动物干扰素的研究进展

干扰素的研究进展摘要：干扰素是细胞和机体受到病毒感染, 或者受核酸、细菌内毒素和促细胞分裂素等作用后, 由受体细胞分泌的一种广谱抗病毒糖蛋白。

它具有广谱抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等活性的细胞，能通过多种机制影响肿瘤细胞功能，促进免疫细胞的活性。

近半个世纪以来, IFN 一直是病毒学、细胞学、分子生物学、临床医学、免疫学和肿瘤学等相关领域的研究热点。

干扰素基因序列研究结果表明, 该序列早在5亿-10亿年前就存在于生命细胞的基因序列中, 是生物体内一种古老的保护因子。

关键词：干扰素；基本性质；作用机制干扰素是在用灭活的病毒处理鸡胚以后发现的, 即灭活的病毒可以诱导干扰素的产生。

能够诱生干扰素的物质很多, 一般称他们为干扰素诱生剂,主要包括:(1)活病毒、灭活的病毒及其产物, 如双链RNA；(2)其他病原微生物及其产物, 如细菌和细菌脂多糖；(3)有丝分裂原等；(4)特异性免疫诱导剂。

第一类物质诱生干扰素最有效,后两种主要诱生II型干扰素,即IFN-γ。

IFN-α和IFN-ω主要由白细胞产生,IFN-B主要由成纤维细胞产生,尽管在适宜的诱导情况下,大部分的人类细胞都能够产生这几种干扰素。

而IFN-γ主要由活化的T 细胞产生。

α、β、ω和γ等几种干扰素主要由诱生剂诱导产生。

IFN-κ在静息状态下表皮角化细胞和先天性免疫系统的细胞(如单核细胞和树突状细胞)中有表达, IFN-γ、IFN-β、病毒与双链RNA 诱导会使IFN-κ表达显著增强[1]。

IFN-κ表达的这些特点是和角化细胞的防御功能相适应的。

IFN-τ不能被病毒等诱生剂诱生, 仅仅在怀孕早期的一个特定时间由滋养层细胞表达, 它们的主要功能是为怀孕的完成做准备[2,3]。

Lin it in主要在骨髓、肾脏表达, 也不需要诱导, 主要活性是抑制淋巴系细胞的生成, 对骨髓系细胞和红细胞前体则没有抑制作用[4]。

IFN-K在正常的血液、脑、胰腺等不同的组织中都有低水平的表达, 也可以被病毒或者干扰素等诱导表达[5,6]，。

干扰素γ生物学功能及其应用的研究进展【摘要】干扰素γ（Interferon gamma，IFNγ）是体内重要的细胞因子，能够通过调控免疫相关基因的转录协调机体的免疫反应。

本文对 IFNγ的生物学功能（主要包括诱导机体的抗病毒状态、抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、免疫调节）及其应用的研究进展作一综述。

【关键词】干扰素γ；生物学功能；治疗应用Progress in Research on Biological Function and Application of Interferon γTIAN Yuan△，DING Zhuang，YUE Yu-huan（△College of Animal Science and Veterinary Medicine，Jilin Univer－sity，Changchun 130062，China）【Abstract】Interferon γ（IFNγ）is an critical cytokine which coordinates immune response through transcriptional regulation of immunologically relevant genes． This article reviews the progress in research on biological functions，including induction of antiviralstate，inhibition of cell proliferation，induction of apoptosis and immunomodulation，as well as application of IFNγ．【Key words】 Interferon γ（IFNγ）；Biological function；Therapeutic effect干扰素（Interferon，IFN）是最先被发现的细胞因子，根据同源性及受体特异性的不同，迄今为止，发现 3 类干扰素：Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。

干扰素生物学作用的研究进展干扰素（Interferon，IFN）是人和动物细胞受到适宜的刺激时产生的一种微量的、具有高度生物学活性的糖蛋白，是由Issacs和Lindenmann等于1957年利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感病毒干扰现象时发现的。

随着分子生物学及DNA重组技术的迅速发展，应用基因工程技术将会生产出大量高效的干扰素应用于人畜疾病。

同时中药也能诱导机体产生干扰素，从而发挥其各种生物学作用，相信随着中药有效成分的进一步深入研究，干扰素将会得到更为广泛的应用。

一、干扰素的分类干扰素是诱生蛋白，正常细胞一般不自发产生干扰素，只存在合成干扰素的潜能，干扰素的基因处于被抑制的静止状态。

根据干扰素的来源、生物学性质及活性可分为以下两大类。

1．Ⅰ型干扰素Ⅰ型干扰素包括IFN-α与IFN-β等。

IFN-α主要由单核-巨噬细胞产生，此外B细胞和成纤维细胞也能合成IFN-α；IFN-β主要由成纤维细胞产生。

IFN-α/β二者结合相同受体，分布广泛，包括单核-巨噬细胞、多形核白细胞、B细胞、T细胞、血小板、上皮细胞、内皮细胞与肿瘤细胞等。

2．Ⅱ型干扰素Ⅱ型干扰素即γ干扰素，主要由活化的T细胞（包括Th0、TH1细胞和几乎所有的CD8+T细胞）和NK细胞产生，IFN-γ可以以细胞外基质相连的形式存在，故通过旁邻方式控制细胞生长，其可以分布在除成熟红细胞以外的几乎所有细胞表面。

二、干扰素的来源基因工程干扰素在体外大规模生产人工干扰素，这就是基因工程干扰素。

基因工程α-干扰素系从人体细胞中克隆出α-干扰素基因，然后将此基因与大肠杆菌表达载体连接物构成重组表达质粒，转化到大肠杆菌中，从而获得高效表达人α-干扰素蛋白的工程菌。

工程菌经发酵后可收集到大量菌体，将菌体破裂，用先进的生物工程手段将α-干扰素蛋白从菌体中分离、纯化，即得到高纯度的人基因工程α-干扰素。

基因工程α-干扰素与血源性干扰素相比，具有无污染、安全性高、纯度高、比活性高、成本低、疗效确切等优点中国兽药114网。

兽用干扰素的研究进展摘要IFN是细胞和机体受到病毒感染，或者受核酸、细菌内毒素、促细胞分裂素等作用后，由受体细胞分泌的一种广谱抗病毒糖蛋白，具有种属特异性、作用广谱性及无害性等生物学性质。

IFN不仅有免疫活性，而且还是体内一种递质和激素样物质，具有抗病毒繁殖、抗细胞分裂增殖及调节机体免疫三大基本功能。

主要针对IFN的产生、信号转导路径、作用机制以及研究进展进行综述。

关键词干扰素；作用机理；研究进展1 干扰素的产生与分类1957年，Isaacs和Lindenmann在流感病毒感染的鸡细胞中发现一种细胞分泌物质，可调节鸡细胞的抗病毒状态，这种物质被命名为干扰素（interferon，IFN），其分子质量为15-40ku。

IFN是细胞分泌的小肽，具有抗病毒、抗增生和免疫调节等广泛的生物学活性。

已经研究过的所有哺乳动物当中，全部具有IFN-α、IFN-β（Ⅰ型）的基因和IFN-γ（Ⅱ型）的基因。

IFN-β和IFN-γ具有种属特异性，而IFN-α表现出在异种动物细胞的抗病毒活性。

正常细胞一般不自发产生IFN，只存在合成IFN的潜能，IFN基因处于被抑制状态。

在有诱发剂的条件下，IFN基因解除抑制而获得表达。

根据信号转导受体复合物的不同以及序列同源性，IFN可分为Ⅰ型与Ⅱ型，Ⅰ型IFN是多基因家族的产物，包括14-20种IFN-α基因，1种IFN-β基因；Ⅱ型IFN只包含1个家族成员，即IFN-γ，它参与细胞相容性复合物（MHC）抗原的表达和免疫调节反应。

Ⅱ型IFN的抗病毒作用比Ⅰ型弱。

IFN-α主要为人或动物白细胞经诱生后分泌的一种23ku糖蛋白，其中包括1种信号前导肽和1种成熟肽。

信号肽能够引导IFN-α通过细胞膜而分泌到细胞外，然后信号肽通过蛋白分解，保留成熟的IFN蛋白。

其分子结构中包含促肾上腺皮质激素（ACTH）和内啡肽（EP）的氨基酸序列，该种IFN及其受体的分布，在pH值为2时是稳定的。

IFN-β主要由成纤维细胞产生，在许多方面与IFN-α相似。

干扰素研究进展转自：江西猪网摘要：干扰素是一种具有广谱抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等活性的细胞因子，能通过多种机制影响肿瘤细胞功能，促进免疫细胞的活性。

干扰素是一个大的基因家族，可分为3型，主要包括IFN-α、IFN-β和IFN-γ等。

基因工程干扰素已广泛地应用于病毒和肿瘤性疾病的临床治疗，取得了明显疗效。

科研工作者在研究其作用机理及治疗效果外，也在不断探索基因工程干扰素在临床应用方面的新途径，改善和提高临床治疗效果。

关键词：干扰素；抗病毒活性；抗肿瘤免疫干扰素( Interferon，IFN)是由英国科学家Isaacs于1957年利用鸡胚绒毛尿囊膜研究流感病毒干扰现象时首先发现的[1]。

干扰素是由脊椎动物细胞产生的一类分泌型糖蛋白，具有广谱抗病毒和增强免疫应答的作用，在免疫应答调控中处于中心地位。

干扰素在生物体中普遍存在，现已经证明在人及小鼠、羊、兔、犬、鼬等哺乳动物，以及大量野生动物、鱼类、龟类和昆虫等都有干扰素类似物质存在。

干扰素在医学和兽医学临床方面疗效显著，为病毒性和肿瘤性疾病的治疗带来了新的希望。

科研工作者除研究其基因结构、作用机理外，也在不断探索基因工程干扰素的临床应用，改善和提高临床治疗效果。

1 干扰素的分类和生物学活性IFN蛋白家族基于它们的基因序列、染色体定位和受体特异性[2]分为3型，即Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型干扰素，Ⅰ型包括IFN-α、β、ω、ε、κ[3]、δ、τ、δ[4]等，但IFN-δ、τ、δ只在猪、牛、反刍动物和鼠体内检测到，在哺乳动物中IFN-α/β是多基因家族，IFN-α包括25个以上的亚型[5]。

Ⅱ型干扰素由单基因家族IFN-γ构成，又称为免疫干扰素。

Ⅲ型干扰素是一种新发现的细胞因子，与Ⅰ型干扰素关系密切，称为IFN-λ[6-7]，研究认为Ⅲ型干扰素有特殊的生理学功能[8]。

干扰素本身并非直接抗病毒物质，其抗病毒作用体现在多方面。

IFN对于病毒复制的任何阶段都具有靶向作用，包括穿入、转录、RNA稳定性、翻译起始、成熟、装配和释放过程。

畜牧与饲料科学Ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｘｍｙｓｌ．ｃｎ●干扰素的研究进展银晓，关平原（内蒙古农业大学动物科学与医学学院，内蒙古呼和浩特０１００１８）干扰素是人和动物细胞受到适宜的刺激产生的一种微量的、具有高度生物学活性的糖蛋白。

自被发现以来，由于其广谱抗病毒活性、抗肿瘤作用以及强大的免疫调节活性而成为免疫学、病毒学、细胞学、分子生物学、临床医学、肿瘤学等相关领域的研究热点。

随着对其研究的不断深入，在其基因结构、作用机理、体外重组表达以及临床应用等方面取得了巨大突破。

１干扰素的分类及一般特性在２０世纪６０年代，人们根据ＩＦＮ的来源以及其对酸耐受程度将干扰素分为Ⅰ型和Ⅱ型２类。

迄今为止，Ⅰ型干扰素已发现ＩＦＮ－α、ＩＦＮ－β、ＩＦＮ－ω、ＩＦＮ－κ、ＩＦＮ－τ、ＩＦＮ－δ６种类型，而Ⅱ型却只发现ＩＦＮ－γ１种。

人们还发现ＩＦＮ－α存在着多种结构序列不同的亚型，分别命名为α１、α２、α３等，目前已鉴定ＩＦＮ－α的亚型至少有２３种。

最近新发现的ＩＦＮ－λ被认为是一族新的干扰素，国际最新分类标准里将它命名为Ⅲ型干扰素，它分为３种亚型，分别为ＩＦＮ－λ１、ＩＦＮ－λ２和ＩＦＮ－λ３。

干扰素的分子量为２０～１００ｋＤ，不能通过普通透析膜，但可通过滤器，比病毒颗粒小。

干扰素一般在５６℃、３０ｍｉｎ不被灭活，－２０℃可长期保存。

Ⅰ型干扰素耐酸，在ｐＨ值为２．０～１０．０中很稳定。

Ⅱ型干扰素有严格的种属特异性，不耐酸，不耐热，在ｐＨ值为２．０时极易破坏，在５６℃、３０ｍｉｎ即被破坏。

干扰素一般由１５０～１６０个氨基酸组成，含１７种氨基酸。

干扰素的一般特性是：①干扰素属于分泌性蛋白；②干扰素是诱生蛋白；③干扰素具有广谱性。

２干扰素的分子结构ＩＦＮ－α各亚型均含有１６５～１６６个氨基酸残基，结构相似，无糖基，分子量约为１９ｋＤ左右，不同种属之间的同源性为７０％左右。

ＩＦＮ－α分子含有４个半胱氨酸（Ｃｙｓ），在第９９和１９９位半胱氨酸之间形成２个分子内二硫键。

2023年第09期D O I :10.3969/J .I SSN.1671-6027.2023.09.022为切实做好全国动物疫病强制免疫工作,各级、各地区不断强化免疫指导,根据当地畜牧养殖情况和所管辖区内动物疫病流行情况,制定针对性动物疫病预防及治疗方案。

其中,干扰素防治就是其中之一,通过细胞表面受体作用使细胞产生抗病毒蛋,最终起到调节免疫、增强动物抗病毒能力的作用,在动物疫病防控方面具有广阔的应用前景。

1干扰素应用背景在十四五规划期间,各地区坚持防疫优先,立足维护养殖业发展安全,切实筑牢动物防疫屏障,持续跟踪病原变化和流行趋势,并制定综合性、全面性、针对性想措施,防控动物疫病出现,抑制疫病大规模暴发和蔓延。

近年来随着动物病原菌新毒株的流行,如H 5N 1高致病性禽流感病、狂犬病病毒、猪瘟病毒、蓝耳病病毒等,变异株不断出现,加重人畜共患病的出现。

传统防控措施多采用抗生素治疗,并加以中药辅助,不能否认的是这种用药措施可以有效控制患病畜禽继发性感染,但是只能从“按症给药”,而不能从根本上实现抵抗病毒作用,临床应用效果不佳,难以实现病毒、病原、支原体的彻底根治。

而干扰素是一种高活性、多功能的糖蛋白,由巨噬细胞、淋巴细胞及体细胞产生。

经过干扰素诱生剂刺激后,可直接应用于圆环病毒I I型感染、细小病毒病、伪狂犬病、轮状病毒感染等多种疾病(以上干扰素属于重组猪干扰素α),对犬猫疫病,如狂犬病、传染性肝炎、伪狂犬病、犬冠状病毒病等可直接用重组干扰素ω进行防控。

2干扰素特点和基本功能干扰素是一种广谱抗病毒制剂,可分为三类,即:淋巴细胞型(γ型)、成纤维细胞型(β型)、白细胞(α型)。

其中α型和β型被称为Ⅰ型干扰素,I FN -α/β二者结合相同受体,γ型干扰素也被称为Ⅱ型干扰素,由活化TH 1细胞、T 细胞产生,以细胞外基质相连的形式存在,3种干扰素的理化及生物学性质有明显差异,生物学作用也不尽相同,但是在动物疫病防治中均通过细胞表面受体作用,在不直接杀伤或抑制病毒的基础上,增强自然杀伤细胞活力,使细胞产生抗病毒蛋白,起到免疫调节作用。

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。

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。

扰素的研究进展李雅林、牛钟相干扰素是由培养的细胞或细胞体因病毒感染或其他诱生剂作用所产生的一类非特异性抗病毒物质，干扰素由寄主细胞编码，是细胞基因自我稳定的反应产物，是调节细胞功能的重要物质。

干扰素是一种分子量为20-30Kda的糖蛋白。

对哺乳动物的研究表明，其干扰素具有两种类型：即Ⅰ型和Ⅱ型。

前者又分为IFN-α、IFN-β、IFN-ω；后者仅有一类，即IFN-γ。

鸡干扰素至少存在Ⅰ型和IFN-γ两个型别。

有3种类型的干扰素，即由纤维素和上皮细胞形成的纤维素上能上能下细胞干扰素、由白细胞形成的白细胞干扰素以及T细胞在特异性免疫基础上形成的免疫干扰素。

在兽医上，干扰素可用作免疫佐剂，在抗病毒感染时，在初次免疫反应尚未形成前发挥免疫作用。

一、 IFN基因结构：IFN根据其生物学及抗原性不同，分为IFN-α、IFN-β、IFN-γ3种类型。

目前已发现人IFN-α有20余种亚型，人IFN-β及IFN-γ3各只有1种，未发现亚型。

IFN基因全长约2.2kb，由5′端非编码区、信号肽编码区、IFN结构蛋白编码区和3′端非编码区组成。

其中IFN-α基因无内含子，信号肽编码区有69个碱基对（bp），编码23个氨基酸多肽；结构蛋白编码区长498bp，编码166个氨基酸结构蛋白。

不同亚型，其氨基酸序列不同。

IFN-β基因也无内含子，信号肽编码区仅有63bp，编码21个氨基酸多肽；结构蛋白编码区长498bp，编码166个氨基酸结构蛋白。

IFN-α和IFN-β基因串联在一起，定位于人第9对染色体短臂。

IFN-γ基因含3个内含子，信号肽编码区有69bp，编码23个氨基酸多肽；结构基因编码区有429bp，编码143个氨基酸结构蛋白。

定位于人第12对染色体长臂。

信号肽具有引导蛋白质分泌到细胞外的功能。

二、IFN的作用及机理：1.抗病毒作用。

三型干扰素均有抗病毒作用，动物实验证明，γ干扰素抗病毒活性远较α型低，γ和β型干扰素有相互加强抗病毒作用，干扰素虽有抗病毒作用，但抑制病毒的程度，因病毒不同而千差万别，甚至同一病毒的不同血清型对干扰素的敏感性亦不相同。