干扰素的研究进展 doc

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干扰素的研究进展

作者：李秋霞 张国祖 李荣誉 来源：《农家科技》2011年第04期

自Issaca等于1957年发现干扰素(Interferon,IFNl以来，已经证明不论高等动物还是低等动物都有干扰素类似物质产生。干扰素具有抵抗病毒感染、抑制肿瘤细胞生长与调节机体免疫功能的作用，因此成为当今免疫学、遗传学、病毒学、肿瘤学和分子生物学研究最为活跃的领域之一。近年来，随着研究的深人进展，IFN在一些畜禽病毒性疾病及肿瘤性疾病的治疗方面取得了显著的疗效，科研工作者越来越重视干扰素的基因结构、作用机理、基因工程等方面的研究。

一、干扰素诱导剂和作用特点

1.干扰素诱导剂。干扰素属于诱生蛋白，在诱导剂的作用下干扰索基因去抑制而获得表达。干扰素的细胞来源冈动物种类、细胞类型、诱导剂的性质和诱导条件而异。常见的诱导剂有以下8种：

①各种病毒：最常用的是仙台病毒和新城疫病毒(NDV)。

②人工合成的聚核昔酸f PolyI：C1：系聚肌昔酸(P0lvi-nosinicacid)和聚胞峻吮fPolycytidvli—cacid)共聚物的简称。PolyI：C诱生性很强。

③胞内寄生菌：包括细菌、立克次体、支原体、衣原体等，以及原虫感染(如疟原虫)。 ④细菌产物：如细菌脂多糖(LPs)、葡萄球菌肠毒素A、真菌多糖。 ⑤多聚物：如多梭基聚合物(毗喃、聚丙烯酸)、聚硫酸盐、聚磷酸盐等。

⑥低分子物质：如环已亚胺、卡那霉索、梯洛龙(Tilor-one)及其衍生物，二节吠喃、碱性染料等。

⑦致裂原(丝裂原)：如植物血凝索(PHA)，刀豆球蛋白AfCon-A)等。 ⑧特异性免疫诱导。

2.作用特点。①干扰素属诱生蛋白，正常细胞不自发产生，受诱生剂(病毒、细菌和某些化学合成物质)激发后，干扰素基因去抑制而表达。

②干扰素是目前所指的发挥作用最快的第一病毒防御系统，可在几分钟内使机体处于抗病毒状态，并且机体在1-3周内对病毒的重复感染有抵抗作用。

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③干扰素不是直接与靶分子发挥作用，而首先要与靶细胞表面的特异性受体相结合，通过信号传递，引发一系列特定的生化反应，刺激细胞内多种效应蛋白质分子合成，从而发挥干扰素的功能。

④相对的种属特异性。干扰素的活力具有相对的种届特异性，即某一种属动物(或组织细胞)产生的干扰素只能对同种属或种属非常接近的动物或细胞有保护力，即干扰素活力在同种细胞上高，在异种细胞上低。鸡IFN在鸡细胞上，1／4000滴度即可抵御水疱性口炎病毒(VSV)的攻击，而在鼠细胞上，1／30滴度仍不能保护。但是这种特异性是相对的，不是绝对的，如猴细胞产生的IFN除对猴有保护作用外，对人和兔的细胞也有一定的保护作用。

⑤型、Ⅱ型IFN发挥不同效应，不能互相替代。依据干扰素对酸的敏感性分为I型干扰素，包括IFN-α、β、ω、等6中类型，Ⅱ型干扰素IFN-γ。IFN-α主要来源于B淋巴细胞和巨噬细胞；IFN-B主要来源于成纤维细胞和上皮细胞：IFN-γ主要由T淋巴细胞产生。I型和Ⅱ型干扰素基因均可经诱导剂激活而表达，表达产物通过特定信号的转导通路，激活IFN诱导基因的转录，使机体合成多种具有阻断病毒复制功能的抗病毒酶和蛋白质，从而抵抗病毒对机体细胞的感染免疫调节。I型干扰素可增强MHC-I类分子表达并强烈抑制MHC-Ⅱ类分子表达，Ⅱ型干扰素可促进MHC-Ⅱ类分子表达，I型和Ⅱ型干扰素均可刺激NK细胞并增强其杀伤功能，有利于机体清除病毒感染，并通过协同调节作用使机体处于最佳免疫应答状态。此外，IFN-γ还可增强巨噬细胞的吞噬能力和炎症反应，并可直接促进T、B细胞分化和CTL成熟，刺激B细胞分泌抗体，从而增强机体的免疫机能。 二、干扰素作用机理

1.抗病毒作用。IFN具有广谱的抗病毒作用，动物体内因病毒感染的细胞所产生的I型和Ⅱ型干扰素因子均作用于其他敏感细胞，使产生抗病毒蛋白(AVP)，从而阻止病毒繁殖。因此，IFN并不是直接杀伤病毒，而是诱导细胞产生具有酶活性的不同种类的AVP，干扰病毒的基因转录或病毒蛋白质的翻译。现有研究认为，对于不同的病毒IFN通过不同的防御机制，在病毒复制的不同阶段发挥作用，如入侵和脱壳(SV40、逆转录病毒)、转录(流感病毒、疱疹病毒)、RNA稳定性(小核糖核酸病毒)、翻译的起始(呼肠孤病毒、腺病毒和痘病毒)以及成熟、组装和释放(逆转录病毒、疱疹病毒)。

目前，已知具有酶活性的AVP至少有3种，即蛋白激酶、磷酸二酯酶、和2′－5′寡腺苷酸合成酶。蛋白激酶和磷酸二酯酶能破坏细胞核糖体转译病毒蛋白质，2′－5′寡腺苷酸合成酶能讲解mRNA。这些抗病毒蛋白或抑制转录酶阻止mRNA的形成，或抑制病毒DNA和RNA的合成。因此，可以说干扰素是通过AVP间接地抑制病毒的增值而达到抗病毒作用。整个过程如下：病毒侵入细胞后，病毒RNA附着于宿主细胞核糖体上，使其DNA顺反子去抑制；而干扰素mR—NA刺激IFN的产生，随着IFN进入细胞内，使形成翻译抑制蛋白质RNA的细胞DNA顺反子去抑制，致使TIP形成并结合到核糖体上，达到阻止病毒RNA结合到核糖体的功能。同时，IFN并不影响宿主细胞本身的mRNA与核蛋白体的结合，不会妨碍宿主细胞的生

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