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CDV、CAV疫苗三免后鸭蛋卵黄抗体制备及效价消长规律探究

2017-01-18张岩彬

现代畜牧兽医 2016年12期
关键词:消长血凝滤膜

张岩彬

(辽宁省畜产品安全监察所,辽宁 沈阳 110003)

Zhang Yanbin

(The Liaoning Institute of safety supervision for animal products,Liaoning Shenyang 110003)

CDV、CAV疫苗三免后鸭蛋卵黄抗体制备及效价消长规律探究

张岩彬

(辽宁省畜产品安全监察所,辽宁 沈阳 110003)

利用犬瘟热商品疫苗和狐狸脑炎商品疫苗分别免疫开产蛋鸭,三免后收集高免鸭蛋,用水稀释法和硫酸铵两步沉淀法提纯卵黄抗体。采用SDS-PAGE检测鸭源IgY浓度,中和试验和HA-HI试验测定相应效价。结果表明,水溶法制备的卵黄抗体浓度为6.33 mg/mL,得率为60%~70%。免疫CDV疫苗组和CAV疫苗组可以很快产生特异性抗体。在30~60 d内,卵黄抗体效价极高;在60~120 d内,卵黄抗体效价维持较高水平;在120~180 d内,效价趋近于零。

犬瘟热病毒;狐狸脑炎病毒;卵黄抗体;消长规律

Zhang Yanbin

(The Liaoning Institute of safety supervision for animal products,Liaoning Shenyang 110003)

犬瘟热和狐狸脑炎是危害毛皮动物养殖的两种主要急性、高度接触性传染病,其病原体分别为犬瘟热病毒(canine distempervirus,CDV)和犬腺病毒(canine adenovirus,CAV)。狐狸、貉、水貂等毛皮动物普遍易感,幼兽致死率极高。目前,这两种疫病在毛皮动物各主要养殖地域均有群发性流行记录[1-2]。

通过接种疫苗能够较有效地预防这两种疫病,但CDV和CAV的弱毒商品化疫苗存有热稳定性差、易受母源抗体干扰、毒力返祖返强、一过性免疫抑制等弊端。所以,近年来人们开始寻求新的免疫替代性方案。卵黄抗体(Immunoglobulin of yolk,IgY)作为一种廉价高效、制备简单的生物制品备受人们关注。卵黄抗体是一类在禽类动物体内广泛存在的特异性免疫球蛋白,通常伴随血液循环在卵巢中富集蓄积并最终进入卵黄。在临床上目前大规模生产卵黄抗体多采用水溶法(water dilution,W.D.)[3-4]。

在本研究中,通过CDV、CAV商品化疫苗免疫康贝尔蛋鸭,并对其开产6个月内产蛋进行了IgY提纯和效价检测,绘制出了IgY效价消长规律曲线。

1 材料和方法

1.1 试验材料 免疫抗原:采用北京生态康生物技术研究所生产的CDV(生产批号:1412077)、CAV(生产批号:141123)商品疫苗。

试验动物:空白免疫背景的120日龄康贝尔蛋鸭30只。

主要试剂仪器:DYCZ-28D型电泳仪(北京六一仪器厂)、ZF-258型凝胶成像仪(上海方畦仪器有限公司)、1%人O型红细胞、血凝板、Hyclone胎牛血清(500 mL)、96孔细胞培养板、光学倒置显微镜等。

1.2 试验方法 前期准备:将30只110日龄空白免疫背景的康贝尔蛋鸭在封闭环境中饲养至开产,每组10只,采用胸肌、翅下肌肉注射方式,分别对应接种CDV、CAV和生理盐水。1 mL/次,共计3次,间隔期1周。在三免后1周、2周、3周、4周、8周、12周、16周、20周和24周采集相应鸭蛋样本。

鸭源卵黄抗体制备提纯:将高免鸭蛋消毒、清洗、吹干,无菌室里手动剥离卵黄,去除蛋清,划破卵黄膜,用量筒准确测定体积。加入9倍去离子水,搅拌混匀6 h,用稀盐酸调节pH至5.3~5.4,4℃静置过夜,中速离心后分离获取上清。在上清中加入硫酸铵依次至50%和33%饱和度,中速离心后收集析出沉淀。用无菌PBS重悬溶解后至透析袋中除盐,萘氏试剂检测合格后,将滤液用0.22 μm滤膜过滤除菌,4℃储存备用。

鸭源IgY组成、含量、浓度及效价测定:分别用SDS-PAGE检测提取物IgY成分,ZF-258型凝胶成像仪分析蛋白含量,BCA蛋白浓度试剂盒测定IgY浓度。用细胞中和试验测定CDV组IgY抗体效价,用HA-HI试验测定CAV组IgY抗体效价。

卵黄抗体效价测定

血清中和试验:采用Reed-Muench法[1]测得CDV疫苗弱毒半数组织感染量(TCID50)为106/mL,采用固定病毒-稀释血清法做细胞中和试验。在96孔细胞培养板培养BHK-21细胞24 h至细胞长满80%时,将IgY做100倍稀释,等量吸取200TCID50CDV弱毒与IgY 37℃感作2 h,接种BHK-21细胞,培养观察感染效应。

HA/HI试验:CAV能与人O型红细胞发生凝集反应[1],测出该CAV病毒血凝效价为1∶256。依据血凝效价配制4血凝单位的CAV病毒液,采用固定病毒稀释血清的方法,将IgY在血凝板上依次2倍倍比稀释,测定血凝抑制(HI)效价。

鸭源IgY无菌检验:将提取除菌后的IgY分别接种于葡萄糖蛋白胨培养基、硫乙醇酸盐培养基、酪陈培养基中,25℃和37℃下培养72 h,观察是否有细菌生长。

图1 12%SDS-PAGE检测提取鸭源IgYFig.1 12%SDS-PAGE detection of duck source IgY extraction

2 结果

2.1 SDS--PPAAGGEE检测提取纯化的鸭源IIggYY 见图1。

12%SDS-PAGE结果表明,提取鸭源卵黄抗体主要分布于67 kD和38 kD,图像经Quality One凝胶成像分析软件分析,IgY目的蛋白占泳道总蛋白的60%~70%。经BCA蛋白浓度检测试剂盒测得卵黄蛋白浓度为6.33 mg/mL。

图2 CDV中和试验BHK细胞出现的“合胞体”Fig.2 Syncytium in BHK Cells for CDV Neutralization test

图3 CAV组鸭源IgY HI效价测定Fig.3 CAV group of duck origin HI IgY titer determination

2.2 效价的测定 见图2和图3。

CAV的血凝效价为1∶256,为1个血凝单位。将CAV病毒液稀释至4个血凝单位,即1∶64。血凝抑制试验结果表明,提取的IgY能够有效中和CAV,血凝抑制效价在1∶256~1∶512之间。

2.3 效价变化规律 见图4和图5。

图4 CDV组IgY抗体中和效价Fig.4 IgY antibody neutralization titer ofCDV group

图5 CAV组IgY抗体血凝抑制效价Fig.5 CAV group IgY antibody titers of blood coagulation

透析后IgY溶液做100倍稀释后进行效价测定,上述两组效价测定结果表明,IgY效价消长趋势基本一致。在接种CDV 200TCID50条件下,中和效价峰值达到了1∶104;CAV组HA效价为1∶256,其IgY HI效价峰值达到了1∶350。

在持续时间上,两组均表现为16~20周内有较好的抗体水平。20周后抗体效价下降迅速,至24周时与阴性组差别不大。

成功运用水溶法提取了较高浓度鸭源的卵黄抗体,得率在60%~80%,同时绘制了三免后IgY浓度和效价的消长曲线。三免后抗体效价迅速上升,到峰值后下降,在20周内二者消长规律基本一致。至20~24周时,抗体效价与阴性组相差不大。

以上结果为临床上大规模提取纯化IgY奠定了理论基础,也为毛皮动物常见疾病(CDV、CAV)的预防和治疗提供了新的途径。

2.4 鸭源IIggYY无菌检验结果 25℃和37℃下培养72 h,在葡萄糖蛋白胨培养基未发现有细菌生长,表明IgY滤过液中无腐生菌、霉菌存在。在硫乙醇酸盐培养基、酪陈培养基中均未有细菌生长,表明IgY滤过液中无厌氧性和需氧性细菌的存在。

3 讨论与展望

3.1 禽蛋的选择 提取卵黄抗体以鸡蛋较为常见,对于鸭(鹅)蛋研究较少。目前,对于鸭、鹅等水禽聚居区,选用鸭(鹅)蛋作为IgY提取对象较为适宜。在本试验中,尝试并证明了鸭源卵黄抗体提取的可行性,绘制了三免后抗体消长规律等,为临床上大规模生产鸭源卵黄抗体提供了借鉴。

3.2 鸭源IIggYY的提纯 水溶法提取鸭源卵黄抗体,稀释倍数不宜过高或过低。经多次试验,在1∶10稀释时提取效率最高。溶液体积不会过大,卵黄也几乎没有沉淀;对于卵黄液中含有的大量蛋白质、脂肪等杂质,在提纯时必须尽可能多的除去。此时,加入少量氯仿或者正辛酸搅拌可有助于除脂;在4℃条件下静置3 h以上,有利于沉淀、脂质和上清的分层;硫酸铵两步沉淀法多采用50%和33%饱和度,在透析袋选择上要选截留量30 kD以上,以减少蛋白质、脂质等杂质留存和确保铵根离子完全除去;在滤膜过滤除菌时,可先选用0.45 μm滤膜再用0.22 μm滤膜过滤,以减少滤膜堵塞和浪费[5]。

3.3 鸭源IIggYY的浓度及效价检测 经过12% SDS-PAGE分析后,条带集中于67 kD和38 kD间,与先前文献报道相一致。经Quality One凝胶定量分析软件分析,IgY纯度最高为68.4%,BCA蛋白浓度检测试剂盒测得卵黄蛋白浓度为6.33 mg/mL。

效价测定上,CDV采用了更为精确、直接的细胞中和试验。CAV能特异性地与人O型红细胞发生凝集,采用了操作简单便捷的HA-HI试验。经检测,这两组效价峰值极高,在三免120~150 d内具有高保护作用。在150~180 d内,抗体保护趋于作用。这对于免疫节点的选择至关重要。

以上结果为临床上大规模提取纯化IgY奠定了理论基础,也为毛皮动物常见疾病的预防和治疗提供了新的途径[6-7]。作为毛皮动物的两种主要疫病,疫苗接种防治CDV和CAV的主要方式。但疫苗接种存有毒力返祖返强、一过性免疫抑制等诸多不安全因素。卵黄抗体技术相应地解决了这一问题并且已经发展相对成熟[7],未来随着生物制品种类和市场的日益丰富,卵黄抗体产品也必将有着广阔的市场和光明的未来。

[1]殷震,刘景华.动物病毒学(第二版)[M].北京:科学出版社,1997,755-767.

[2]蔡宝样.家畜传染病学(第四版)[M].北京:中国农业出版社,2001,301-304.

[3]张小莺,陈琛.卵黄抗体技术[M].北京:科学出版社,2011,7-19.

[4]Rǜdiger Schade,张小莺,郑礼.IgY技术及其医药应用:理论基础[J].中国药理学通报,2004,5:491-495.

[5]刘志强.犬细小病毒(CPV)的分离鉴定及其卵黄抗体治疗制剂的研制[J].石河子大学报,2008(12):33-35.

[6]闫新华,闫喜军,赵传芳,等.水貂肠炎病毒高免卵黄抗体的制备及应用[J].中国预防兽医学报,2000,22(4):306-307.

[7]王小柱.MEV灭活疫苗免疫后鸡蛋卵黄抗体消长规律的探究[J].现代畜牧兽医,2016,6:14-17.

The study of IgY variation rules after immunization with CDV,CAV inactivated vaccine

The commercial Fox Encephalitis Vaccine and canine distemper vaccine were immunized with new laying ducks.After immuned 3 times,we collected the eggs to extract IgY with Water dilution method and ammonium sulfate two step precipitation method.SDS-PAGE was used to detect the IgY concentration of the eggs,and the corresponding titer was determined by neutralization test and HA-HI test.The results showed that the concentration of IgY prepared by the water solution method was 6.33 mg/mL,and the yield was 60%~70%.Immunization of the CDV vaccine group and the CAV vaccine group can produce specific antibodies very soon.Within 30-60 days,the IgY titer was very high.In 60~120 days,the yolk antibody titer remained high.Within 120~180 days,the titer was close to 0.

Canine distempervirus;Canine adenovirus;Immunoglobulin of yolk;Variation rules

S858.2

B

1672-9692(2016)12-0039-05

2016-11-06

张岩彬(1966-),男,本科,畜牧师,主要研究方向:动物饲养及疾病防控,畜产品安全监督。

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