, t; D* U6 E/ u( P% _8 i: W IgY抗体在医学方面的应用% i5 ~& A" m' w% u: _" p IgY在人类疾病诊断中的应用 ! X- ?3 `, p& E# ] 随着实验室和临床研究对抗体需求的增加,廉价大规模抗体制备技术已成为新的研究课题。利用超免疫鸡将特异性抗体稳定持续地传至卵黄中,制备特异性多克隆抗体,成本低且产量高,有望成为规模制备特异性抗体的有效手段。由于IgY的许多优点,其在免疫学检测诊断方面正越来越被广泛应用。致病性大肠杆菌(enteropathogenic escherichia coli,EPEC)是引起婴幼儿腹泻的常见病原体,而菌毛中的结构重复蛋白A亚单位(structural repeating protein A subunit,BfpA)是EPEC发病机制中的主要致病因子,制备BfpA的IgY可以筛选人排泄物标本中EPEC的存在。2003年,De-Almeida CM等制备了抗BfpA的IgY用于免疫吸附,发现IgY可以特异性地鉴定EPEC。 _' Z. W, r p! @* r" ] 荫俊等采用MA-104细胞转瓶培养技术,制备人型轮状病毒Wa和猴型轮状病毒SA11,以纯化病毒+佐剂对SPF纯系莱航产蛋母鸡进行强化免疫,通过盐析、柱层析和超滤方法从卵黄中制备特异性免疫球蛋白,结果表明,免疫鸡卵黄中产生高滴度特异性抗轮状病毒免疫球蛋白,其ELISA免疫效价达1.5×10 5 ,在定期加强免疫条件下,卵黄抗体效价维持在高滴度可达12个月以上。经脱脂盐析和层析纯化的IgY抗体,在4℃条件下其免疫效价可稳定保存6个月以上。体外细胞病变抑制实验结果表明,批量制备的IgY抗体具有高效价的特异性轮状病毒中和活性,可用于常规实验室和其他医学实验。 + H1 n @1 ^4 k' g8 W% UIgY对检测方法的改进 5 Y& Z3 ^: G' x( F! n 胶乳凝集试验是将可溶性抗原(或抗体)吸附于聚苯乙烯胶乳载体颗粒的间接凝集试验。根据此原理,将胶体金标记抗体固定于特制的载体,则为免疫金标记法。这种方法简便、快速、敏感、特异,因此广泛用于疾病的快速诊断。试验中常用的抗体是哺乳动物IgG。然而,聚苯乙烯胶乳吸附蛋白质存在结合不牢固的问题,影响了检测效果。由于IgY具有更高的特异性和敏感性,可用IgY代替哺乳动物抗体作胶乳凝集试验及制作胶体金。Davalos Pantoja L等对此做了初步研究。他们对IgY胶乳复合物进行了蛋白质吸附和解离、等电点、电场迁移率和胶体金稳定性等研究,并与IgG进行比较,发现IgY是一种疏水性更强的蛋白质,它与乳胶的结合力更强,用它包被乳胶颗粒制作的胶体金比IgG稳定性更好。' T7 n# ]* Y; _3 E+ h( A3 Z 由于IgY本身具有良好的稳定性,用于亲和层析柱纯化制备所需蛋白,可以反复使用,提高了亲和层析法分离蛋白的效率,这使IgY用于疾病的相关性蛋白的检测更快速、价廉。Akita EM等用IgY制备的亲和层析柱分离乳清和初乳中的IgG,一年多的时间内使用了50多次,其结合力只略有下降,说明用IgY制备的亲和层析柱相当稳定。4 i2 o% E" J: e' N2 w7 `0 q IgY在人类疾病防治中的应用; i- K9 i: d* J 1. 抗细菌感染 ' q3 s6 ] `; y; J4 K( \+ i 幽门螺旋杆菌(Helicobacter.Pylori,Hp)是引起慢性胃炎和消化性溃疡等胃肠疾病的病原菌,感染率极高。也是世界卫生组织认定的胃癌致病因子,在溃疡患者中Hp的感染率为80%,健康人群为60%,60岁以上人群为70%,胃癌、胃溃疡均属消化道疾病。Weeks等(2000)发现,位于Hp细胞膜表面存在一种专门负责调节胞质内尿酶产生的蛋白质-Urel,Urel起“质子通道”作用,可控制进入细胞的胃酸量。研究表明,含抗Hp特异性IgY的高免蛋黄可破坏Urel,使菌体失去酶保护膜,无法在胃中强酸环境下存活,从而有效消灭Hp。 # t% H$ A* l0 ^- k9 n% b 沙门氏菌是肠道感染的常见病原菌,Lee EN等在体外实验中发现,特异性抗沙门氏菌的IgY能有效防治人类沙门氏菌性肠炎。 , o1 `+ K% u0 O9 X( r! ?& r 变形链球菌被公认是引起龋齿最主要的病原菌。Smith DJ等用变形链球菌葡萄糖结合蛋白B(glucan-binding protein B,GBP-B)免疫鸡获得特异性抗GBP-B的IgY,研究发现该IgY可以预防变形链球菌引起的龋齿。美国已于1999年首先生产出了抗龋病IgY产品(健齿露),目前已通过我国生物制剂的安全评价,进入我国市场。 7 g, ]. L' d& Q3 _$ ^ 阴道加特纳杆菌是引起妇科疾症的主要致病菌,林元藻等用加特纳杆菌作为抗原免疫Leghon鸡,得到高纯度特异性IgY,具有良好的生物学活性。 - |) b2 j U7 q1 c2. 抗病毒感染 ( l/ v: O" Q1 Y o 轮状病毒是引起秋冬季婴幼儿腹泻的主要病原体之一,目前尚无有效的疫苗。荫俊(2000)、郭立君等(2001)分别对抗轮状病毒IgY的研制及生物学活性等方面进行了研究。目前抗轮状病毒IgY(如百贝宁)是我国已商品化的治疗和预防该病的生物制品。聂荣庆等对抗SARS-CoV鸡卵黄免疫球蛋白进行了研究。 7 Z" J5 `- p' M7 R1 d, C q 乙型肝炎是一种全世界广泛流行的传染病,每年全球有约25万人死于与乙肝有关的肝病。乙肝表面抗体是预防乙肝病毒感染的保护性抗体,采用乙肝表面抗体阳性人血液制备成乙肝免疫球蛋白(注射)可中和入侵的病毒,使新生儿免受感染,机体迅速获得被动性保护免疫,但人血中提取的乙肝免疫球蛋白价格昂贵。研究表明,乙肝卵黄抗体与目前商品化的人血提取抗体有很多相同的生物活性和理化性质,如能高效研究出廉价的乙肝蛋黄抗体,则市场前景广阔。4 v @( e8 e" U# }) q6 Z4 s) x 3. 抗肿瘤治疗 4 {0 `; ~6 j% ^9 I2 {! _ Hensel T等制备了鸡抗金属蛋白酶的IgY。在小鼠体外试验中,这种抗体可中和金属蛋白酶的蛋白分解活性,特异地抑制C6胶质瘤细胞在视神经外植体中的扩散和浸润。这为神经系统肿瘤的治疗开辟了前景。近年来,IgY还作为药物载体用于胃肠道癌症的治疗。Yang J等从人胃癌MGC-803细胞中提取P110蛋白作抗原免疫鸡,制备了抗胃癌蛋白P110的IgY,将之作为运送抗癌药物的载体,发现该抗体能特异地识别胃肠系统的癌组织,这为胃肠系统癌症的治疗开辟了一条新的途径,也为其他肿瘤的治疗提供了新思路。 & d8 [3 m# f+ Y. O4. 功能性食品 r Q, O7 E7 [' [( P3 d i IgY可作为婴幼儿食品或中、老年人的保健食品添加剂,提高人体对各种疾病的抵抗力。美国食品和药品管理局(FDA)认为,卵黄免疫球蛋白作为食品比作为药物更有利,并将其列入“一般公认安全物质(Gen-erally Accepted as Safe,GRAS)”范畴,因此,如同每日饮用牛奶一样,消费者可放心食用卵黄抗体。 T- Q+ y1 k6 w1 S" l: Y* N! } Chae等(2000)研究了利用产蛋母鸡生产抗大肠杆菌O157:H7对抗体的方法,并已取得专利。分离大肠杆菌O157:H7,于90℃灭活5~10min,制成抗原免疫母鸡,获得抗大肠杆菌O157:H7的IgY。含抗大肠杆菌O157:H7的全蛋可直接应用于食品,亦可从鸡蛋中分离卵黄,冻干制成粉末,添加到待加工的粮食中。王忠泽等(2002)采用大肠杆菌O157:H7933菌株免疫SPF莱杭鸡,制备抗O157:H7特异性IgY,动物被动保护实验结果表明,口服IgY对乳鼠肠道感染模型具有明显的保护作用;动物毒性实验表明,口服抗体安全可靠,无毒性作用。' n5 V* L. b8 d6 L" v% v 5. 其他 + N6 J& B; ~! D! Q; t! L 在器官移植中,患者接受移植物后是否产生异种排斥反应是影响移植成功与否的最重要因素。补体抑制是一种有效的防止超急性排斥反应的策略。但这种方法又会引起一种急性血管异种移植排斥反应(acute vascular xenograft rejection,AVXR)。相关模型的大量证据显示,这个过程是抗体介导的与异种移植物内皮发生相互作用的结果。因为单核细胞、自然杀伤细胞、中性粒细胞和血小板有Fc受体和C1q受体,可与结合在内皮细胞上的哺乳动物抗体相互作用,促进AVXR的发生。而IgY不与人的Fc受体结合,也不与C1q受体结合而激活补体,因此可以用于 AVXR的防治。有研究者制备了鸡抗猪大动脉内皮细胞的IgY,结果显示IgY可阻断或限制AVXR发生。因此,IgY用于器官移植可能为提高其成功率带来新希望。 1 t5 l5 X: |* ~% a1 }0 ?7 pIgY在畜禽疾病防治方面的应用 }1 w; t# {2 ]5 O+ V1 w2 y/ A预防: 3 @* W$ D; P: s( ^& p% |9 N2 n IgY能抵抗幼龄动物肠道中胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的消化。故常在幼畜饲料或添加剂中加入一定量的针对某些特定疾病的IgY以使其获得有效的被动保护免疫力。利用小鹅瘟强毒制备的卵黄抗体对2-3日龄雏鹅进行预防,保护率可高达100%。用鸭病毒性肝炎I型鸡胚毒免疫鸡制备的鸡抗鸭病毒性肝炎高免卵黄抗体,实际应用预防时,雏鸭的平均成活率为96.6%。 ( f, Z6 ~/ R7 W3 u 用免疫获得的抗产肠毒素的大肠杆菌的抗体IgY喂养新生仔猪,可防止大肠杆菌引起的腹泻。仔猪出生后口服猪大肠杆菌高免卵黄液,可明显降低仔猪黄痢的发生率。 * p6 l& ?3 Z. m治疗:9 S4 Y A! {0 u/ { 目前,IgY已被广泛应用于许多疾病的治疗,特别是烈性、急性、危害性比较大的动物疫病,如鸡新城疫、传染性法氏囊病,小鹅瘟、鸭疫里氏杆菌病、鸭病毒性肝炎及脑脊髓炎病等。应用IgY稀释液先后对115群疫病鸡共68315只做治疗试验,其保护率为84.02%,其中效价在640以上的IgY稀释液的保护率高达93.52%。1 E% U3 Z0 D( W* e- m+ n. M- K. `5 G 用小鹅瘟的卵黄抗体治疗发病鹅群,治愈率为95.2%。用禽流感H9亚型油乳剂疫苗多次免疫产蛋鸡制备的禽流感高免卵黄液,在发病初期肌注,获得了满意的治疗效果。此外,应用多种病原菌免疫制备的IgY还可以防治多种病原菌的感染。IgY还可以被应用到一些疑似病、新病的防治研究中,这为防治疾病提供了一条新的途径。对流行于粤闽一带番鸭养殖区的花肝病研制出了抗蕃鸭花肝病的卵黄抗体进行治疗试验,结果表明该抗体对于花肝病的早期预防与治疗效果明显。' P) b2 k; H* }* b g 用IgY治疗疾病具有安全、高效且无害的特点,是人们理想的兽医临床药物。一般来说,IgY在疾病发生早期使用效果较好,它不能与疫苗同期接种,应间隔5~6天,同时应慎重与抗生素搭配。实践证明,IgY以肌肉注射为好。卵黄抗体与饮水同服,对鸡不产生作用。 * o; T( K1 I/ C' h7 H$ z IgY和哺乳动物免疫球蛋白有许多不同之处,如它不与金黄色葡萄球菌A蛋白结合,不与哺乳动物Fc受体结合,对哺乳动物补体无固定作用等,这使得IgY在检测诊断上具有更强的特异性和灵敏度,所以,IgY可以应用于免疫荧光试验、ELISA试验、免疫扩散、免疫电泳等。此外,IgY有望取代传统的多克隆抗体生产,获取更有效的抗体,同时也可以减少对动物的副反应,提高动物福利。' E$ }0 q H( G5 U IgY饲喂动物不存在残留问题,也不会使细菌产生抗药性。在追求饲料和食品安全的今天,应用IgY防治畜禽疾病,尤其是防治仔猪大肠杆菌感染性腹泻效果比较好 |