卵黄抗体在毛皮动物疾病防治中的应用
2024-01-03于慧丽邵志武
于慧丽,邵志武
1.山东省荣成市上庄畜牧兽医站,山东荣成 264300;2.山东省荣成市夏庄畜牧兽医站,山东荣成 264300
卵黄抗体也被称为是卵黄免疫球蛋白,通过特殊抗原刺激后,经B 淋巴细胞能够形成多克隆抗体并转移至卵黄中,大多数为IgG,免疫效果较好,通常卵黄抗体具有良好的耐酸性,较强稳定性,制作流程简单,因此被广泛用于多种生物制品中和兽医领域,其在动物重大疾病防控和治疗中具有广泛前景。本研究分析了卵黄抗体的形成过程以及其理化性质、结构特点等,阐述在毛皮动物疾病防治中卵黄抗体的应用。
1 卵黄抗体
1.1 形成过程
卵黄抗体是具备特定抗原的多克隆抗体,是通过免疫禽蛋所提取的,能够经体液免疫应答,最终由B 淋巴细胞分化形成抗体,具体流程如下:当受到外界抗原刺激之后,体内免疫系统会被激活,抗原经过一系列酶应答形成特异性抗体,并随着血液循环到达动物身体多个位置,有效抑制抗原并对机体形成保护。对机体采用多种抗原刺激之后,在体内其抗体会通过血流循环移动到卵巢中,在卵巢受体作用下最终抗体到达卵巢滤泡和输卵管中,在卵巢中抗体最终形成卵黄抗体。
1.2 结构
由动物所生存的免疫球蛋白即卵黄抗体,从结构来看呈现Y 字形,分子质量为180 ku,包含两条重链和两条轻链,可通过二硫键将两条链进行整合,其中轻链分子量为20 ~30 ku,重链的分子量为60 ~70 ku,包含一个可变区和4 个不可变区,两条链中含有甘氨酸和脯氨酸,即CH1-CH2 以及CH2-CH3 边界区域和甘氨酸残基,因此使卵黄抗体结构稳定。
1.3 卵黄抗体理化性质
从等电点来看卵黄抗体数值为5.7 ~7.6 之间,应对压力相对稳定,在处于4 000 kg/cm2压力时,卵黄抗体的活性较高。采用不同温度进行卵黄抗体热处理之后可以发现,随温度以及加热时间延长,卵黄抗体与抗原结合性能有一定程度的降低,在处于60 ~70 ℃时,卵黄抗体的性质较为稳定,经过70 ℃持续90 min 加热之后,会降低卵黄抗体的氧化性。当外界温度高于80 ℃时,卵黄抗体会出现变性,当外界pH 条件为3.5 ~11.0,抗体活性相对稳定,如果高于或低于这种pH 条件会降低卵黄抗体活性,尤其在处于强碱或强酸条件下会使抗体的特异性位点产生构象变化,当胃蛋白酶与卵黄抗体发生反应时其不会对卵黄抗体的活性产生影响,而在胰蛋白酶与卵黄抗体接触之后会影响卵黄抗体活性。除此之外,在处于耐受高渗环境且反复冻融的情况下,能够使卵黄抗体活性保持稳定。
1.4 具体作用机理
特异性的卵黄抗体能够有效抵御病原菌,以防机体受到伤害,具有良好的免疫功能。具体作用:第一,有效抑制病毒感染。当病毒表面受体与卵黄抗体出现特异性结合时,会使病毒自身结构发生破坏,进一步影响细胞与病毒膜的融合,有效抑制细胞中核酸复制,使卵黄抗体依附于病毒衣壳中,有效防止病毒快速生长;第二,病原体的抑制。病原菌的菌毛能够被粘附在抗体分子中,进而通过肠道壁中病原菌抑制会使非肠道菌进一步失去宿主能力,对病原菌产生破坏效果,防止病原菌快速增殖;第三,抑制内毒素的产生。卵黄抗体能够中和一些毒素,比如细菌毒素或霉菌等,进而使体内巨噬细胞形成炎性炎症因子,帮助机体缓解炎症反应,同时能够抑制靶细胞与内毒素的结合,防止机体产生不良反应[1];第四,其他的作用。结合现有的研究,在肠道中卵黄抗体能够被消化酶降解,经过降解之后的片段包含抗体,能够被肠道吸收,抗体进入血液后能够与病原菌特定位点融合,在肠道中会保留稳定区,但会使卵黄抗体失去对易感细胞致病性。
1.5 卵黄抗体优点
根据现有研究发现,卵黄抗体存在较多的抗原位点,一般来说卵黄抗体是不会与哺乳动物抗原产生反应的,并且能够有效抑制FC 受体的结合,通过免疫检测不会导致结果存在假阳性或假阴性问题。卵黄抗体针对疾病治疗作用较快,其疗效高,不会形成耐药菌,对于抗原区域有特异免疫性。当卵黄抗体产生作用后,机体会通过分解吸收抗体,将其作为营养物质,对机体来说无明显副作用,不会存在有害物质残留,当禽类动物接受免疫时仅需注入较小剂量的抗原物质,此时能够在机体内可产生使抗原卵黄抗体长时间维持较高水平。除此之外,母鸡饲养便捷,具有鸡蛋均匀性好、成本低、便于收集等优势。在提取卵黄抗体时无需采集动物血液,不会损害动物健康,是符合国家提倡动物保护准则的。
2 在疾病防治中卵黄抗体的应用
第一, 兔瘟。兔瘟也被称为是兔病毒性出血症,是通过兔瘟病毒所导致的一种热性、急性和毁灭性传染病,该疾病通常会呈现暴发性流行,具有较高的发病率及死亡率,给基层养兔业带来较大经济损失。当前对于兔瘟这一疾病无有效治疗药物,在接种疫苗7 ~10 d 之后,才能够形成抗体,因此无法对兔子产生有效保护。在构建疫苗免疫之前,针对兔瘟易感兔群采取有效保护方法,以控制疾病发生具有重要意义。根据王孝友等人提出,可采用充分抗原免疫产蛋鸡精制的卵黄抗体,同时采用血凝抑制实验测定,最高滴度为15log2,根据临床研究发现,卵黄抗体能够针对发病兔子实现紧急防治,其治愈率达84%~92%。张宏伟等人制备兔瘟卵黄抗体,其HI 效价为14log2,可维持7 周以上。在兔瘟高发季节之前,每间隔15 d 进行两次疫苗接种,相比往年数据来说能够有效降低该疾病发生率[2]。
第二,兔大肠杆菌病。兔大肠杆菌被称为是粘液性肠炎,该疾病是由致病性大肠杆菌以及相关毒素所导致的肠道性疾病,尤其对于断奶较短的幼兔来说,疾病发生率较高,通常该疾病病程较长,反复发作,具有较高的死亡率。兔大肠杆菌病是鸡抗兔大肠杆菌高免疫反应,通过微量凝结实验,分析高免疫卵黄抗体的临床应用效果以及消长规律,通过研究发现,超强化免疫5 周之后抗体的效价能够达到高峰值,经9 周之后抗体效价逐渐降低,相同剂量的卵黄抗体效价为26 d。从肌肉位置注入2 mL/kg,连续3 d,其对于兔大肠杆菌感染治愈率达90%,相比头孢噻肟抗生素等药物治疗来说,卵黄抗体治愈率明显要高于传统抗生素药物。
第三,特种毛皮动物疾病治疗。对于狐狸、水貂其主要传染病包括:水貂细小病毒性肠炎、狐狸脑炎、水貂出血性肺炎、犬瘟热、水貂阿留申病等。严新华等人利用水貂肠炎病毒免疫蛋制备卵黄抗体,通过研究发现,经过5 次免疫制剂卵黄抗体可以发现,琼脂扩散实验效价为1:25,第30 天琼脂扩散实验效价为1:23,表明该抗体具有良好的稳定性,经4 ℃保存,在120 d 内效价能够保持不变,利用这种抗体进行细小病毒性肠炎犬病的治疗,治疗率为93%。庄金秋等人利用水貂犬温热CDV 分离病毒,进行抗原免疫蛋鸡卵黄抗体制备,采用间接ELISA 法和AGP 法测定抗体水平,通过研究发现,卵黄抗体最高抗体滴度与AGP 相近,3 ~5 d 内可持续收集鸡蛋制备卵黄抗体。
3 在国际中卵黄抗体的应用研究现状
当前日本、德国、韩国等多个国家陆续提出卵黄抗体研究成果,卵黄抗体可用于特种毛皮动物疾病的防治过程中,且不会引起动物高免血清治疗副作用,同时能够避免同源材料或近源材料携带病毒,使动物存在潜在危险,能够有效降低动物疾病暴发,为养殖户降低经济损失。Kiempeiei 等人提出鸡蛋中存在卵黄抗体,之后研究学者对于卵黄抗体进行深入研究,由欧洲研究学者提出可利用卵黄抗体以代替哺乳动物的IgG 抗体进行生产,主要由于两种抗体结构类似,但在很多方面IgY 性能较好。相对来说,鸡是实现产业化发展以及SPF 化的重要实验动物,能够帮助有关企业或科研院所实现卵黄抗体的规模化生产。因此,在一些重大动物疾病治疗和诊断中卵黄抗体具有广泛应用优势。然而当前在进行动物疾病治疗中,卵黄抗体在具体应用中还需要注意很多问题,比如在动物发病初期卵黄抗体治疗效果显著,卵黄抗体和动物疫苗接种两者之间需间隔一段时间,通过临床研究发现,卵黄抗体注射效果较好,但当卵黄抗体被用于饮水效果分析时,其整体效果不佳[3]。
4 小结
总之,卵黄抗体作为多克隆抗体,是经禽类特异性抗原刺激之后,经B 淋巴细胞所产生的抗体,其具有良好免疫功能。本研究分析了卵黄抗体的结构特点、理化性质、作用机理以及在动物疾病治疗中的应用,尤其是在毛皮动物疾病治疗,包括兔瘟、兔大肠杆菌病、特种毛皮动物疾病的应用效果。未来随着科学技术发展以及人们对卵黄抗体的研究拓展,可不断改善卵黄抗体的生产制备技术,后续在动物疾病防治中卵黄抗体将会发出发挥更大作用。