鲁林荣等发现T淋巴细胞重要功能基因

2019-10-31 17:33 来源:未知

T淋巴细胞在免疫系统中发挥着重要功能。浙江大学医学院免疫学研究所鲁林荣教授带领的研究团队近日在T淋巴细胞中发现并命名一个名叫Tespa1的新基因,并阐释了其作用机制。相关论文“Tespa1 is involved in late thymocyte development through regulation of the TCR-mediated signaling”5月6日在线发表在Nature Immunology《自然-免疫学》上,第一作者为浙大医学院副教授王迪和博士生郑明珠,浙大医学院免疫学研究所和基础系PMCB团队PI鲁林荣为通讯作者。人体免疫系统依赖各种高度分化的免疫细胞来抵御外界微生物的感染。其中,T淋巴细胞在免疫反应中担当重要的角色,它们能直接杀伤病毒感染细胞或肿瘤细胞,或辅助B细胞产生抗体,对特异性抗原产生应答并分泌效应因子等,是机体抵御感染和肿瘤形成的重要细胞亚群。T细胞的功能异常会导致机体免疫功能的紊乱并诱发多种疾病:如先天性T细胞缺陷会导致婴儿细胞免疫功能缺失,易患真菌、病毒、原虫等感染,严重的在3-4个月就会因感染而死亡;同时T细胞免疫缺陷者的肿瘤发病率是正常人100-300倍;而大家熟知的艾滋病就是因为HIV病毒就是通过攻击人体的CD4 T细胞使其丧失功能,进而导致获得性免疫缺陷。T淋巴细胞在胸腺中发育,该过程受到精细的细胞和分子水平调控。鲁林荣课题组通过生物信息学筛选,发现Tespa1基因在胸腺中有特异性表达。随后,研究人员通过构建Tespa1基因敲除小鼠,发现小鼠中Tespa1基因的缺失会导致T细胞发育受阻。进一步的显示,Tespa1对于指导T细胞发育的T细胞受体(TCR)信号传导起着精细的调控作用。“这项研究扩充了我们目前对T细胞发育和T细胞信号传导的认识,同时也为T淋巴细胞相关疾病的临床诊断和治疗提供了新的研究靶点和思路。”鲁林荣教授介绍,接下来,研究团队将在患有免疫缺陷或免疫功能紊乱的病人中调查有无Tespa1基因的突变,探究这种基因与人体疾病的相互关联。“如果存在关联,那么Tespa1基因可以作为今后这类疾病基因诊断和靶向治疗的重要指标。”(周炜)

3家禽免疫缺陷病的流行状况

危害鸡免疫系统的四种病毒性疾病禽白血病、传染性法氏囊病、传染性贫血、禽网状内皮增生症是引起鸡群免疫缺陷的几种常见疫病,根据国内近几年的血清学调查研究及分子生物学诊断相关报道表明,几种免疫缺陷性病毒的混合感染在我国部分养鸡场中均普遍存在,使得鸡群处于免疫力低下的状态,导致禽流感、新城疫等重要疫苗免疫失败,并容易造成继发感染,使疫病的诊断和防控难度加大。论文就4种常见的鸡病毒性免疫缺陷病的免疫缺陷机理、流行状况及实验室诊断技术等方面研究进展进行综述。

REV抗原在法氏囊、胸腺、脾脏内大量存在,造成机体各免疫器官严重变性坏死,使机体免疫功能严重受损。孙洪磊等[93通过对接种REV鸡的免疫器官指数、组织学变化进行动态观察,及对免疫器官的细胞凋亡动态检测发现,接种两周后可检测到REV抗体,其中枢免疫器官发育分化不良,且以胸腺的影响最为明显,胸腺指数明显下降;免疫器官主要表现实质细胞数量少,正常结构发育不良,间质结缔组织增生而发生纤维化;细胞凋亡检测证实免疫器官的淋巴细胞和巨噬细胞均有明显的凋亡现象。

病毒性免疫缺陷病的早期确诊、及时发现,对有效控制这类疾病非常重要。血清学、病理形态学、免疫学、分子生物学等诊断技术,结合临床症状的应用,已广泛运用到禽类病毒性免疫缺陷病的诊断中。

据国内近几年的相关血清学调查研究和分子生物学诊断报道,鸡免疫缺陷性病在我国很多地区都有发生,并形成一定的地方性流行;同时,大量的试验也表明,不同病毒和细菌的多重感染是鸡群临床上最多见的现象。

鸡传染性贫血是由鸡传染性贫血病毒(Chickeninfectious anemia virus,CIAV或CAV)引起的一种具有传染性的再生障碍性贫血和全身淋巴器官萎缩的免疫缺陷性疾病,感染鸡在临床上常表现为生长发育迟缓、贫血、渗出性皮炎,胸腺、法氏囊、脾脏、胰腺、肝脏、肾脏、十二指肠和盲肠扁桃体以及其他组织内淋巴细胞严重缺失或萎缩。感染鸡传染性贫血的鸡由于免疫器官受损、淋巴细胞数量减少、增殖反应减弱,导致抗体生成水平明显降低,加上细胞因子调节功能障碍,最终出现体液和细胞免疫的抑制。

4.4 网状内皮组织增生症诊断技术

4.1禽白血病诊断技术

REV—T毒株是在1957年从患有内脏淋巴肿瘤的火鸡中分离出来的,Theilen等证实了REV T毒株对雏鸡、火鸡和鹌鹑等具有急性致瘤性,因其肿瘤病变中存在的主要成分属网状内皮组织,因此将这一疾病称为“网状内皮组织增生症”。何宏虎等[20]于1986年在南京首次从鸡分离到REV,经鉴定为非缺陷型REV,并定名为REV—C45。何勇群等[必威体育官网,2妇从北京11个鸡场随机抽取204份血样,检出阳性血样28份,阳性率为13.7%。于立娟等n2]2006年在鸡痘病毒中检测分离到整合的REV,董海岚[23]对南阳地区规模鸡场REV的血清学调查显示,所检测的4个种鸡场7个批次共350份血样中,REV平均阳性率为44.6%,所检测的20个正常商品鸡场的1000份血样中,REV平均阳性率为29.8%。

5 综合防控

ALV感染后禽的B细胞发展转化,形成B淋巴肿瘤细胞,随着肿瘤细胞的不断增生,严重影响了IgG细胞的合成能力,其表面仅带IgM,而没有IgG或IgA;随着淋巴器官及骨髓的变性和退化,功能性白细胞介素2的合成逐步受到干扰,导致B淋巴细胞成熟停止,从而引起免疫缺陷。张利[21通过人工接种1日龄及7日龄SPF雏鸡ALV—JV进行分组试验,1日龄雏鸡从接种后第2周开始胸腺、法氏囊和脾脏出现持续的抑制,主要表现为淋巴细胞的变性和坏死,其中胸腺中的淋巴细胞流失最为严重,在第5周时,这3种免疫器官的间质结缔组织明显增生,免疫功能完全丧失;7日龄SPF雏鸡接种后2周内主要表现为免疫器官的炎症反应一淋巴细胞增殖,在3周龄以后淋巴细胞开始大量流失,5周龄时淋巴细胞流失约70%以上,问质结缔组织明显增生。血细胞检测发现,ALV—J感染组粒细胞、淋巴细胞和红细胞均有下降,粒细胞下降尤为明显,而胸腺和脾脏的CD4 T细胞数量明显下降,CD8 T细胞数量明显升高,说明机体的免疫缺陷和这两种细胞的变化有明显相关。商营利等[31通过人工接种建立了雏鸡感染ALV—J后发生免疫缺陷的病理模型,对免疫缺陷的机理进行了初步研究,结果表明,ALV-J主要引起骨髓的髓系细胞灶状或弥漫性增生,病变导致骨髓机能受损,使机体免疫功能下降,是引起免疫缺陷的根本性原因。试验中病毒感染组免疫器官均发生了严重的实质萎缩性病变,这种病变的发生除了与骨髓的病变及淋巴细胞凋亡有关外,还与中后期淋巴细胞的坏死有直接关系,从而导致严重的免疫缺陷。

1979年,Yuasa N等[1 53首次在日本分离到CAV,目前所有养禽国都已经分离到了该病毒[16|,崔现兰等[17]1992年在我国首次分离到了CAV,并采用间接免疫荧光法对沈阳、大连、哈尔滨等地部分鸡场进行CAV抗体检测,阳性率在40%~50%之间。胡北侠口83等对不同肉种禽场进行了血清学调查,发现无论是否进行了CAV疫苗免疫,种鸡群在开产前20周CAV抗体阳性率均达100%。胡晓苗等[1 9]对安徽省不同地区17个鸡场6个外来品种鸡和7个不同地方品种鸡的493份血清样本进行CAV抗体检测,结果显示,被检的17个鸡场均为抗体阳性场,阳性率在44.4%~100%之间。

禽类病毒性免疫缺陷疾病是困扰当前养禽业的重要传染病,由于免疫缺陷的存在,生产中极易并发和继发其他传染性疾病和寄生虫病。很多病毒的感染可引起机体的免疫缺陷,如禽白血病、传染性法氏囊病等,这些引起禽类免疫缺陷的大多数病毒具有垂直传播特点,使该类疫病在鸡群中长期存在,难以净化,严重影响家禽的生长及生产性能,给养禽业造成了巨大经济损失。

4病毒性免疫缺陷病诊断技术

免疫缺陷病的存在,极大地增加了禽病的发生率和治疗难度,给养禽业带来了巨大的经济损失。免疫缺陷病的发生往往与应激、营养水平、药物使用、饲料霉变、传染性因素等紧密联系,因此,要防控免疫缺陷病,还需从科学免疫、加强综合管理措施等方面入手。在家禽饲养中可以从加强家禽的饲养管理、提高家禽的营养水平、适当应用药物预防继发感染、做好抑制性疾病的免疫接种、建立健全禽场生物安全体系等方面入手。定期进行血清学监测,根据检测结果分析禽群存在的问题及其原因,及时采取措施,果断淘汰阳性鸡,是防控鸡群免疫缺陷病的重要手段。

鸡传染性法氏囊病是由传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)引起的一种高度接触性传染病,主要危害3周龄~6周龄的青年鸡,以法氏囊的发炎、坏死、萎缩和法氏囊内淋巴细胞严重受损为主要特征。IBDV主要损害的靶器官为淋巴器官,最严重的是法氏囊,严重感染未成熟的B细胞或B细胞前体细胞,使之很快变性或坏死,同时IBDV可以感染巨嗜细胞,造成细胞死亡或细胞的功能紊乱。因此,该病的主要危害是引起鸡的免疫机能障碍,从而影响各种疫苗的免疫应答,甚至导致免疫失败。俞英防等[41将传染性法氏囊病病毒人工感染5周龄的SPF鸡,通过HE染色、切片、显微镜观察发现,在攻毒后感染鸡法氏囊中有大量破损的细胞和细胞丢失所产生的空泡,尤其是攻毒后15 d和18 d法氏囊严重萎缩,囊小结多数被结缔组织替代。刘志贵等[5]将IBDV接种于1日龄和4周龄雏鸡,对全身免疫器官和局部免疫组织、外周血液和局部体液的免疫学变化,包括体液免疫和细胞免疫及其相互关系进行了全面的系统的研究。结果表明,雏鸡感染IBDV后,其免疫器官不仅有以法氏囊病变为主的病理学变化,而且出现了中枢免疫器官和外周免疫器官的体液免疫和细胞免疫机能的降低,这是引起免疫缺陷的主导环节和关键的变化。中枢免疫器官的病理变化,一方面是由于淋巴细胞的变性坏死,前B细胞在法氏囊和前T细胞在胸腺内分化和成熟受阻,使免疫器官本身的免疫活性细胞数量明显减少和免疫功能降低;另一主面是从中枢免疫器官进入外周免疫器官内成熟T、B细胞数量明显减少,进一步影响全身和局部的免疫功能。

目前,国内外已建立起了REV琼脂免疫扩散试验、间接免疫荧光抗体试验、间接ELISA方法以及ABC—ELISA等方法检测REV抗体,病毒的分离培养虽然费时耗力,仍是最经典、最准确的诊断方法。随着近几年分子生物学的发展,REV的检测技术也有了很大的进步,如Hauck R等日4j基于LightCycler平台,利用SYBR Green工染料能特异性与双链DNA结合而发荧光的特性,建立了一种荧光PCR方法检测REV,实现了对PCR扩增产物进行实时动态检测和自动分析结果,减少了PCR扩增产物的污染。李凯等口53根据GenBank中REV病毒基因组序列设计了一对针对REV gp90基因的引物和一条特异性TaqMan探针,建立了一种快速检测REV病毒载量的荧光定量PCR方法,具有良好的敏感性、特异性和重复性。

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