研究進(jìn)展評(píng)述

豬流行性腹瀉病毒(PEDV)感染主要引起10 日齡內(nèi)新生仔豬嘔吐、水樣腹瀉和嚴(yán)重腸炎，導(dǎo)致高致病率和高死亡率，是目前引起我國(guó)新生仔豬腹瀉的主要病原，每年給我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。預(yù)防PEDV 感染主要通過(guò)B 細(xì)胞產(chǎn)生的抗體免疫應(yīng)答，特別是腸道黏膜局部抗體的免疫應(yīng)答。大量文獻(xiàn)已經(jīng)證實(shí)PEDV 感染或免疫接種懷孕母豬通過(guò)乳汁能夠保護(hù)剛出生的哺乳仔豬，明顯減輕仔豬的臨床癥狀和死亡率，并發(fā)現(xiàn)仔豬的被動(dòng)免疫保護(hù)和初乳、母乳中的中和抗體水平最相關(guān)。因此如何誘導(dǎo)高水平的保護(hù)性抗體是制定科學(xué)的免疫程序和設(shè)計(jì)下一代新型疫苗必須回答的科學(xué)問(wèn)題。

機(jī)體免疫應(yīng)答的強(qiáng)大就在于其產(chǎn)生抗體的多樣性。機(jī)體B 細(xì)胞能夠產(chǎn)生高達(dá)1013不同特異性的抗體，這些不同特異性抗體形成一個(gè)抗體譜?？贵w特異性主要由抗體可變區(qū)決定。抗體重鏈可變區(qū)由VH、DH 和JH 3 種不同基因片段重排形成，輕鏈可變區(qū)由VL 和J 兩個(gè)不同基因片段組成。每個(gè)基因片段在胚系基因中均存在多個(gè)不同的等位基因片段。然而抗體基因的使用并不是完全隨機(jī)的，存在一些優(yōu)勢(shì)基因。抗體譜除了受遺傳基因決定外還受所接觸的抗原的影響?？贵w譜分析正成為評(píng)價(jià)機(jī)體抗體免疫應(yīng)答的一個(gè)重要指標(biāo)。盡管以前對(duì)豬的抗體譜進(jìn)行過(guò)一些研究， 但這些研究主要采用傳統(tǒng)的克隆和Sanger 測(cè)序方法，而且主要研究未感染的胚胎或新生仔豬的天然抗體譜，而對(duì)于PEDV 這樣重要的病毒感染或免疫后的抗體譜的研究未見(jiàn)報(bào)道。

近期 《Science China Life Sciences》 發(fā)表了哈爾濱獸醫(yī)研究所豬消化道傳染病創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的“Next-generation sequencing and single-cell RT-PCR reveal a distinct variable gene usage of porcine antibody repertoire following PEDV vaccination”的研究性論文。該論文結(jié)合抗體譜高通量測(cè)序和單個(gè)B 細(xì)胞PCR 擴(kuò)增抗體技術(shù)，揭示了PEDV 免疫后豬外周血和腸系膜淋巴結(jié)組織中抗體基因的多樣性和使用頻率。研究人員分別從PEDV 免疫豬的外周血和腸系膜淋巴結(jié)中分離獲取淋巴細(xì)胞，提取其RNA，采用5'RACE 技術(shù)制備抗體文庫(kù)，然后進(jìn)行高通量測(cè)序分析。結(jié)果顯示，所有13 種豬抗體重鏈功能性可變基因、4 種所有的豬抗體K 鏈功能性可變基因以及5種所有的豬抗體L 鏈功能性可變基因均可以在外周血和腸系膜淋巴結(jié)中檢測(cè)到；抗體重鏈可變基因主要使用IgHV1-4 和IgHV1S2，而K 鏈可變基因主要是IgKV1 基因家族，僅IgKV1-11 基因成員的使用頻率就高達(dá)67.82 %，L 鏈可變基因主要使用IgLV3-3 和IgLV3-4。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)盡管外周血和腸系膜淋巴結(jié)中的抗體基因具有大體一致的多樣性和使用頻率，但存在局部的差異性，腸系膜淋巴結(jié)中抗體基因IgVH1-6 和Ig1-12 的使用頻率要高于外周血。

此外，結(jié)合單個(gè)B 細(xì)胞PCR 擴(kuò)增抗體技術(shù)，對(duì)PEDV S 蛋白特異性抗體基因的使用進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。該研究進(jìn)一步比較了總抗體譜和PEDV S 蛋白特異性的抗體譜。結(jié)果顯示，與整體抗體譜相比較，PEDV S 蛋白選擇性誘導(dǎo)IgHV1-4、IgHV1-14、IgLV3-3，展示出一個(gè)相對(duì)獨(dú)特的PEDV S 蛋白的特異性抗體譜。該研究采用抗體高通量測(cè)序和單個(gè)B細(xì)胞PCR 擴(kuò)增抗體技術(shù)對(duì)豬抗體譜的信息進(jìn)行了補(bǔ)充和完善，不僅能夠加深研究人員對(duì)PEDV B 細(xì)胞免疫應(yīng)答的認(rèn)識(shí)，而且該研究結(jié)果將對(duì)有效防控PED 和設(shè)計(jì)PEDV 新型疫苗提供重要指導(dǎo)。