTAT途徑。非受體性蛋白質(zhì)酪氨酸激酶超家族中的Janus激酶(JAK)家族及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄活化子(STAT)家族是細(xì)胞對(duì)Ⅰ型和Ⅲ型干擾素等細(xì)胞因子反應(yīng)的一些基本蛋白質(zhì)分子[15]。病毒感染動(dòng)物機(jī)體后,被病原模式識(shí)別受體(PRRs),包括TIG-1樣受體(RLR)、Toll樣受體(TLR)及DNA識(shí)別受體Ku70識(shí)別,產(chǎn)生一系列活化物質(zhì),RLR通過(guò)定位于過(guò)氧化酶體和線粒體的線粒酶體抗病毒信號(hào)蛋白(MAVs),與TLR等共同刺激生產(chǎn)干擾素調(diào)節(jié)因子 ( IFRs) 和細(xì)胞核因子(NF-κB)等,進(jìn)而激活產(chǎn)生IFN-λs。這其中,Ku70是一種新型的細(xì)胞內(nèi)DNA識(shí)別受體,在人胚腎293細(xì)胞中,Ku70主要借助IRF1和IRF2來(lái)誘導(dǎo)IFN-λ的產(chǎn)生,對(duì)IFN-α等Ⅰ型干擾素?zé)o明顯影響[16]。產(chǎn)生的IFN-λs與細(xì)胞內(nèi)受體IFNFR結(jié)合,包括IFN-λR1和IL-10Rβ,形成的復(fù)合物進(jìn)而激活JAK1、JAK2和TYK2激酶,從而使STAT1和STAT2磷酸化,STAT1與STAT2磷酸化后再與第三個(gè)蛋白IFR9結(jié)合形成一個(gè)轉(zhuǎn)錄復(fù)合物,即干擾素刺激基因因子3(ISGF3),ISGF3促使ISG和其它能抑制病毒感染的效應(yīng)因子表達(dá),如Mx1、PKR,以及干擾素轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子IFR1和IFR7,反過(guò)來(lái),IFR1和IFR7又調(diào)節(jié)IFN-λs的表達(dá)。這其中,JAK2是STAT1磷酸化過(guò)程中必不可少的,JAK2在細(xì)胞中介導(dǎo)的抗病毒信號(hào)傳導(dǎo)只產(chǎn)生IFN-λs[17-20]。
與Ⅰ型干擾素受體在機(jī)體內(nèi)廣泛分布有所不同,作為能夠特異性結(jié)合Ⅲ型干擾素的受體,IFN-λR1只在特定的細(xì)胞和組織中表達(dá),尤其是上皮細(xì)胞豐富的組織,如胃腸道、泌尿生殖道等,一些免疫細(xì)胞也可以產(chǎn)生,如B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞,而在造血系統(tǒng)(B細(xì)胞除外)和神經(jīng)系統(tǒng)則很少能檢測(cè)到[21-22],IFN-λ具有的特有組織特異性生物學(xué)功能,可使IFN-λ應(yīng)用于臨床治療中可能不會(huì)產(chǎn)生與IFN-α相似的造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)方面的副作用。上皮細(xì)胞中IFN-λ表達(dá)量高是因?yàn)槠浜休^多MAVs的過(guò)氧化物酶體。雖然上皮細(xì)胞產(chǎn)生較多的IFN-λ,但骨髓細(xì)胞仍然是受雙鏈RNA(Poly I:C)和病毒刺激產(chǎn)生IFN-λ最為豐富的組織[23],除腸上皮細(xì)胞外,腸免疫細(xì)胞在受到Poly I:C刺激后,也能產(chǎn)生一定量IFN-λ。除了在表達(dá)量上的區(qū)別外,產(chǎn)生的干擾素種類也有差異,腸上皮細(xì)胞受到Poly I:C刺激,只能產(chǎn)生IFN-λ2和IFN-λ3,而腸免疫細(xì)胞還能產(chǎn)生IFN-α5和IFN-β[24]。
由于IFN-λ和IL-10共用IL-10Rβ受體,因此IFN-λ與IL-10家族中的細(xì)胞因子之間的相互關(guān)系就變得比較復(fù)雜。Jordan等[25]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí),IL-10的阻斷抗體能夠增強(qiáng)IFN-λ的活性,相反,IL-10的存在能抑制IFN-λ活性,暗示兩者之間對(duì)IL-10Rβ可能存在一定的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。相應(yīng)地,IL-22(通過(guò)IL-10Rβ和IL22Rα信號(hào)傳導(dǎo))能夠增強(qiáng)IFN-λ的信號(hào)傳導(dǎo)和抗病毒活性[26]。盡管IFNAR和IL-10Rβ廣泛存在于許多細(xì)胞和組織,但I(xiàn)FNLR1多表達(dá)于上皮細(xì)胞[24],這也就解釋為何IFN-λ能在上皮細(xì)胞中發(fā)揮重要的抗病毒作用。
Ⅰ型和Ⅲ型干擾素在轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)節(jié)機(jī)制并不相同,不同于Ⅰ型干擾素,如IFN-β,誘導(dǎo)需要AP1、IFR3、IFR7、NFκB等多因子的結(jié)合才能啟動(dòng),Ⅲ型干擾素只需要IFR3、IFR7和NFκB三者即可啟動(dòng)誘導(dǎo)反應(yīng),且IFRs和NFκB獨(dú)自發(fā)揮作用也可以誘導(dǎo)IFN-λs產(chǎn)生,該發(fā)現(xiàn)能夠直接或間接說(shuō)明,動(dòng)物機(jī)體受到病原感染后,更容易啟動(dòng)IFN-λs應(yīng)答,不易受到其他因素的干擾;同時(shí)由于需要較少的轉(zhuǎn)錄因子參與,IFN-λs比其他類型干擾素也更容易被誘導(dǎo)產(chǎn)生;二是作為IFR家族中第一個(gè)被鑒定出來(lái)的IFR1,是所有類型干擾素必需的結(jié)合位點(diǎn)。IFR1被認(rèn)為在抗病毒應(yīng)答中具有極其重要的作用,同干擾素發(fā)揮功能不可分割。最新的研究證明IFR1并不能誘導(dǎo)產(chǎn)生IFN-β,但的確可以在對(duì)RNA病毒應(yīng)答過(guò)程中控制Ⅲ型IFN的表達(dá)[19,27-31]。
IFN-λ可以在胃腸道、呼吸道、生殖道等上皮細(xì)胞豐富的組織誘導(dǎo)多種抗病毒蛋白的表達(dá),因此關(guān)于IFN-λ的抗病毒研究也主要著重在此。對(duì)豬而言,研究人員研究的對(duì)象主要集中在豬流行性腹瀉病毒(Porcine Epidemic Diarrhea Virus,PEDV)、豬輪狀病毒(Porcine Rotavirus,PoRV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome virus,PRRSV)、豬口蹄疫(Food and Mouth Disease Virus,F(xiàn)MDV)等,這其中對(duì)PEDV的研究最為深入和廣泛,研究表明豬Ⅲ型干擾素在粘膜表面發(fā)揮著Ⅰ型干擾素不可替代的作用。
PEDV屬于冠狀病毒科冠狀病毒屬,能引起仔豬和育肥豬急性腸道傳染病,即流行性腹瀉病。該病可發(fā)生于任何年齡的豬,年齡越小,癥狀越重,死亡率高。病毒存在于腸絨毛上皮細(xì)胞和腸系膜淋巴結(jié),隨糞便排出后,污染環(huán)境、飼料、飲水、交通工具及用具等而傳染。隨著我國(guó)豬瘟、偽狂犬等重大疫病的免疫穩(wěn)定,豬流行性腹瀉病、豬繁殖與呼吸綜合征與非洲豬瘟逐漸成為威脅豬場(chǎng)健康的最主要的三個(gè)疫病。以PEDV為模型,在研究豬Ⅲ型干擾素的抗病毒活性及抗病毒機(jī)制方面,我國(guó)科學(xué)家已走在世界前列。
Haiyan等[32]研究人員首先驗(yàn)證了豬IFN-λ3對(duì)PEDV的抗病毒效果。他們通過(guò)基因重組的方式獲得表達(dá)豬IFN-λ3的原核重組融合蛋白,經(jīng)鎳柱純化后,與Vero E6細(xì)胞作用,發(fā)現(xiàn):在PEDV CV777株感染前用重組蛋白處理的細(xì)胞組,抗病毒效果最好,其次為病毒與重組蛋白同時(shí)作用細(xì)胞組,病毒感染后再用重組蛋白處理細(xì)胞,對(duì)病毒的抑制效果最差。同時(shí),試驗(yàn)人員用不同含量的重組蛋白前處理細(xì)胞,結(jié)果顯示,當(dāng)重組蛋白濃度為100ng/mL時(shí),幾乎能完全抑制PEDV的復(fù)制。
Lin L等[33]通過(guò)免疫熒光和熒光定量PCR試驗(yàn)證明,重組的豬IFN-λ1和IFN-λ3均能在Vero E6細(xì)胞和豬腸上皮細(xì)胞系J2(IPEC-J2)上對(duì)PEDV病毒表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗病毒活性,包括PEDV的G1型(CV777毒株)和G2型(LNCT2毒株)。但兩種亞型的IFN-λ在抗病毒特性上存在一定的差異,IFN-λ1的抗病毒活性主要體現(xiàn)在感染早期的抗病毒感染,它在IPEC-J2細(xì)胞上對(duì)PEDV的抗病毒活性要比IFN-λ3弱的多,特別是對(duì)G2型LNCT2病毒。相對(duì)于IFN-α,IFN-λ的兩個(gè)亞型在抑制PEDV病毒感染增殖方面表現(xiàn)理想,具體表現(xiàn)在IFN-λ在IPEC-J2細(xì)胞上能夠比IFN-α誘導(dǎo)產(chǎn)生更多的ISGs(特別是ISG15、OASL和MxA),IFN-λ3還能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生較高含量的IFITM3。
Mingzhi Z等[34]證明,在腸道上皮細(xì)胞(IPEC-J2),無(wú)論是mRNA水平還是蛋白質(zhì)水平,IFN-λ1比IFN-α能誘導(dǎo)產(chǎn)生更強(qiáng)烈和持續(xù)的ISG上調(diào)。在mRNA水平上,IFN-λ1能刺激產(chǎn)生132個(gè)ISG基因,而IFN-α只產(chǎn)生42個(gè);在蛋白質(zhì)水平,IFN-λ1能刺激產(chǎn)生47個(gè)ISG蛋白,而IFN-α只產(chǎn)生8個(gè)。特別是ISG15,USP18,OASL和 RSAD2,研究人員通過(guò)RTPCR試驗(yàn)證明,在IFN-λ1誘導(dǎo)后3~24h,就能產(chǎn)生持續(xù)性表達(dá)上調(diào),而通過(guò)功能分析表明,ISG15和RSAD2對(duì)PEDV的感染抑制具有劑量依賴性。
在IFN-λ在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)抑制PEDV增殖的過(guò)程中,PEDV也在形成自己的逃逸機(jī)制。科學(xué)家在進(jìn)行PEDV如何逃避先天免疫的研究中,發(fā)現(xiàn)PEDV NSP1蛋白阻斷了IRF1的核異位、降低過(guò)氧化物酶體的數(shù)量來(lái)逃避Ⅲ型干擾素的免疫應(yīng)答[35]。Xufang D等[36]還發(fā)現(xiàn)冠狀病毒核糖核酸內(nèi)切酶是一類重要的毒力因子,在上皮細(xì)胞中能顯著抑制豬Ⅰ型和Ⅲ型干擾素的應(yīng)答。
輪狀病毒是人畜共患腹瀉病的重要病原之一。輪狀病毒感染能侵害人類和許多種畜禽,不僅感染率高,有時(shí)發(fā)病率也相當(dāng)高,對(duì)人類健康和畜牧業(yè)的發(fā)展都有較大的危害。董波等[37]對(duì)2014~2017間來(lái)自閩西地區(qū)規(guī)?;i場(chǎng)的173份腹瀉病例進(jìn)行了PoRV的實(shí)驗(yàn)室診斷,發(fā)現(xiàn)2014~2017年間PoRV的陽(yáng)性率分別為22.22%、30.90%、23.80%、2.70%。尹寶英等[38]對(duì)2018年陜西162腹瀉樣品進(jìn)行了PoRV的樣品檢測(cè),陽(yáng)性檢出率為9.48%。
殷玥等[39]首次應(yīng)用PoRV為模型,研究豬III型干擾素對(duì)其的抗病毒活性及機(jī)理。他們通過(guò)克隆藏豬IFN-λ3成熟肽基因,構(gòu)建原核表達(dá)載體 pET-32a(+)-mZPoIFN-λ3,成功表達(dá)了藏豬IFN-λ3重組蛋白,該重組蛋白經(jīng)親和層析純化,比活性能約2×103.0IU/mg。將原核表達(dá)產(chǎn)物以不同的劑量預(yù)處理IPEC-J2細(xì)胞和MA104 細(xì)胞24h后,再接種0.1MOI輪狀病毒SC-R株,于接種后不同時(shí)間收集細(xì)胞懸液。qPCR 檢測(cè)樣品中VP6基因的 mRNA水平。結(jié)果顯示不同劑量的原核表達(dá)產(chǎn)物在病毒接種IPEC-J2細(xì)胞和MA104細(xì)胞后均能有效地抑制SC-R株的增殖,并呈現(xiàn)一定的劑量和時(shí)間依賴,且低濃度IFN-λ3(100ng/mL和10ng/mL)在IPEC-J2細(xì)胞的抗輪狀病毒活性顯著強(qiáng)于在MA104細(xì)胞的活性,高濃度(1000ng/mL)則差異不顯著。同時(shí)研究人員為了證實(shí)IFN-λ3和IFN-α聯(lián)合應(yīng)用能否增強(qiáng)抗PoRV活性,將重組IFN-λ3和IFN-α以不同劑量單獨(dú)或聯(lián)合應(yīng)用預(yù)處理IPEC-J2細(xì)胞,再接種SC-R株病毒,收獲細(xì)胞液,測(cè)定病毒滴度。結(jié)果顯示所有劑量二者聯(lián)合應(yīng)用均沒(méi)有IFN-λ3單獨(dú)應(yīng)用抑制SC-R株增殖的活性強(qiáng)。為探究其中機(jī)制,相對(duì)熒光定量測(cè)定下游抗病毒蛋白 MxA、OASL和ISG15轉(zhuǎn)錄情況,發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用IFN-λ3誘導(dǎo)的下游抗病毒蛋白轉(zhuǎn)錄均高于二者聯(lián)合應(yīng)用。
豬繁殖與呼吸綜合征的病原體為動(dòng)脈炎病毒屬的成員,是一種有囊膜的單股正鏈RNA病毒,易變異,雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)于該病防控的疫苗種類眾多,但在安全性、有效性方面都存在或多或少的問(wèn)題。Sang等[40]利用肺泡巨噬細(xì)胞(PAM)和MARC-145兩種細(xì)胞研究了豬IFN-λs對(duì)PRRSV的抑制和保護(hù)效果。他們用含不同量的IFN-λs多肽處理細(xì)胞,然后接種病毒,發(fā)現(xiàn):0.1ug/mL的豬IFN-λ1和IFN-λ3在PAM細(xì)胞上能分別產(chǎn)生40%和20%的保護(hù),而同一條件下,IFN-a1能產(chǎn)生80%的保護(hù);在MARC145細(xì)胞上,0.01μg/mL的豬IFN-λ1就能對(duì)PRRSV產(chǎn)生接近完全的保護(hù),與IFN-β效果類似,同一濃度下豬IFN-λ3只能提供約20%的保護(hù)。Dang等[41]人利用原核表達(dá)載體克隆構(gòu)建了豬IFN-λ1(IL-29)重組蛋白,測(cè)得的生物學(xué)活性約1.8×103.0U/mL,他們用該制備的不同劑量的重組IFN-λ1感作MARC145細(xì)胞,再接種CH-1a株P(guān)RRSV,收集不同時(shí)間段的培養(yǎng)上清液,通過(guò)病毒滴度測(cè)定和熒光定量PCR檢測(cè),證明50U作用劑量的IFN-λ1對(duì)PRRSV能產(chǎn)生約60%的抑制,當(dāng)200U作用劑量時(shí),PCR幾乎都檢測(cè)不到RNA存在,證明該劑量下能對(duì)PRRSV產(chǎn)生約100%的抑制,以及該抑制作用具有劑量依賴性。
豬IFN-λ1作為PRRSV DNA疫苗佐劑也有相關(guān)研究,Luping D等[42]通過(guò)將豬IFN-λ1與PRRSV GP5蛋白融合構(gòu)建DNA疫苗,免疫小鼠,發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比,IFN-λ1能顯著增強(qiáng)小鼠的體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答,能產(chǎn)生更強(qiáng)的中和抗體和IFN-γ表達(dá)水平。
4.4 豬口蹄疫
口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的,發(fā)生于牛、羊、豬等偶蹄動(dòng)物的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織將口蹄疫列為動(dòng)物A類烈性傳染病,嚴(yán)重危害畜牧業(yè)的健康發(fā)展以及相關(guān)產(chǎn)品的對(duì)外貿(mào)易,對(duì)國(guó)家的政治、經(jīng)濟(jì)具有深遠(yuǎn)的影響。Perez-Martin等[43]研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,豬IFN-λ3在預(yù)防豬FMDV時(shí)也能發(fā)揮非常重要的作用。他們利用人腺病毒5型重組構(gòu)建了表達(dá)豬IFN-λ3的Ad5-PoIFN-λ3載體,免疫10頭豬,結(jié)果顯示:相對(duì)于對(duì)照組,免疫組有7頭豬無(wú)FMDV癥狀或病毒血癥,另外3頭表現(xiàn)出溫和或延遲的臨床癥狀;基因分析顯示,Ad5-PoIFN-λ3在豬腸上皮細(xì)胞能誘導(dǎo)產(chǎn)生較強(qiáng)的ISGs,而在外周血淋巴細(xì)胞中誘導(dǎo)的ISGs非常有限。
另外,Dang等[41]人利用原核表達(dá)載體克隆構(gòu)建的豬IFN-λ1(IL-29)重組蛋白,對(duì)豬偽狂犬病毒(Pseudorabies virus,PRV)的抑制效果進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,重組IFN-λ1在對(duì)PK15細(xì)胞50U、100U和200U的劑量作用下,PRV在PK15中形成的蝕斑數(shù)分別減少42%、56%和71%,證明重組IFN-λ1對(duì)PRV也具有相當(dāng)好的抑制作用,抑制效果與劑量相關(guān)性明顯。對(duì)Ⅲ型干擾素的體外藥代學(xué)實(shí)驗(yàn)也顯示,使用IFN-λ及IFN-α/-β分別作用HaCat細(xì)胞后,IFN-λ誘導(dǎo)ISGs產(chǎn)生和衰減緩慢,而IFN-α則非常迅速[44]。這提示,Ⅲ型干擾素比Ⅰ型干擾素發(fā)揮更加長(zhǎng)效持久的生物學(xué)功能。
先天免疫反應(yīng)是動(dòng)物機(jī)體抵御病毒入侵的第一道防線,干擾素,包括Ⅰ型和Ⅲ型干擾素就會(huì)被激活來(lái)抵御病毒的感染,它們是動(dòng)物機(jī)體天然免疫反應(yīng)的重要組成部分。Ⅲ型干擾素不同Ⅰ型干擾素的重要特點(diǎn)在于,Ⅲ型干擾素受體主要表達(dá)于上皮細(xì)胞豐富的黏膜組織,更容易直接暴露接觸病毒,引發(fā)快速、持續(xù)、低水平的局部免疫應(yīng)答,在觸發(fā)主要由Ⅰ型干擾素介導(dǎo)的全身性免疫應(yīng)答之前,發(fā)揮抗病毒作用,將病毒限定在局部區(qū)域,以減少由Ⅰ型干擾素引起的可能的炎癥反應(yīng)。隨著近幾年,Ⅲ型干擾素在抑制人登革熱病毒、諾如病毒、SARS、中東呼吸綜合征、新冠病毒等方面表現(xiàn)出來(lái)的突出效果,Ⅲ型干擾素的研究已愈來(lái)愈受到科研人員的重視。