细胞因子与细胞因子疗法

细胞因子与细胞因子疗法

万遂如

(中国畜牧兽医学会动物传染病学分会长春市130062)

随着分子生物学、细胞生物学和医药生物工程技术的不断发展，现代医学中出现了一门新兴学科－生物治疗学。在生物治疗中，包括细胞因子、单克隆抗体、干细胞移植、免疫细胞、肿瘤疫苗等生物技术药物产品中，应用最多的是细胞因子。细胞因子对人类许多常见病、多发病及传染性疾病的治疗作用，已经不是传统疗法(化学药物治疗、放射治疗、手术治疗等)所能比拟的。目前世界上批准上市的细胞因子产品有10余类20多种，用于许多疾病的防治，取得了突破性的进展，为保障人类的健康作出了重大贡献。我国感动中国兽医科技创新领军企业－大连三仪动物药品有限公司在国内率先研制成功一批细胞因子产品，几年来用于兽医临床实践，在动物疾病的防治中发挥了重要作用，开创了生物工程制剂用于防治动物疾病的先河。本文就细胞因子与细胞因子疗法在猪病防治中的应用谈一点个人的见解，供同仁们参考。

1. 细胞因子

1.1细胞因子定义

细胞因子又称细胞素(cytokine)是由免疫细胞(如单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞和角质细胞等)合成和分泌的，具有介导、调节免疫和细胞生长、造血和炎症反应等密切相关的具有高活性多功能的小分子蛋白质，即为一类非免疫球蛋白。细胞因子有多种名称：如吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(monokine);由淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(iymphokine)；具有趋化作用的细胞因子称为趋化性细胞因子(chemokine)；可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子称为集落刺激因子(colony stimlaliating factor,CSF);主要由白细胞产生又作用于白细胞的细胞因子称为白细胞介素(inteleukin,IL)。

目前将细胞因子分为白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(INF)、集落刺激因子(CSF)、趋化性细胞因子(chemokine)和生长因子(GF)六类。

1.2细胞因子的共同特征

细胞因子的种类很多，生物活性各异，它们的共同特性表现在以下方面：

1.2.1细胞因子均为分泌到细胞外的小分子蛋白质；

1.2.2在接受抗原和丝裂原等刺激后合成并释放；

1.2.3多数在细胞间发生短距离作用，通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用；

1.2.4生物半衰期和发挥作用的时间较短；

1.2.5低水平就可表现生物学活性。

细胞因子这种由细胞产生的多肽或糖蛋白分子，具有广泛的生物活性和多种生物功能，可以刺激或者抑制免疫功能，调节多种细胞生理功能，或促进血细胞生成、分化与增殖，在抗感染与机体免疫系统中起着非常重要的调节作用。一种细胞可产生多种细胞因子，一种细胞因子可由多种细胞产生，一种细胞因子又有多种生物学活性。现在研究证实，机体内产生的众多的细胞因子构成了细胞因子网络，通过网络形式发挥其生物学活性和复杂的免疫调节功能。它们之间常互为因果或互相协同、促进，或互相拮抗、制约，构成了复杂的调节网络，发挥一个整体调节的作用。当机体内细胞因子的含量一旦发生异常变化，则会导致病理性反应，甚至致病。

2、细胞因子疗法

几年来，细胞因子疗法结合抗病毒疗法，抗细菌疗法和对症治疗在兽医临床上的应用，已取得明显的成效，特别是在多种病毒混合感染与多种细菌继发感染的病症，以及动物常见的一

些急慢性传染性疾病的防治中发挥了重要作用，此方法值得总结与推荐。

2.1细胞因子疗法定义

应用重组细胞因子作为药物用于疾病的治疗称为细胞因子疗法。当动物机体由于某些病理生理作用引起体内某种细胞因子的相对或绝对缺乏，而导致免疫学功能紊乱，通过输入外源性细胞因子纠正其平衡，恢复其免疫学功能，以达到治疗疾病的目的。目前，利用基因工程生产的重组细胞因子在人医临床上应用的有数十种之多，兽医临床上的应用才将开始。

2.2细胞因子疗法在猪病防治中的应用

2.2.1猪用干扰素(POIFN)

干扰素是机体受病毒或其他干扰素诱生剂刺激巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞产生的具有高活性的多种生物学功能的糖蛋白(多种生物学活性的细胞因子)。在正常机体的脾脏、肝脏、肾脏、外周血淋巴细胞和骨髓中都可以检出。干扰素根据抗原性的不同，人类细胞诱生的干扰素分为IFN-α、IFN-β和IFN-γ，每种又可分为若干亚型。由白细胞产生的IFN-α和由成纤维细胞产生的IFN-β属于I型干扰素，抗病毒作用强于免疫调节作用。T细胞和NK细胞产生的IFN-γ属于Ⅱ型干扰素，主要起免疫调节作用，可作用于机体的多种免疫细胞。病毒、细菌内毒素、原虫、人工合成的双链RNA等诱生剂均可诱导干扰素的产生。

2.2.1.1作用机理

2.2.1.1.1抗病毒作用：干扰素作用于动物机体细胞内的干扰素受体，经信号传导等一系列的生物化学过程，启动基因合成抗病毒蛋白，即翻译抑制蛋白（TIP），该蛋白能切断病毒mRNA与宿主细胞核糖体结合，抑制病毒蛋白质的翻译，抑制病毒多肽链的合成，即阻断病毒的繁殖，起到抗病毒的作用。同时，还能抑制病毒DNA和RNA的合成。病毒本身没有独立的生活酶系统和合成蛋白质场所（没有核糖体），所以只有进入细胞内，依靠动物机体细胞的酶系统和核糖体，才能生长与繁殖。如果动物机体内正常细胞经干扰素作用后产生抗病毒蛋白，病毒就不可能在动物机体内生长与繁殖，使其失去生存的空间。

2.2.1.1.2免疫调节作用：①调节免疫监视功能；增加自能杀伤细胞（NK细胞）和杀伤细胞（K细胞）的杀伤活性，这种杀伤性的调节具有种属特异性，猪干扰素只能增强猪NK细胞的杀伤性；②调节免疫防卫功能；低浓度干扰素可明显促进B细胞分泌IgG抗体的功能，增强组织相容抗原和外周血单核细胞表面FC受体的表达，抑制淋巴细胞的增殖；增强巨噬细胞的吞噬作用、消毁能力；促进巨噬细胞的细胞毒活性；调节免疫自稳功能，降低应激反应等。

大剂量使用干扰素，在细胞免疫方面能抑制T细胞增殖，主要是DNA合成受阻；影响迟发型变态反应及异体组织移植排斥反应的发生；在体液免疫方面，可抑制初次抗体反应和再次抗体反应，既可抑制IgG的合成，也可抑制IgE的合成与释放。

2.2.1.1.3抗肿瘤作用：干扰素能抑制肿瘤病毒的增殖、肿瘤细胞的增生；改变肿瘤细胞表面的性能、诱发新的抗原，从而易被免疫监视细胞识别，并加以排斥；通过免疫调节作用，可增强机体抗肿瘤能力，如激活巨噬细胞，增强NK和ADCC效应。

2.2.1.2猪用干扰素在猪病防治中的应用

临床上主要用于猪流行性腹泻、传染性胃肠炎、轮状病毒病、口蹄疫、猪瘟、兰耳病、圆环病毒2型感染、伪狂犬病、猪流感、猪水泡病、细小病毒病等疫病的防治，特别是与猪用转移因子和排疫肽联合使用，对猪的一些免疫抑制性疾病和败血性疾病防治效果更佳。2.2.1.2.1使用方法：每40公斤体重肌肉注射1毫升，每日1次，连用3天，重症加量2-3倍。与猪用转移因子联合使用，应用灭菌注射用水或生理盐水或疫苗稀释液稀释，分别肌肉注射或混合肌注即可。

2.2.1.2.2预防与治疗方案

2.2.1.2.2.1猪传染性胃肠炎、流行性腹泻、轮状病毒病的治疗：按使用治疗量干扰素，每日