細(xì)胞因子具有多種生物學(xué)效應(yīng),由特定的細(xì)胞分泌的小分子多肽,它能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫功能、介導(dǎo)炎癥反應(yīng),還參與免疫反應(yīng)、機體的修復(fù)等多種生理活動。細(xì)胞因子通??煞譃橼吇c黏附因子、集落刺激因子和生長因子、白細(xì)胞介素(IL)、干擾素和腫瘤壞死因子。
作為一類細(xì)胞因子,白細(xì)胞介素主要通過與細(xì)胞表面的受體相結(jié)合,作用于白細(xì)胞,同時也可作用于其他細(xì)胞。它們可作用于同一種免疫細(xì)胞,之間可以相互作用,而它們自身又受到機體內(nèi)多種因素的調(diào)節(jié)。白細(xì)胞介素具有多種生物學(xué)功能,可刺激細(xì)胞增殖和分化、提高機體抗感染和細(xì)胞殺傷能力、調(diào)節(jié)細(xì)胞膜表面分子的分泌合成、調(diào)理炎性反應(yīng)、協(xié)助完成造血干細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的生命活動等。白細(xì)胞介素多肽鏈被糖基化,因糖基不同,其半衰期及功能都有所不同。
白細(xì)胞介素根據(jù)產(chǎn)生反應(yīng)的不同分為Th1和Th2種類型,其中Th1白細(xì)胞介素包括IL-2、IL-12、IL-18等,主要參與細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,也可以刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體;Th2白細(xì)胞介素包括IL-4、IL-5、IL-10等,通常參與B細(xì)胞活化,并調(diào)節(jié)抗體的產(chǎn)生,主要調(diào)節(jié)動物機體體液免疫應(yīng)答。白細(xì)胞介素可作為分子佐劑,適用于多種抗原疫苗,以增強疫苗的免疫效果。IL-2、IL-4、IL-5是三種功能不同的白介素,但它們之間有密切的相關(guān)性。IL-2能調(diào)控免疫系統(tǒng)中白細(xì)胞的活性,促進(jìn)T細(xì)胞的增殖,參與抗原抗體反應(yīng)及造血和腫瘤的監(jiān)控;IL-4活化B細(xì)胞、刺激T細(xì)胞增殖,增強CTL細(xì)胞毒活性、巨噬細(xì)胞的吞噬及表達(dá)MHCII的能力,還可以促進(jìn)EPO、G-CSF、M-CSF和IL-3的克隆;IL-5促進(jìn)B細(xì)胞生長、分化,并刺激B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,促進(jìn)B細(xì)胞、T細(xì)胞產(chǎn)生IL-2受體,誘導(dǎo)CTL形成,促進(jìn)酸性粒細(xì)胞分化、成熟。本文通過監(jiān)測不同生長階段豬群IL-2、IL-4、IL-5的水平,來評估動物在不同階段的免疫水平,為提高動物抵御疫病能力及養(yǎng)殖場生產(chǎn)效率提供依據(jù)。
1.實驗器材。單道、12道移液器、96孔U型血清稀釋板、37℃恒溫培養(yǎng)箱、洗液器、離心機、iMark-酶標(biāo)儀。
2.血清樣品。江西某養(yǎng)殖場提供2、4、6、8、10、12、24周齡商品豬血清各30份。
3.所用試劑盒。豬白細(xì)胞介素2、豬白細(xì)胞介素4、豬白細(xì)胞介素5酶聯(lián)免疫分析試劑盒,均購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司。
4.實驗方法及判定標(biāo)準(zhǔn)。采用固相ELISA測定實驗動物血清中IL-2、IL-4、IL-5的水平,具體方法如下:
1)分別設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣品孔,標(biāo)準(zhǔn)品孔加50uL不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品。
2)設(shè)置空白孔(空白對照孔不加樣品及酶標(biāo)試劑,剩余步驟相同)、待測樣品孔。在待測樣品孔中先加樣品稀釋液40uL,然后再加待測樣品10uL。
3)每孔加入酶標(biāo)試劑100uL,空白孔除外。
4)用封板膜封板后,置于37℃避光溫育30min。
5)將20倍濃縮洗滌液用蒸餾水稀釋后備用。
6)小心揭開封板膜,棄去液體,甩干,每孔加滿洗滌液,靜置30s后棄去,如此重復(fù)5次,拍干。
7)每孔先加入顯色劑A 50uL,再加入顯色劑B 50uL,輕輕震蕩混勻,37℃避光顯色15min。
8)每孔加終止液50ul,終止反應(yīng)(此時藍(lán)色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色)。
9)以空白孔調(diào)零,測定各孔的OD450nm(測定應(yīng)在加終止液后15min以內(nèi)進(jìn)行)。
結(jié)果計算:以標(biāo)準(zhǔn)物的濃度為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)樣品的OD值由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出相應(yīng)的濃度,再乘以稀釋倍數(shù),即為樣品的實際濃度。
1.在豬群的生長階段,IL-2始終處于相對較高的水平,IL-5次之,IL-4含量相對較低。
2.豬群在2~10周齡三種白細(xì)胞介素的含量變化不明顯,處于相對穩(wěn)定的水平,10~12周齡三種白細(xì)胞介素的含量均有所升高,IL-2的增高幅度較為明顯,監(jiān)測到24周齡,三種白細(xì)胞介素都出現(xiàn)下降趨勢(見表1、圖1)。
1.2~4周齡仔豬處于哺乳階段,因母乳中含豐富的細(xì)胞因子,仔豬可以通過攝取母乳來獲得IL-2、IL-4、IL-5;此階段豬只的免疫系統(tǒng)還發(fā)育不完善,受外界物質(zhì)刺激不能夠產(chǎn)生大量的白細(xì)胞介素。
2.6~8周齡仔豬已經(jīng)斷奶,仔豬又不能從其他途徑獲得IL-2、IL-4、IL-5,而不同的白細(xì)胞介素有各自的半衰期,使IL-2、IL-4、IL-5開始出現(xiàn)下降趨勢。
表1 三種白細(xì)胞介素在豬群不同生長階段的檢測結(jié)果
圖1 豬群生長周期內(nèi)三種白細(xì)胞介素含量對比
3.10周齡的豬只免疫系統(tǒng)已經(jīng)完善成熟,為提高動物機體的抗病能力,此時集中開始接種各種動物疫苗,在疫苗抗原的刺激下,IL-2、IL-4、IL-5增加明顯;隨著時間的延續(xù),12~24周齡IL-2、IL-4、IL-5逐漸開始下降。
4.IL-2、IL-4、IL-5不僅可以作用于免疫細(xì)胞,而且它們之間也相互作用調(diào)節(jié),這種嚴(yán)密的調(diào)節(jié)機制,能使機體免疫機能處于相對穩(wěn)定的狀態(tài),更高效的發(fā)揮各種細(xì)胞因子在體內(nèi)的調(diào)節(jié)作用。
綜上所述,白細(xì)胞介素在機體免疫應(yīng)答過程起著重要的作用,同時它們的水平也能反應(yīng)出豬群在各個生長階段抵御疫病侵襲的能力,為養(yǎng)殖戶做好動物疫病的防控提供科學(xué)可靠的參考依據(jù),最大限度的提高生產(chǎn)效率。