白细胞介素_2的研究进展及其在畜禽业中的应用前景

中国家禽!""#年第!$卷第!%期!"#$%&’()*+,-’)./012’./3./445白细胞介素!"的研究进展及其在畜禽业中的应用前景孙圣兰，江青艳，傅伟龙（华南农业大学动物科学学院生理教研室，广州#$%&’"）白细胞介素!"（()!"）是*细胞和自然杀伤性细胞（+,细胞）产生的糖蛋白。

在机体的免疫应答中起重要作用。

-./012等人首先报道的名称是*细胞生长因子（*345），$676年在第二届细胞因子研究会上定名为()!"。

()!"的其它名称包括*细胞替代因子（*85）、*细胞促分裂因子（*-5）、淋巴细胞条件培养液（)3-）和杀伤辅助因子（,95）等。

$白细胞介素!"的研究进展$:$白细胞介素!"的结构与特点$6;<年*12=0>?@首次克隆了人的()!" ?A+B，迄今为止，至少有<%种哺乳动物的()!"基因已被克隆成功。

与人和哺乳动物比较，鸡()!"的研究十分滞后，其原因一方面是因为至今尚未发现鸡3A’*细胞的*@$和*@"亚型的存在，另一方面是由于鸡()!"的种属特异性较强，使得在人和哺乳动物()!"研究中使用的许多成功的技术和方法无法有效的应用于鸡()!"的研究。

但由于鸡的()!"的研究不但在鸡免疫系统的发生及免疫调节机理研究中具有重要作用，而且在人类和哺乳动物的比较免疫学、生物发育和进化的研究中具有重要意义，因此，国内外学者对鸡的()! "进行了不懈的研究，某些方面已取得了突破性的进展。

$667年，C>2D=?E等用3.2B刺激鸡的脾脏淋巴细胞构建了一个?A+B文库，转染3.F!7细胞，通过瞬时表达，首次克隆了鸡的()!"基因，他们所克隆的鸡的()!"G8+B全长7’7HI，结构基因长<’<HI，根据氨基酸序列所推测的蛋白长$’<个氨基酸。

核苷酸序列分析表明该分子类似于哺乳动物的()!"和()!$#，和牛的()!"和()!$#的同源性分别为"’:#J和"<:;J。

他们推断禽类和哺乳动物有一个共同的()!"基因祖先，在进化过程中逐渐演化成鸡和哺乳动物的()!"基因。

和哺乳动物的()!"相类似，该基因G8+B具有短的#’端非翻译区（K*8），该G8+B仅在激活的*细胞中表达，而哺乳动物的()!$#可在多种细胞中表达。

根据核苷酸序列所推导的蛋白质含有一个短的信号序列，长""个氨基酸，和哺乳动物()!"信号序列长度相近，比哺乳动物()!$#的短（长’;个氨基酸）。

该基因所编码的蛋白质含有四个保守的半胱氨酸，可以形成两个链内二硫键，而哺乳动物只含有两个半胱氨酸，形成一个链内二硫键。

研究还发现，该基因靠近开放阅读框架的<’端有重复的B***B序列，他们认为这些重复序列可能是某些特异性内切核糖核酸酶的识别位点，从而降低了()!"G8+B的稳定性。

()!"对热较稳定，#&L$小时、<7L$"小时或7%L$#分钟处理仍保留活性，’L可保存$年以上，其活性在I9"M6范围内保持稳定。

()!"对蛋白酶敏感，对A+B酶、8+B酶和神经氨酸酶不敏感。

$:"()!"的产生与调节产生()!"的细胞主要是*细胞（3A’N和3A;N）和*细胞瘤细胞，一些前*细胞和前O细胞也能产生()!"。

()!"的另一个来源是大颗粒淋巴细胞（)4)），包括+,细胞和)B,细胞。

能在体外诱导细胞产生()!"的因素很多，包括促分裂原（P9B、3.2B）、细胞因子（()!$、()!"和()!7等）、单克隆抗体（抗3A";、抗3A"和抗3A<等）、药物（消炎痛、黄芪多糖、蘑菇多糖和商陆多糖等）、抗原提呈细胞和其它因素（钙离子载体等）。

抑制’" !!中国家禽!""#年第!$卷第!%期!"#$%&’()*+,-’)./012’./3./445!"#$产生的因素有：某些抗%&$抗体、糖皮质激素、前列腺素、环胞霉素、’，$(#二羟维生素&)和*+,-等。

’.)!"#$/（白细胞介素#$受体）的研究人类和啮齿动物的!"#$/是异多聚体糖蛋白，是由!、"、#三条链组成的，哺乳动物的!"#$/也有类似结构。

!"#$/!链（又称01*或%&$(）是!"#$特异的，只与!"#$结合；!"#$/"链（又称%&’$$）属于造血因子受体家族，与2-3、!"#4、!"#)、!"#5、6,#%78、生长因子和催乳激素等受体相似，!"#$/"链还可结合!"#’(。

!"#$/#链（或%&’)$）与!"#4、!"#5、!"#’)等受体的#链相同，所以，又称为共有的#链（#*）。

9!"#$/是活化淋巴细胞膜表面白细胞介素# $受体（:!"#$/）!链成分01*抗原。

自’;<(年/=> ?@A首次发现B0"C#!D的0细胞克隆BE0#$/的培养基上清液存在大量的9!"#$/以来，人们发现激活的0细胞、F细胞和单核细胞的培养上清液、正常人血清和尿液中均存在9!"#$/。

’;<4年，世界上有两个实验室几乎同时根据人的!"#$/的*&G+推导出了!"#$/的一级结构。

人的!"#$/的一级结构*&G+编码是由$5$个氨基酸残基组成的前体蛋白，其G端的$’个氨基酸残基组成信号肽，另外的$(’个氨基酸残基组成成熟的!"#$/。

整个*&G+编码又分为含有$’;个氨基酸残基的细胞膜外部分，由’;个氨基酸残基组成的穿膜部分，以及含有’)个氨基酸残基的胞内段。

目前认为，9!"#$/是在某种因素作用下使:!"# $/胞外段脱落而形成的，故9!"#$/的主要组成成分与:!"#$/是一致的。

9!"#$/能与:!"#$/竞争，减少:!"#$/与!"#$结合，使!"#$对靶细胞作用减弱，而出现免疫抑制效应。

因此有人也把9!"# $/当作是!"#$的封闭因子。

许多疾病可使患者血清9!"#$/水平升高，9!"#$/作为一种敏感而易测定的免疫学指标，正被逐渐广泛应用于多种疾病的临床免疫学研究。

’.4!"#$的生物学活性!"#$的种属特异性呈现下行性，即较高等动物的!"#$能作用于较低等动物的细胞，而低等动物的!"#$不能诱导较高等动物细胞发生反应。

!"#$仅仅作用于有限的免疫细胞，包括0细胞、大颗粒淋巴细胞、单核细胞、F细胞和少突神经胶质细胞，促进细胞增殖和分泌细胞因子。

!"#$最重要的作用是诱导0淋巴细胞增殖（从6H期进入7期）和分化。

0细胞受多种刺激后能产生!"#$，产生的!"#$又作用于0细胞自身，诱导自身增殖、分化和发挥功能，这种作用称“自分泌作用”。

!"#$对0细胞的作用还包括增强%0"的细胞毒活性，增加细胞内IB，诱导!"#$/表达，促进细胞移动，增强细胞间的接触和诱导细胞分泌细胞因子（!8G##、!"#4、0G8和%78等）。

!"#$能诱导GJ细胞增殖，增强GJ细胞的活性，诱导"+J细胞和0!"，并刺激它们产生细胞因子。

!"#4增强!"#$诱导的"+J细胞活性。

高剂量的!"#$能引起单核巨噬细胞增殖和分化，并增强单核巨噬细胞杀伤肿瘤细胞的作用。

骨髓和外周的单核细胞表达!"#$/"，但不表达!"#$/!，!8G##和"-7能诱导血液和肺泡单核细胞表达!"#$/!。

!"#$也能刺激已活化的F细胞增殖，活化F 细胞表达高亲和力!"#$/，其中!链由F细胞促分裂原诱导表达，而"链由!"#$或!"#4诱导表达。

!"#$除了支持F细胞生长外，还能促进免疫球蛋白（!K,和!K6）的分泌，诱导L链合成，从而加速!K,的装配和分泌。

此外，!"#$还能刺激少突神经胶质细胞产生髓碱性蛋白，对该种细胞的增殖则呈双向性调节。

$!"#$在畜禽业中的应用前景$.’传染性法氏囊病（!F&）基因免疫的发现为传染性法氏囊病的防治提供了一条新思路。

以多聚蛋白基因构建的真核表达载体可在细胞中表达形成病毒性颗粒，并可正确剪切成天然构象下的主要宿主保护性抗原C-$蛋白。

8MNOMN等（’;;;）发现多聚蛋白基因&G+疫苗虽能产生免疫保护，但效果不及常规疫苗，这可能与质粒&G+的给予途径、吸收、抗原表达和提呈等诸多因素有关，另外一个重要的原因是至今还未发现一种有效的佐剂作为禽类&G+疫苗免疫增强剂。

目前常用将抗原基因与细胞因子质粒联合注射或融合共表达的方法来增强&G+疫苗的免疫效果，其中以!"#$的应用最为广泛，哺乳动物的!"#$已被广泛用作&G+疫苗的免疫增强剂。

从最近结果来看，鸡的!"#$能增强!F&C多聚蛋白&G+疫苗的免疫原性。

这表现在：其一，鸡!"#$提高了!F&C&G+疫苗诱导的0淋4)##中国家禽!""#年第!$卷第!%期!"#$%&’()*+,-’)./012’./3./445巴细胞增殖反应的强度。

其二，鸡!"#$增强了!%&’&()疫苗诱导的%淋巴细胞增殖反应的强度。

其三，鸡!"#$增强了!%&’&()疫苗对强毒的免疫保护，减缓了!%&’的症状，其根本原因是鸡!"#$增强了体液免疫和细胞免疫功能，当然也并不排除鸡!"#$对!%&’的感染具有免疫治疗作用的可能性。