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《河南农业大学》 2007年
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3种植物多糖抗猪蓝耳病病毒及免疫增强作用研究

张红英  
【摘要】: 猪蓝耳病即猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratorysyndrome,PRRS)是由猪蓝耳病毒(猪繁殖与呼吸综合征病毒,porcinereproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的一种以妊娠母猪流产、各种年龄猪(特别是仔猪)呼吸障碍为特征的高度传染性疾病。PRRSV感染导致猪免疫功能低下,对其他致病因子的易感性增加。目前PRRS几乎遍及世界各养猪国家,给世界养猪业造成了巨大的经济损失。对该病尚无有效的治疗方法,临床上主要使用PRRSV疫苗进行免疫预防。PRRSV弱毒苗免疫效果较好,但本身存在散毒危险,灭活苗虽然安全性较高,但由于引起的体液免疫应答不完全,导致免疫效率不高,且PRRSV的抗体依赖性增强作用(ADE),可能会导致染毒猪长期持续性感染。因此提高疫苗免疫的保护性抗体水平和细胞免疫作用是防制PRRSV感染的关键。 多糖具有增强免疫、抗病毒等功能。本文选用板蓝根多糖(IRPS)、黄芪多糖(APS)和山药多糖(CYPS)分别进行了体外、体内抗病毒作用及免疫试验;从细胞水平、分子水平研究了其对PRRSV的免疫调节作用,初步揭示了3种植物多糖免疫调节作用的机理,为PRRSV疫苗免疫增强剂的筛选提供了理论依据。 1.采用现代的微波处理与传统的水煎醇沉相结合的方法从板蓝根、黄芪、山药中提取植物多糖,并用观察细胞病变(CPE)和中性红法研究了它们对PRRSV感染Marc-145细胞的影响。结果发现:板蓝根多糖、黄芪多糖和山药多糖的提取率(g·kg~(-1))分别为59.1、37.4和53.6,糖含量(%)分别为56.7、65.8和73.5。APS对PRRSV感染具有显著的阻断作用(在0.391 mg·mL~(-1)~0.049 mg·mL~(-1)),在较高浓度时具有显著的直接杀灭作用(P<0.05)。IRPS对PRRSV感染具有显著的阻断作用(在0.196 mg·mL~(-1)~0.024mg·mL~(-1)安全浓度范围内)和直接杀灭作用(在较高浓度,P<0.05)。CYPS在高浓度区(0.196mg·mL~(-1)~0.098 mg·mL~(-1))可以有效阻断PRRSV对细胞的感染作用,对PRRSV无直接杀灭作用。表明这3种植物多糖均可阻断PRRSV对Marc-145细胞的感染,但对侵入细胞后的PRRSV无抑制作用。 2.通过巨噬细胞吞噬功能、溶血素及溶血空斑试验研究了不同剂量的3种多糖对小鼠免疫功能的影响,结果证实3种植物多糖均能增强小鼠巨噬细胞的吞噬功能,提高溶血空斑及溶血素水平。板蓝根多糖、黄芪多糖和山药多糖提高小鼠免疫功能的最佳剂量分别为20 mg·kg~(-1)、30 mg·kg~(-1)和50 mg·kg~(-1)。 3.以板蓝根多糖、黄芪多糖和山药多糖作为免疫增强剂分别与PRRSV灭活苗、弱毒苗联合免疫仔猪,用ELISA方法检测免疫猪血清中抗PRRSV抗体水平,结果发现,同一种多糖对不同类型的疫苗免疫增强作用不同,其效果和剂量密切相关。板蓝根多糖高剂量对PRRSV灭活苗、弱毒苗均能提高免疫抗体水平;低剂量板蓝根多糖能提高PRRSV灭活苗、降低PRRSV弱毒苗免疫抗体水平。黄芪多糖能显著提高PRRSV灭活疫苗的免疫抗体水平,高剂量的效果较好;与PRRSV弱毒苗同时使用,能抑制PRRSV抗体产生,其抑制作用和剂量密切相关,剂量越大抑制作用越强,特别是在免疫的早期。山药多糖可显著提高PRRSV灭活苗免疫抗体水平,以低剂量效果较好,山药多糖与弱毒苗同时使用,会降低PRRSV抗体的水平。 4.研究了板蓝根多糖、山药多糖和黄芪多糖对体外培养的猪脾脏淋巴细胞增殖、以及分泌一氧化氮(NO)、IL-2、IL-4和IFN-γ的影响。结果表明:这3种植物多糖体外均能促进猪淋巴细胞的增殖,其作用具有一定的量效关系。黄芪多糖、山药多糖均能显著促进猪脾淋巴细胞NO的合成;板蓝根多糖高剂量抑制NO的合成,低剂量促进NO的合成。3种多糖均可提高淋巴细胞分泌IFN-γ的量,其中板蓝根多糖效果最好;3种多糖均有促进淋巴细胞分泌IL-4的功效,且黄芪多糖效果最好;3种多糖对IL-2的分泌均有抑制作用。这从细胞水平、分子水平揭示了多糖免疫调节的机制。 5.运用流式细胞技术检测了3种多糖对PRRSV疫苗免疫猪外周血T淋巴细胞亚群的影响,结果发现3种多糖和PRRSV灭活苗联合使用,均能促进猪CD3~+细胞的增殖,其中以山药多糖和板蓝根多糖效果较好;3种多糖对CD4~+细胞的增殖有一定的促进作用,其中以山药多糖低剂量组(CYPS_L)、山药多糖高剂量组(CYPS_H)和黄芪多糖高剂量组(APS_H)效果较好;3种多糖均能促进猪CD8~+细胞的增殖,其中以板蓝根多糖和山药多糖效果较好。3种多糖分别和PRRS弱毒苗联合使用,对猪外周血CD3~+细胞、CD4~+细胞的影响不显著;免疫早期可促进猪外周血CD8~+细胞的增殖,其中以板蓝根多糖和黄芪多糖效果较好。多糖和不同类型疫苗联合使用,对T淋巴细胞亚群的影响不同。 6.用实时荧光定量PCR研究了3种多糖分别与PRRSV弱毒苗联合使用对猪外周血淋巴细胞中IFN-γmRNA表达的影响,结果发现:黄芪多糖和山药多糖与PRRSV弱毒苗联合使用在免疫的早期会抑制猪外周血淋巴细胞中IFN-γmRNA的表达,而板蓝根多糖对猪外周血淋巴细胞中IFN-γmRNA表达的影响和剂量密切相关,高剂量可以提高表达而低剂量则抑制表达。这从核酸分子水平揭示了多糖免疫调节的机制。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S853.7

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【引证文献】
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2 特约记者 王占武 记者 曾毅 通讯员 于柏林;可控制进食量的无热量植物多糖米在长春问世[N];光明日报;2009年
3 本报记者 何定明;“植物多糖、类黄酮提取物复合饲料添加剂研制”项目获重要突破并通过教育部成果鉴定[N];中国畜牧水产报;2001年
4 ;扇贝病害克星植物多糖提取物[N];中国渔业报;2004年
5 本报记者 侯曜禹;用植物多糖、类黄酮提取物研制饲料添加剂[N];农民日报;2001年
6 王景春 武验 王思海;我天然植物多糖提取技术世界领先[N];中国化工报;2004年
7 贾军;天然植物多糖提取技术达世界先进水平[N];天津日报;2005年
8 记者 连雅婕 实习生 李思默;长春应化所 成功研制出多糖润肠米[N];长春日报;2010年
9 杨浦肿瘤医院 董林主任医师;植物多糖与抗肿瘤[N];上海科技报;2002年
10 通讯员 于洋 记者 张兆军;我植物多糖控制血糖研究获新进展[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张红英;3种植物多糖抗猪蓝耳病病毒及免疫增强作用研究[D];河南农业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王金宏;龙胆中植物多糖保肝、降血脂及免疫调节作用的研究[D];哈尔滨商业大学;2012年
2 吕正光;植物多糖免疫调节的希望靶点:甘露糖受体[D];第四军医大学;2006年
3 田卫;植物多糖的研究[D];兰州大学;2007年
4 刘爱萍;植物多糖抗辐射效果的Meta分析及柳茶抗辐射损伤实验研究[D];兰州大学;2014年
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