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        兩種細(xì)胞在測(cè)定重組雞α干擾素生物學(xué)活性中的比較

        2022-10-18 01:50:36謝彩華
        河南畜牧獸醫(yī) 2022年18期
        關(guān)鍵詞:培養(yǎng)箱效價(jià)干擾素

        王 翠,謝彩華,錢(qián) 勇

        (河南省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,河南 鄭州 450008)

        雞病毒性疾病對(duì)養(yǎng)雞業(yè)危害嚴(yán)重,目前在獸醫(yī)臨床上尚無(wú)特效藥物可以治療。干擾素是一類(lèi)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生的具有多重生物學(xué)功能的蛋白質(zhì),它能夠激活機(jī)體內(nèi)抗病毒效應(yīng)從而起到抗病毒作用。尤其是α干擾素,其屬于細(xì)胞水平上的廣譜抗病毒、抗腫瘤和具有免疫激活功能活性的細(xì)胞因子,其主要通過(guò)抑制病毒增殖、增強(qiáng)抗腫瘤活性以及加強(qiáng)NK 細(xì)胞活性,增強(qiáng)其殺傷病毒感染細(xì)胞的能力,是一類(lèi)具有臨床應(yīng)用價(jià)值的抗病毒制劑。重組雞α干擾素(recombinant chicken interferon α,rChIFN-α)是雞α干擾素和白細(xì)胞介素2基因的融合表達(dá)蛋白,在雞體內(nèi)外均具有α干擾素和白細(xì)胞介素-2蛋白的雙重生物學(xué)活性,適宜劑量的rChIFN-α在雞體內(nèi)具有顯著的抗病毒活性和免疫增強(qiáng)活性,是潛在的基因工程抗病毒制劑。

        目前我國(guó)尚無(wú)rChIFN-α生物學(xué)活性測(cè)定方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主編的《中華人民共和國(guó)獸用生物制品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(2001 版)豬白細(xì)胞干擾素、《中國(guó)藥典》“注射用重組人干擾素α1b”、“重組人干擾素α1b 注射液”都是采用細(xì)胞病變抑制法測(cè)定生物學(xué)活性。該文參照目前公認(rèn)的“微量細(xì)胞病變抑制法”(簡(jiǎn)稱(chēng)CPE 抑制法),采用雞胚成纖維細(xì)胞(CEF)/水皰性口炎病毒(VSV)、雞成纖維細(xì)胞系(DF-1)/ 水皰性口炎病毒(VSV)測(cè)定了3 個(gè)批次的rChIFN-α抗病毒活性,比較了CEF和DF-1兩種細(xì)胞的優(yōu)劣,選擇出了成本低、操作便捷的細(xì)胞,為后續(xù)rChIFN-α的深入研究提供了參考價(jià)值。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 主要試劑

        DMEM 高糖培養(yǎng)基和D-Hanks 緩沖液為武漢博士德生物公司產(chǎn)品;胎牛血清為Sera Pro 公司產(chǎn)品;胰蛋白酶-EDTA消化液和青鏈霉素混合液(100X)為北京索萊寶科技有限公司產(chǎn)品。

        1.1.2 主要儀器設(shè)備

        二級(jí)生物安全柜為青島海爾生物產(chǎn)品;二氧化碳培養(yǎng)箱為美國(guó)Thermo 公司產(chǎn)品;倒置熒光顯微鏡為日本尼康公司產(chǎn)品;恒溫水浴鍋為上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠。

        1.1.3 細(xì)胞與毒株

        細(xì)胞與毒株DF-1 細(xì)胞購(gòu)自武漢普諾賽聲明科技有限公司;9日齡SPF雞胚購(gòu)自乾元浩(鄭州)生物藥廠;水泡性口炎病毒毒株(VSV毒株),由河南省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心保存;重組雞α干擾素由河南省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心制備與保存,批號(hào)分別為202101、202102和202103。

        1.2 方法

        1.2.1 CEF細(xì)胞的制備

        二級(jí)生物安全柜中取出9日齡SPF雞胚,外殼進(jìn)行消毒,然后用鑷子打開(kāi)氣室,取出雞胚體于一次性無(wú)菌平皿中;剪去頭、四肢和內(nèi)臟,采用PBS洗滌2次后,剪碎胚體,PBS再洗滌2次;加入25 mL DMEM高糖培養(yǎng)基和5 mL胰蛋白酶-EDTA消化液,置于37 ℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中消化20 min后,棄去培養(yǎng)基;加入40 mL 含有10%胎牛血清的DMEM高糖培養(yǎng)基,用吸管反復(fù)吹打數(shù)次以使細(xì)胞團(tuán)塊分散成為單個(gè)細(xì)胞;將分散均勻的單個(gè)細(xì)胞混合物加入96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每孔100 μL,5% CO2、37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。

        1.2.2 DF-1細(xì)胞的傳代培養(yǎng)

        取培養(yǎng)至單層、長(zhǎng)勢(shì)良好的DF-1細(xì)胞,胰蛋白酶消化后,用含10%胎牛血清的DMEM完全培養(yǎng)基重新懸??;按100 μL/孔的量加入96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,置5% CO2、37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h至細(xì)胞長(zhǎng)滿(mǎn)單層,備用。

        1.2.3 樣品稀釋與細(xì)胞混合

        3 個(gè)批次待檢rChIFN-α樣品由21至225進(jìn)行連續(xù)2 倍倍比稀釋。待96 孔培養(yǎng)板中的CEF 和DF-1 細(xì)胞長(zhǎng)至鋪滿(mǎn)單層,用D-Hanks 液洗滌細(xì)胞兩次,將上述稀釋好的待檢樣品依次分別加入CEF和DF-1細(xì)胞中,每個(gè)稀釋度重復(fù)4孔,同時(shí)設(shè)置細(xì)胞對(duì)照組。置37 ℃5% CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h左右。

        1.2.4 加入VSV病毒

        24 h后,以100 TCID50/ml的濃度加入VSV,每孔100 μL。同時(shí)設(shè)置病毒對(duì)照組。置37 ℃5% CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24~48 h左右。

        1.2.5 觀察結(jié)果

        加入VSV 病毒24~36 h 左右,電子顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài),若細(xì)胞對(duì)照組中各孔的細(xì)胞形態(tài)和生長(zhǎng)良好,而病毒對(duì)照組中各孔細(xì)胞形態(tài)出現(xiàn)皺縮、變圓、破碎、脫落,有75%~100%細(xì)胞出現(xiàn)明顯的病變和死亡,則說(shuō)明該次試驗(yàn)設(shè)置的對(duì)照系統(tǒng)成立,試驗(yàn)結(jié)果可信。

        1.2.6 生物學(xué)活性單位計(jì)算

        按照Reed-Muench 法計(jì)算試驗(yàn)結(jié)果,計(jì)算公式為:距離比=(高于50%的百分?jǐn)?shù)-50)/(高于50%的百分?jǐn)?shù)-低分50%百分?jǐn)?shù))=(80-50)/(80-20)=30/60=0.5。即此批次rChIFN-α待檢樣品稀釋到2-17.5(1∶185 364)時(shí)能保護(hù)半數(shù)細(xì)胞免受VSV病毒攻擊損害。該批次rChIFN-α樣品的效價(jià)即為185 364 單位,因此得出干擾素的國(guó)際單位(以IU表示)。

        2 結(jié)果

        2.1 顯微鏡下觀察

        3 個(gè)批次的rChIFN-α細(xì)胞病變孔數(shù)與細(xì)胞病變程度比較;CEF和DF-1細(xì)胞對(duì)照組細(xì)胞正常,病毒對(duì)照組出現(xiàn)病變典型。

        2.2 結(jié)果計(jì)算

        2.2.1 rChIFN-α在CEF細(xì)胞上生物學(xué)活性計(jì)算結(jié)果

        3 個(gè)批次rChIFN-α能抑制50%細(xì)胞病變的干擾素稀釋度的對(duì)數(shù)log2X均為22,即rChIFN-α(0.1 ml)稀釋到2-22時(shí)能保護(hù)半數(shù)細(xì)胞免受損害,計(jì)算X=4.19 107IU/ml,即rChIFN-α的效價(jià)為4.19 107IU/ml(見(jiàn)表1)。同等試驗(yàn)條件下細(xì)胞對(duì)照組各孔細(xì)胞狀態(tài)和長(zhǎng)勢(shì)良好,病毒對(duì)照組各孔細(xì)胞均出現(xiàn)病變或死亡。

        表1 重組雞α干擾素在CEF細(xì)胞上生物學(xué)活性測(cè)定

        2.2.2 rChIFN-α在DF-1細(xì)胞上生物學(xué)活性計(jì)算結(jié)果

        3個(gè)批次rChIFN-α能抑制50%細(xì)胞病變的干擾素稀釋度的對(duì)數(shù)log2X分別為22、22、21,即rChIFN-α(0.1 ml)稀釋到2-22和2-21時(shí)能保護(hù)半數(shù)細(xì)胞免受損害,計(jì)算X=4.19 107IU/ml、X=4.19 107IU/ml X=2.10 107IU/ml,即rChIFN-α的效價(jià)為4.19 107IU/ml、4.19 107IU/ml、2.10 107IU/ml。

        同等試驗(yàn)條件下細(xì)胞對(duì)照組各孔細(xì)胞狀態(tài)和長(zhǎng)勢(shì)良好,病毒對(duì)照組各孔細(xì)胞均出現(xiàn)病變或死亡。該研究過(guò)程發(fā)現(xiàn)高濃度的rChIFN-α?xí)?dǎo)致CEF和DF-1細(xì)胞死亡,表明rChIFN-α在CEF 和DF-1 兩種細(xì)胞上抗VSV 活性存在最適作用濃度,并非濃度越高抗VSV活性越好。

        2.3 結(jié)果比較

        在CEF 和DF-1 細(xì)胞上對(duì)3 個(gè)批次rChIFN-α生物學(xué)活性進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算得出rChIFN-α在CEF和DF-1細(xì)胞上生物學(xué)活性效價(jià)分別為4.19 107IU/mL、4.19 107IU/mL、4.19 107IU/mL 和4.19 107IU/mL、4.19 107IU/mL、2.10 107IU/mL,結(jié)果表明差異不顯著(P值>0.05)。

        3 結(jié)論

        rChIFN-α在CEF 和DF-1 細(xì)胞上進(jìn)行生物學(xué)活性測(cè)定結(jié)果差異不顯著。鑒于CEF細(xì)胞制備繁瑣、成本較高,而DF-1細(xì)胞可大量增殖、傳代培養(yǎng),且培養(yǎng)便捷可節(jié)約成本。因此,選擇DF-1細(xì)胞進(jìn)行后續(xù)的試驗(yàn)?!?/p>

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