劉亞欣 曲宏博 項(xiàng) 祎
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,河北農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)新免疫實(shí)驗(yàn),河北 保定 071000)
口蹄疫(foot- -and- mouth disease,F(xiàn)MD),又稱口瘡熱,是由口蹄疫病毒(FMDV)引起的偶蹄類動(dòng)物共思的急性、熱性、接觸性傳染病,也是人畜共患的傳染病。主要感染牛、豬、羊、駱駝等家畜及野生的偶蹄類動(dòng)物。[2]在過去的幾百年里,F(xiàn)MD弱毒疫苗和滅活疫苗在預(yù)防和控制FMD的過程中發(fā)揮著重要作用,但同時(shí)也存在疫苗株毒力返強(qiáng),病毒逃逸或滅活不徹底等危險(xiǎn)。
病毒必須進(jìn)入宿主細(xì)胞,到達(dá)細(xì)胞內(nèi)的特定區(qū)域才能啟動(dòng)并完成自我復(fù)制,通常 DNA 病毒需要進(jìn)入細(xì)胞核,而RNA 病毒需要到達(dá)細(xì)胞核周的區(qū)域。[3]新型疫苗的研究過程中發(fā)現(xiàn)病毒與宿主細(xì)胞的相互作用是復(fù)雜的,其中,F(xiàn)MDV編碼的L pro在抗宿主先天性免疫方面發(fā)揮著重要作用,包括轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平。L pro通過切割宿主的eIF4G,關(guān)閉宿主帽子依賴的翻譯,影響細(xì)胞因子的翻譯和主要組織相容性復(fù)合體的表達(dá),在機(jī)體產(chǎn)生抗病毒反應(yīng)之前,快速利用宿主的原料合成出大量的子代病毒。[4]
1.1.1 淋巴細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)
RPMI-1640完全細(xì)胞培養(yǎng)基購(gòu)自上海冠導(dǎo)生物工程有限公司。CCK-8試劑盒購(gòu)自大連美侖生物技術(shù)有限公司。三蒸水,75%酒精,1.8%生理鹽水均由本實(shí)驗(yàn)室配制保存。PBS購(gòu)自上海聯(lián)邁生物工程有限公司。ConA購(gòu)自 Sigma-Aldrich公司。
1.1.2 ELISA
動(dòng)物干擾素(IFN-γ)ELISA試劑盒購(gòu)自上海晶抗生物工程有限公司。
于超凈臺(tái)內(nèi)將清潔級(jí)小鼠頸椎脫臼處死,75%酒精浸泡5分鐘,用紗布吸干小鼠體表的酒精,嚴(yán)格按照無菌操作的要求。
在小鼠左腹側(cè)中部剪開小口取出脾臟。用生理鹽水漂洗一次, 放于含有3mL RPM1-1640完全細(xì)胞培養(yǎng)基的平皿。在脾兩端剪一小口,將淋巴細(xì)胞吹出來,直至脾發(fā)白。收集平皿中的細(xì)胞液至4mL離心管中,離心2000r/min,5 min,棄上清。加入1mL三蒸水30-40s左右裂解紅細(xì)胞,再用等量1.8%生理鹽水調(diào)至等滲,離心2000r/min,5min,棄上清。最后將沉淀細(xì)胞用100μIRPMI-1640完全細(xì)胞培養(yǎng)基重懸,取20μl進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),并且用等量臺(tái)盼藍(lán)檢測(cè)活性細(xì)胞百分比(活細(xì)胞數(shù)大于97%)。將剩下的細(xì)胞懸液用細(xì)胞培養(yǎng)基調(diào)整成2.5×106/mL的脾細(xì)胞懸液,從配好的懸液里取400μl到1.5mL離心管中,加入3.2μL的ConA,分4個(gè)孔,每孔100μL; 再取400μL懸液到1.5mL離心管中,加入3.2μL的完全細(xì)胞培養(yǎng)液,將細(xì)胞懸夜加入96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,置37"C, 5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3天,每天搖動(dòng)。培養(yǎng)結(jié)束前4h,于培養(yǎng)板中加入1μg/μl CCK-8液,10μL/孔, 繼續(xù)培養(yǎng)至所需時(shí),用讀板機(jī)在波長(zhǎng)450 nm處測(cè)定A值。
(1)使用前,將所有試劑充分混勻,避免產(chǎn)生泡沫。
(2)確定所需的板條數(shù)目。樣本(含標(biāo)準(zhǔn)品)和空白都應(yīng)做復(fù)孔。
(3)加樣:在標(biāo)準(zhǔn)品孔中加入100μl稀釋后的Cytokine standard (細(xì)胞因子標(biāo)準(zhǔn)) ,在樣本孔中加入100μl樣品,在空白對(duì)照孔中加入100μl Dilution bufferR(1 x) (稀釋液R )。
(4)加檢測(cè)抗體:每孔加入50μl Biotinylated antibody (生物素基化的抗體)工作液。混勻后,蓋上封板膜,37℃溫育90分鐘。
(5)洗板:扣去孔內(nèi)液體,每孔加入300μl 1xWashing buffer(洗滌緩沖液)工作液。停留1分鐘后棄去孔內(nèi)液體。重復(fù)4次,每一次在濾紙上扣干。
(6)加酶: 每孔加入100μl Streptavidin-HRP (鏈霉親和素)工作液。蓋上封板膜,37℃溫育30分鐘。
(7)洗板:重復(fù)步驟5。
(8)顯色:每孔加入100μl TMB (過氧化酶的新底物),37 °C避光溫育5-30分鐘,根據(jù)孔內(nèi)顏色的深淺(深藍(lán)色)來判定終止反應(yīng)。通常顯色10-20分鐘可以達(dá)到很好的效果。
(9)終止反應(yīng):每孔迅速加入100μl Stop solution (停止液)終止反應(yīng)。
(10)讀板:終止后10分鐘內(nèi),用檢測(cè)波長(zhǎng)450 nm讀值。
1 2 3 4 5 6 7 5 9 10 11 12 A 0.704 O.672 0.627 0.626 0.593 0.652 0.615 0.649 0.625 0.666 1.063 O.654 B 0.655 0.514 0.716 0.629 0.046 0.046 0.245 0.544 0.045 0.046 0.216 0.655 C 0.716 0.652 0.642 0.714 0.045 0.046 0.235 0.519 0.047 0.047 0.047 0.750 D 0.699 0.515 0.359 0.356 0.046 0.045 0.237 0.475 0.046 0.045 0.046 0.745 E 0.599 0.510 0.252 0.259 0.047 0.045 0.235 0.443 0.046 0.047 0.201 0.705 F 0.673 0.232 0.530 0.654 0.046 0.047 0.225 0.539 0.047 0.047 0.050 0.543 G 0.653 0.444 0.446 0.569 0.046 0.046 0.245 0.459 0.046 0.046 0.045 0.624 H 0.923 0.655 0.772 0.705 0.732 0.705 0.725 0.716 0.716 0.733 0.955 0.769
實(shí)驗(yàn)顯示未加人刺激物培養(yǎng)的對(duì)照組中除少量自增殖外,沒有發(fā)生明顯的增殖改變。而加人ConA共同培養(yǎng)的刺激組細(xì)胞則發(fā)生了顯著的增殖,實(shí)驗(yàn)組隨著濃度的增加吸光度A值增大,這個(gè)結(jié)果說明了這個(gè)生長(zhǎng)因子具有促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用。
為了驗(yàn)證病毒樣顆粒如何刺激小鼠產(chǎn)生更多的外周血細(xì)胞因子,在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品孔加入100 μl稀釋后的Cytokine standard (細(xì)胞因子標(biāo)準(zhǔn)) ,每個(gè)樣品孔加入100 μl樣本,每個(gè)空白對(duì)照孔加入100 μl Dilution bufferR(1 x) (稀釋液R )。加生物素基化的抗體、鏈霉親和素后,實(shí)驗(yàn)顯示外周血細(xì)胞因子增多。
對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組
口蹄疫的多血清型及型間無交叉保護(hù),為口蹄疫的控制帶來巨大困難。在新型疫苗進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用前,還需對(duì)此類疫苗的免疫機(jī)制和分子生物學(xué)特性作更深入地研究。[5]已有研究表明口蹄疫病毒樣顆粒疫苗能夠增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力,抑制FMDV VLPs在機(jī)體內(nèi)的生長(zhǎng)繁殖。那么闡明口蹄疫病毒樣顆粒疫苗對(duì)機(jī)體免疫機(jī)制的增強(qiáng)作用,則有利于對(duì)FMD進(jìn)行有效的防控提供科學(xué)依據(jù)。本文首先驗(yàn)證出,口蹄疫病毒樣顆粒疫苗能刺激淋巴細(xì)胞分化,之后通過ELIS A實(shí)驗(yàn)得出該疫苗能剌激機(jī)體產(chǎn)生更多的外周血細(xì)胞因子,從而調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫。
口蹄疫病毒樣顆粒疫苗能刺激機(jī)體淋巴細(xì)胞分化,同時(shí)使機(jī)體產(chǎn)生更多的記憶細(xì)胞,分泌更多IFN-γ。由此可知,口蹄疫病毒樣顆粒疫苗能夠通過刺激淋巴細(xì)胞分化來增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答功能,并且使機(jī)體產(chǎn)生更多的記憶細(xì)胞來應(yīng)對(duì)FMDV VLPs二次感染機(jī)體,同時(shí)使機(jī)體分泌更多IFN-γ以抑制FMDV VLPs在機(jī)體內(nèi)的生長(zhǎng)繁殖。