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白细胞介素2和白细胞介素18对鸡新城疫、传染性支气管炎二联活疫苗免疫作用的影响

2021-05-14张艳雯玉发杨黄福标谭春萍于冬玲

家禽科学 2021年2期
关键词:疫苗

张艳雯 玉发杨 黄福标 谭春萍 于冬玲

摘  要:为研究白细胞介素2和白细胞介素18对鸡新城疫、传染性支气管炎二联活疫苗免疫作用的影响,将84只14日龄无特定病原(SPF)鸡随机分为7组,每组12只;分别设为NDV-IBV二联活疫苗组(对照组)、CHIL-2蛋白+NDV-IBV二联活疫苗免疫增强组、pVAX1-CHIL-2+NDV-IBV二联活疫苗免疫增强组、CHIL-18蛋白+NDV-IBV二联活疫苗免疫增强组、pVAX1-ChIL-18+NDV-IBV二联活疫苗免疫增强组、CHIL-2蛋白+CHIL-18蛋白+NDV-IBV二联活疫苗免疫增强组、pVAX1-CHIL2+pVAX1-ChIL-18+NDV-IBV二联活疫苗免疫增强组。7组鸡均于14日龄进行免疫注射,并于免疫后第0、7、14、21、28、35和42天时对各组鸡进行采血并测定血清中NDV和IBV抗体水平。免疫第48 天后每组鸡随机挑取12只进行动物攻毒保护试验。结果表明,CHIL-2和CHIL-18不仅能够显著增强NDV-IBV二联活疫苗所诱导的免疫反应,而且还可以明显提高疫苗的保护率。

关键词:白细胞介素2;白细胞介素18;疫苗;免疫效果

中图分类号:S858.312.5    文献标识码:B    文章编号:1673-1085(2021)2-0005-05

白细胞介素2(IL-2)和白细胞介素18(IL-18)是机体重要的细胞因子[1,2],二者不仅能够提高NK细胞(natural killer cell,NK)和T细胞(T-lymphocyte)杀伤活性,促进γ-干扰素(IFN-γ)的产生,刺激淋巴细胞转化,而且在介导细胞免疫、抵抗微生物感染、提高疫苗免疫保护水平的潜能方面具有重要作用[3-5]。前期作者已成功重组原核表达并纯化了CHIL-2蛋白和ChIL-18蛋白,并构建了鸡pVAX1-ChIL-2和pVAX1-ChIL-18真核表达质粒,已证明其在体外细胞中成功表达[6]。本研究在前期研究的基础上进一步展开对重组原核表达产物ChIL-2和ChIL-18蛋白以及真核表达质粒pVAX1-ChIL-2和pVAX1-ChIL-18在鸡体内对疫苗免疫增强作用的研究,为IL-2和IL-18作为家禽疫苗佐剂及免疫增强剂应用于生产实践奠定一定理论基础。

1  材料和方法

1.1  試验材料  重组鸡白细胞介素2(ChIL-2)蛋白和重组鸡白细胞介素18(ChIL-18)蛋白;真核表达质粒pVAX1-ChIL-2和pVAX1-ChIL-18;14日龄SPF雏鸡购自九江博美莱生物制品有限公司;鸡新城疫、传染性支气管炎二联活疫苗(NDV-IBV; La Sota+H120株)购自九江博美莱生物制品有限公司;NDV F48E9株,湖北省农业科学院畜牧兽医研究所提供。

1.2  试验设计  14日龄无特定病原(SPF)鸡84只,随机分为7组,每组12只。其中,1组为NDV-IBV二联活疫苗对照组,2组为CHIL-2蛋白免疫增强组,3组为pVAX1-CHIL-2免疫增强组,4组为重组CHIL-18蛋白免疫增强组,5组为pVAX1-ChIL-18免疫增强组,6组为重组CHIL-2蛋白+ CHIL-18蛋白免疫增强组,7组为pVAX1-CHIL-2+pVAX1-ChIL-18免疫增强组,见表1。

7组鸡均于14日龄按表1所示剂量进行注射,其中疫苗采用滴鼻点眼,其他样品进行腿部肌肉分点注射,并于接种前1 d和接种后第0、7、14、21、28、42天时翼下静脉或心脏采非抗凝血分离血清。

1.3  血清NDV抗体检测  采用血凝抑制试验(HI)对采集的血清样品进行NDV免疫抗体水平检测。

1.4  血清IBV抗体检测  用ELISA法测定血清中IBV抗体水平。

1.5  攻毒感染试验  免疫后第48天,用灭菌生理盐水将新城疫强毒株F48E9稀释至106 LD50/mL,对各组鸡通过点眼滴鼻途径攻毒,每只0.1 mL,然后观察并记录鸡群的精神状态、饮食状况及死亡情况,死亡后剖检并记录病理变化。攻毒后第7天扑杀存活鸡只,剖检并记录病理变化。

2  试验结果

2.1  血清中NDV抗体水平检测结果  见图1。

由图1可知,各免疫增强组鸡的NDV抗体水平均高于NDV-IBV疫苗对照组(1组);各免疫增强组鸡NDV免疫抗体水平在0~7 d时快速上升,于21 d时达到峰值,第21天后开始缓慢下降。第7~42天,pVAX1-CHIL-2+pVAX1-ChIL-18免疫增强组(7组)和重组CHIL-2蛋白+重组CHIL-18蛋白免疫增强组(6组)的抗体水平仍显著高于其他各免疫组(2、3、4、5组)(P<0.05)。

2.2  血清中IBV抗体水平检测结果  见图2。

由图2可知,各免疫增强组鸡的IBV抗体水平均高于NDV-IBV疫苗对照组(1组);各免疫增强组鸡IBV免疫抗体水平在0~7 d时快速上升,于21 d时达到峰值,之后缓慢下降。第28~42天,pVAX1-CHIL2+pVAX1-ChIL-18免疫增强组(7组)的抗体水平仍明显高于其他各组(P<0.05)。

2.3  ChIL-2和ChIL-18对NDV-IBV疫苗抗病毒攻毒结果  结果显示,NDV-IBV疫苗组中12只鸡有3只发病死亡,疫苗保护率为75%;CHIL-2、CHIL-18蛋白组有2只发病,但未死亡,保护率为84%;CHI-2+CHIL-18蛋白组、pVAX1-CHIL2、pVAX1-ChIL-18和pVAX1-CHIL2+pVAX1-ChIL-18质粒组各有1只鸡发病,未死亡,保护率为99.2%。

3  讨论

本试验发现,各免疫增强组鸡的NDV和IBD抗体水平均高于NDV-IBV疫苗对照组(1组),表明ChIL-2和ChIL-18對NDV-IBV疫苗有明显的免疫增强作用,改善免疫应答,这与其他学者研究结果相似。费聿锋等[7]将原核表达的重组ChIL-2与鸡的四联油苗同时使用,能显著提高新城疫和禽流感的抗体效价,并具有明显的免疫增强作用;王彦彬等[8]研究表明,重组IL-2蛋白具有增强新城疫疫苗免疫效果的作用,提高了血清中抗体水平、T淋巴细胞CD3+、CD4+、CD8+亚群水平、CD4+/CD8+的比值,且部分指标差异达到显著水平(P<0.05);姜文博等研究发现,ChIL-18蛋白不仅对新城疫疫苗诱导的HI抗体有增强作用[9],而且显著增强新城疫疫苗所诱导的细胞免疫和体液免疫反应,明显提高疫苗的保护率[10]。

本试验研究发现,用pVAX1-CHIL2和pVAX1-ChIL-18真核表达质粒与疫苗共同免疫,其抗体水平要高于用ChIL-2和ChIL-18原核表达蛋白的。说明真核表达质粒的免疫增强效果更好。Hulse等[11]将重组鸡IL-2真核质粒DNA与IBDV表面蛋白的VP2基因的质粒共同免疫,结果表明IL-2质粒免疫组可以提高抗原提呈细胞数量,在强毒攻击时,能显著提高免疫保护效力。Wang等[12]利用重组的rVP2-IL-2 靶向融合蛋白免疫鸡后,结果发现,rVP2-IL-2 融合蛋白免疫鸡体的体液和细胞免疫应答水平均明显高于单独的VP2蛋白免疫组,鸡体能产生一个平衡的IgG1和IgG2a抗体反应。攻毒试验表明,rVp2-IL-2 融合蛋白免疫组鸡体获得了85%的保护率,表明构建的rVP2-IL-2融合蛋白对IBDV的攻击具有较好的免疫保护作用。

本试验发现,pVAX1-CHIL-2+pVAX1-ChIL-18免疫增强组(7组)和重组CHIL-2蛋白+重组CHIL-18蛋白免疫增强组(6组)的NDV、IBD抗体水平显著高于其他免疫组(2、3、4、5组),表明CHIL-2和ChIL-18协同提高疫苗的免疫增强作用优于单独注射CHIL-2和ChIL-18。这可能是因为IL-2和IL-18都具有激活T细胞、促进B细胞分化及分泌抗体、诱导干扰素产生、增强单核细胞以及NK细胞的杀伤活性的作用[3,13-15];二者不仅对免疫细胞具有较强的免疫刺激作用,而且协同疫苗进行配合免疫,增强免疫效果显著。

参考文献:

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[2]  Rochman Y,Spolski R,Leonard W J. New insights into the regulation of T cells by γ c family cytokines[J].Nature Reviews Immunology,2009,9(7):480-490.

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[5]  刘梅芬, 李勤楠, 马震原,等. 重组鸡白细胞介素-6/2融合蛋白对新城疫(La Sota株)活疫苗免疫增强作用研究[J].中国畜牧兽医,2019,46(2):590-599.

[6]  张艳雯,张鹤曦,覃静等.鸡白细胞介素2和18基因的原核和真核表达[J].西南农业学报,2020,33(12):2975-2982.

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Effects of leciocyte interleulin 2 and lecierocyte 18 on the immune effects of the Newcastale Disease and Infectious Bronchitis Live Vaccine

ZHANG Yanwen1,YU Fayang2,HUANG Fubiao1,TAN Chunping1,YU Dongling1

(1.Nanning University,Guangxi 530200,China;

2.Integrated Service Center of Agriculture,Forestry and Water Conservancy of Zhonghe Town of Yongning District in Nanning City,Guangxi 530209,China)

Abstract:For the study of the effects of lecierocyte interleulin 2 and lecierocyte interleulin 18 on the immune effects of Newcastale Disease and Infectious Bronchitis Live Vaccine, 84 SPF chickens were randomly divided into 7 groups with 12 chickens in each group. The NDV-IBV vaccine group, the NDV-IBV vaccine + CHIL-2 group, the NDV-IBV vaccine + pVAX1-CHIL-2 group, the NDV-IBV vaccine + CHIL-18 group, the NDV-IBV vaccine + pVAX1-CHIL-18 group, the NDV-IBV vaccine + CHIL-18+ CHIL-2 group, the NDV-IBV vaccine +pVAX1-CHIL2+pVAX1-ChIL-18 group.  all groups were immunized at 14 days of age, and blood samples were collected at 0, 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days, and the serum antibody levels of NDV and IBV were determined On the 48th day after immunization, 12 chickens in each group were randomly selected for animal protection test. The results indicated that ChIL-2 and ChIL-18 could not only significantly enhance the immune response induced by NDV-IBV vaccine, but also significantly improve the protection rate of the vaccine.

Keywords: interleukin-2(ChIL-2);interleukin-18(ChIL-18);vaccine; immune effect

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