研究進展評述

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、水樣腹瀉和嚴重腸炎，導致高致病率和高死亡率，是目前引起我國新生仔豬腹瀉的主要病原，每年給我國養(yǎng)豬業(yè)造成重大的經(jīng)濟損失。預防PEDV 感染主要通過B 細胞產(chǎn)生的抗體免疫應答，特別是腸道黏膜局部抗體的免疫應答。大量文獻已經(jīng)證實PEDV 感染或免疫接種懷孕母豬通過乳汁能夠保護剛出生的哺乳仔豬，明顯減輕仔豬的臨床癥狀和死亡率，并發(fā)現(xiàn)仔豬的被動免疫保護和初乳、母乳中的中和抗體水平最相關。因此如何誘導高水平的保護性抗體是制定科學的免疫程序和設計下一代新型疫苗必須回答的科學問題。

機體免疫應答的強大就在于其產(chǎn)生抗體的多樣性。機體B 細胞能夠產(chǎn)生高達1013不同特異性的抗體，這些不同特異性抗體形成一個抗體譜?？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 兩個不同基因片段組成。每個基因片段在胚系基因中均存在多個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的，存在一些優(yōu)勢基因?？贵w譜除了受遺傳基因決定外還受所接觸的抗原的影響?？贵w譜分析正成為評價機體抗體免疫應答的一個重要指標。盡管以前對豬的抗體譜進行過一些研究， 但這些研究主要采用傳統(tǒng)的克隆和Sanger 測序方法，而且主要研究未感染的胚胎或新生仔豬的天然抗體譜，而對于PEDV 這樣重要的病毒感染或免疫后的抗體譜的研究未見報道。

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)新團隊的“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)合抗體譜高通量測序和單個B 細胞PCR 擴增抗體技術(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)中分離獲取淋巴細胞，提取其RNA，采用5'RACE 技術(shù)制備抗體文庫，然后進行高通量測序分析。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67.82 %，L 鏈可變基因主要使用IgLV3-3 和IgLV3-4。通過比較發(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B 細胞PCR 擴增抗體技術(shù)，對PEDV S 蛋白特異性抗體基因的使用進行了統(tǒng)計分析。該研究進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IgHV1-4、IgHV1-14、IgLV3-3，展示出一個相對獨特的PEDV S 蛋白的特異性抗體譜。該研究采用抗體高通量測序和單個B細胞PCR 擴增抗體技術(shù)對豬抗體譜的信息進行了補充和完善，不僅能夠加深研究人員對PEDV B 細胞免疫應答的認識，而且該研究結(jié)果將對有效防控PED 和設計PEDV 新型疫苗提供重要指導。