细胞因子与细胞因子疗法

万遂如

(中国畜牧兽医学会动物传染病学分会 长春市130062)

随着分子生物学、细胞生物学和医药生物工程技术的不断发展，现代医学中出现了一门新兴学科－生物治疗学。在生物治疗中，包括细胞因子、单克隆抗体、干细胞移植、免疫细胞、肿瘤疫苗等生物技术药物产品中，应用最多的是细胞因子。细胞因子对人类许多常见病、多发病及传染性疾病的治疗作用，已经不是传统疗法(化学药物治疗、放射治疗、手术治疗等)所能比拟的。目前世界上批准上市的细胞因子产品有10余类20多种，用于许多疾病的防治，取得了突破性的进展，为保障人类的健康作出了重大贡献。我国感动中国兽医科技创新领军企业－大连三仪动物药品有限公司在国内率先研制成功一批细胞因子产品，几年来用于兽医临床实践，在动物疾病的防治中发挥了重要作用，开创了生物工程制剂用于防治动物疾病的先河。本文就细胞因子与细胞因子疗法在猪病防治中的应用谈一点个人的见解，供同仁们参考。

1. 细胞因子

1.1细胞因子定义

细胞因子又称细胞素(cytokine)是由免疫细胞(如单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(如血管内皮细胞、表皮细胞、成纤维细胞和角质细胞等)合成和分泌的，具有介导、调节免疫和细胞生长、造血和炎症反应等密切相关的具有高活性多功能的小分子蛋白质，即为一类非免疫球蛋白。细胞因子有多种名称：如吞噬细胞产生的细胞因子称为单核因子(monokine);由淋巴细胞产生的细胞因子称为淋巴因子(iymphokine)；具有趋化作用的细胞因子称为趋化性细胞因子(chemokine)；可刺激骨髓干细胞或祖细胞分化成熟的细胞因子称为集落刺激因子(colony stimlaliating factor,CSF);主要由白细胞产生又作用于白细胞的细胞因子称为白细胞介素(inteleukin,IL)。

目前将细胞因子分为白细胞介素(IL)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(INF)、集落刺激因子(CSF)、趋化性细胞因子(chemokine)和生长因子(GF)六类。

1.2细胞因子的共同特征

细胞因子的种类很多，生物活性各异，它们的共同特性表现在以下方面：

1.2.1细胞因子均为分泌到细胞外的小分子蛋白质；

1.2.2在接受抗原和丝裂原等刺激后合成并释放；

1.2.3多数在细胞间发生短距离作用，通过结合细胞表面的相应受体发挥生物学作用；

1.2.4生物半衰期和发挥作用的时间较短；

1.2.5低水平就可表现生物学活性。

细胞因子这种由细胞产生的多肽或糖蛋白分子，具有广泛的生物活性和多种生物功能，可以刺激或者抑制免疫功能，调节多种细胞生理功能，或促进血细胞生成、分化与增殖，在抗感染与机体免疫系统中起着非常重要的调节作用。一种细胞可产生多种细胞因子，一种细胞因子可由多种细胞产生，一种细胞因子又有多种生物学活性。现在研究证实，机体内产生的众多的细胞因子构成了细胞因子网络，通过网络形式发挥其生物学活性和复杂的免疫调节功能。它们之间常互为因果或互相协同、促进，或互相拮抗、制约，构成了复杂的调节网络，发挥一个整体调节的作用。当机体内细胞因子的含量一旦发生异常变化，则会导致病理性反应，甚至致病。

2、细胞因子疗法

几年来，细胞因子疗法结合抗病毒疗法，抗细菌疗法和对症治疗在兽医临床上的应用，已取得明显的成效，特别是在多种病毒混合感染与多种细菌继发感染的病症，以及动物常见的一些急慢性传染性疾病的防治中发挥了重要作用，此方法值得总结与推荐。

2.1细胞因子疗法定义

应用重组细胞因子作为药物用于疾病的治疗称为细胞因子疗法。当动物机体由于某些病理生理作用引起体内某种细胞因子的相对或绝对缺乏，而导致免疫学功能紊乱，通过输入外源性细胞因子纠正其平衡，恢复其免疫学功能，以达到治疗疾病的目的。目前，利用基因工程生产的重组细胞因子在人医临床上应用的有数十种之多，兽医临床上的应用才将开始。

2.2细胞因子疗法在猪病防治中的应用

2.2.1猪用干扰素(POIFN)

干扰素是机体受病毒或其他干扰素诱生剂刺激巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞产生的具有高活性的多种生物学功能的糖蛋白(多种生物学活性的细胞因子)。在正常机体的脾脏、肝脏、肾脏、外周血淋巴细胞和骨髓中都可以检出。干扰素根据抗原性的不同，人类细胞诱生的干扰素分为IFN-α、IFN-β和IFN-γ，每种又可分为若干亚型。由白细胞产生的IFN-α和由成纤维细胞产生的IFN-β属于I型干扰素，抗病毒作用强于免疫调节作用。T细胞和NK细胞产生的IFN-γ属于Ⅱ型干扰素，主要起免疫调节作用，可作用于机体的多种免疫细胞。病毒、细菌内毒素、原虫、人工合成的双链RNA等诱生剂均可诱导干扰素的产生。

2.2.1.1作用机理

2.2.1.1.1　抗病毒作用：干扰素作用于动物机体细胞内的干扰素受体，经信号传导等一系列的生物化学过程，启动基因合成抗病毒蛋白，即翻译抑制蛋白（TIP），该蛋白能切断病毒mRNA与宿主细胞核糖体结合，抑制病毒蛋白质的翻译，抑制病毒多肽链的合成，即阻断病毒的繁殖，起到抗病毒的作用。同时，还能抑制病毒DNA和RNA的合成。病毒本身没有独立的生活酶系统和合成蛋白质场所（没有核糖体），所以只有进入细胞内，依靠动物机体细胞的酶系统和核糖体，才能生长与繁殖。如果动物机体内正常细胞经干扰素作用后产生抗病毒蛋白，病毒就不可能在动物机体内生长与繁殖，使其失去生存的空间。

2.2.1.1.2　免疫调节作用：①调节免疫监视功能；增加自能杀伤细胞（NK细胞）和杀伤细胞（K细胞）的杀伤活性，这种杀伤性的调节具有种属特异性，猪干扰素只能增强猪NK细胞的杀伤性；②调节免疫防卫功能；低浓度干扰素可明显促进B细胞分泌IgG抗体的功能，增强组织相容抗原和外周血单核细胞表面FC受体的表达，抑制淋巴细胞的增殖；增强巨噬细胞的吞噬作用、消毁能力；促进巨噬细胞的细胞毒活性；调节免疫自稳功能，降低应激反应等。

大剂量使用干扰素，在细胞免疫方面能抑制T细胞增殖，主要是DNA合成受阻；影响迟发型变态反应及异体组织移植排斥反应的发生；在体液免疫方面，可抑制初次抗体反应和再次抗体反应，既可抑制IgG的合成，也可抑制IgE的合成与释放。

2.2.1.1.3抗肿瘤作用：干扰素能抑制肿瘤病毒的增殖、肿瘤细胞的增生；改变肿瘤细胞表面的性能、诱发新的抗原，从而易被免疫监视细胞识别，并加以排斥；通过免疫调节作用，可增强机体抗肿瘤能力，如激活巨噬细胞，增强NK和ADCC效应。

2.2.1.2猪用干扰素在猪病防治中的应用

　　临床上主要用于猪流行性腹泻、传染性胃肠炎、轮状病毒病、口蹄疫、猪瘟、兰耳病、圆环病毒2型感染、伪狂犬病、猪流感、猪水泡病、细小病毒病等疫病的防治，特别是与猪用转移因子和排疫肽联合使用，对猪的一些免疫抑制性疾病和败血性疾病防治效果更佳。

2.2.1.2.1　使用方法：每40公斤体重肌肉注射1毫升，每日1次，连用3天，重症加量2-3倍。与猪用转移因子联合使用，应用灭菌注射用水或生理盐水或疫苗稀释液稀释，分别肌肉注射或混合肌注即可。

2.2.1.2.2　预防与治疗方案

2.2.1.2.2.1猪传染性胃肠炎、流行性腹泻、轮状病毒病的治疗：按使用治疗量干扰素，每日1次，连用3天，同时肌注复方穿心连注射液或双黄连注射液，每日1次，连用3天。并配合肌注痢菌净或氟哌酸或其他止泻消炎的制剂，每日1-2次，连用4天，并改饮电解质多维加葡萄糖粉或口服补液盐7天。

2.2.1.2.2.2　兰耳病、圆环病毒Ⅱ型感染、非典型猪瘟、伪狂犬病、猪流感与呼吸道合胞病毒的治疗：按使用治疗量肌注干扰素，每日1次，连用3天，同时配合肌注复方灵芝多糖注射液或复方黄芪多糖注射液或复方柴胡注射液，每公斤体重0.1毫克，每日1次，连用3-4天。因为干扰素对病毒只有抑制作用而无杀灭作用，对已经形成的病毒无作用，治疗时必须要配合使用抗病毒的药物。同时，由于上述病毒性疾病常混合感染或继发感染细菌性疾病，使病性复杂化。因此，在治疗中还要采用抗菌疗法，根据病情选用广谱抗生素，如头孢噻呋、替米考星、氟苯尼考、强力霉素、阿莫西林、磺胺类药物，以及清开灵等配合治疗。在进行上述治疗时，为了增强疗效，提高治愈率，减少死亡率，提高抗应激能力和免疫力应使用转移因子配合治疗，每100公斤体重注1毫升，每日1次，连用3天，可使病猪很快康复，并能减少病后僵猪的发生。

2.2.1.2.2.3猪口蹄疫治疗：干扰素配合转移因子肌肉注射，每日1次，连用3天；同时配合肌注复方灵芝多糖注射液或复方黄芪多糖注射液，每日1次，连用3天；为防止急性心肌炎引发死亡，应加注天王大败毒注射液或五毒康注射液，每日1～2次，连用2天，可明显的提高治愈率。

2.2.1.2.2.4猪无名高热症与猪呼吸道病综合征的治疗

上午肌注排疫肽（高免球蛋白），每50公斤体重1毫升，重症加量，每日1次，连用2天，同时配合肌注转移因子2次，每日1次；第3天开始改为肌注干扰素，每日1次，连用2～3天，并配合肌注板兰根注射液或穿心莲注射液或双黄连注射或柴胡注射液等，每日1次，连用4天。下午肌注头孢噻呋或支原净或氟苯尼考或地米考星或复方强力霉素等，每日1次，连用4天。同时饮用电解质多维加葡萄糖粉加黄芪多糖粉7天。

2.2.1.2.2.5预防　仔猪断奶前后，后备种猪配种前20天，育肥猪转群及母猪产前后各5天，可用喘速治（含泰乐菌素、强力霉素、微囊包被干扰素、排疫肽）于1吨饲料中加药500克，连续饲喂10天，可有效的预防多病毒混合感染与细菌继发感染。

2.2.1.3使用干扰素注意事项

2.2.1.3.1由于干扰素能抑制病毒的复制与繁殖，因此使用干扰素后，96小时之内不要给动物接种弱毒活疫苗，以免影响免疫效果。灭活疫苗（油剂苗）可与干扰素同时使用，但不要混合注射。

2.2.1.3.2稀释干扰素要用灭菌的注射用水或生理盐水，不要使用酸碱性溶液和葡萄糖盐水作稀释剂，否则失效。

2.2.1.3.3妊娠母猪、哺乳母猪及仔猪使用安全，无毒副作用。

2.2.1.3.4启用后在规定的时间内一次用完，以免失效。解冻溶化后不要再进行冰冻，可放于4℃冰箱中保存，3天内使用完。

2.2.1.3.5干扰素虽有广谱的抗病毒作用，但又具有相对的种属特异性，一般在同种细胞中生物活性最高；同时不同种的病毒，同一种病毒的不同血清型对干扰素的敏感性也不相同。

2.2.2猪用转移因子（TF）

将预先用特异性抗原致敏的T淋巴细胞反复冰冻融解，再经过透析或过滤后，获得的一种低分子多核苷酸与低分子多肽的复合物，即为转移因子，属淋巴因子的一种。含有12个氨基酸，2-4个RNA（核糖核酸），分子量为700-5000，无抗原性，但具有种属特异性，动物的转移因子一般不能用于人类。

2.2.2.1作用机理

转移因子进入动物机体内通过核酸渗入受体的淋巴细胞，起着传递特异性和非特异性细胞免疫信息的作用，现已证实，它能转移细菌、真菌、病毒、组织相容性抗原等细胞的细胞免疫。受体接受转移因子后，2-24小时内产生效应，可持续数月至1年。转移因子能激活辅助性T细胞，增强机体的细胞免疫和体液免疫的功能；能诱导淋巴细胞及吞噬细胞在炎症局部集聚，发挥抗感染和抗肿瘤等作用；还能将免疫反应活性转移给正常未致敏的细胞，使之成为致敏淋巴细胞，从而扩大细胞免疫反应。能诱导干扰素（IFN）和白细胞素-2（IL-2）的产生；能修复和增强机体的免疫功能，提高机体的抗病力，减少免疫抑制、免疫麻痹、免疫不全、并能降低免疫应激与其他应激发生的比例。

2.2.2.2猪用转移因子在猪病防治中的应用

2.2.2.2.1使用方法：每100公斤体重1毫升，肌肉注射，每日1次，连用2次，重症加量。与干扰素及排疫肽联合使用，疗效更佳。

2.2.2.2.2预防与治疗方案

2.2.2.2.2.1预防

转移因子可以将免疫反应活性转移给正常未致敏的免疫细胞，使之成为致敏淋巴细胞，提高细胞的免疫效果，具有免疫增强剂的功能。因此，在临床上给猪免疫接种疫苗时，加入转移因子，可有效的提高疫苗的免疫效果。如按免疫程序给猪接种猪瘟弱毒疫苗，加入稀释后的转移因子与疫苗混合肌注，使猪瘟抗体产生快，抗体水平高、抗体均匀度好、抗体持续时间长，明显的增强其疫苗的免疫效果。当发生猪瘟时，用10-12头份猪瘟弱毒疫苗加转移因子（小猪0.5毫升、大猪1-2毫升）混合肌注，2天即可控制疫情。给猪接种O型口蹄疫灭活浓缩疫苗时，同时分开肌注转移因子，也可收到增强疫苗免疫的效果。

由于免疫抑制性疾病如兰耳病、圆环病毒Ⅱ型感染、伪狂犬病、细小病毒病、及猪气喘病等抑制动物机体免疫细胞的功能，干扰疫苗的免疫应答，产生免疫抑制和免疫麻痹，导致免疫失败。如在接种疫苗的同时使用转移因子，可激活被免疫抑制性疾病所抑制的免疫细胞，使其恢复免疫功能，能有效的减少免疫抑制与免疫麻痹的发生。故转移因子可用于预防与治疗猪的免疫抑制性疾病，提高保育舍仔猪的成活率和健康水平。

仔猪断奶前3天，每头肌注0.2毫升转移因子，断奶时可有效的控制断奶应激，饲料应激、营养应激及环境应激的发生。

2.2.2.2.2.2治疗：转移因子用于治疗猪兰耳病、圆环病毒Ⅱ型感染、非典型猪瘟、口蹄疫、伪狂犬病、猪流感、细小病毒病、传染性胃肠炎及流行性腹泻等，应配合干扰素、排疫肽、中药抗病毒制剂及广谱抗生素进行综合治疗，其治疗方法请参照干扰素对病毒性疾病治疗方法实施。

猪呼吸道病综合征、传染性胸膜肺炎、副猪嗜血杆菌病、气喘病、大肠杆菌病的治疗，可按规定剂量肌注转移因子和排疫肽，每日1次，连用2天；同时针对病情选用清开灵注射液或复方板兰根注射液或复方穿心莲注射液，以及抗生素类如支原净、氟苯尼考、强力霉素、头孢塞呋、长效土霉素、克林霉素等配合治疗，每日1次，连用4天。咳嗽与气喘严重者加注冰蟾熊胆注射液或复方蒲公英注射液或喘力克注射液等，每日1次，连用3天。临床治愈后，为防止疾病反复，应有针对性的在饲料中或饮水中添药，使用7-10天。如添加“喘速治”或5%爱乐新，每吨料中添加1000克。

2.2.2.3使用转移因子注意事项

2.2.2.3.1转移因子用灭菌注射用水或生理盐水或疫苗稀释液稀释后可与弱毒活疫苗混合1次肌注，但不要与灭活疫苗（油菌）混合注射，可分别肌注。

2.2.2.3.2转移因子不能用酸碱性溶液或葡萄糖盐水稀释，否则影响药效。

2.2.2.3.3母猪妊娠期，哺乳期及哺乳仔猪使用安全，无毒副作用。

2.2.2.3.4药品启开后1次性用完，如有污染严禁使用。

2.2.3　猪白细胞介素-4（IL－4，倍康肽）

猪白细胞介素－4又称为T细胞生长因子，是T细胞自身分泌的一种生长因子，能诱导机体细胞免疫和体液免疫，增强机体免疫力，提高抗病毒和抗感染的能力。

2.2.3.1作用机理

2.2.3.1.1 对T细胞的免疫调节作用

猪白细胞介素-4能维持T细胞增殖，高浓度白细胞介素-4能诱导胸腺细胞的增殖，对毒性淋巴细胞（CTL）和淋巴因子激活杀伤细胞（CAK）具有分化、调节作用。

2.2.3.1.2对B细胞的免疫调节作用

猪白细胞介素－4可提高体液免疫应答水平，显著增强病毒和细菌以及寄生虫抗原的免疫原性；它是体液免疫的重要调节因子，可增强抗原的提呈能力，使免疫系统对小量抗原刺激发生免疫应答。还能促进B细胞分泌IgG和IgE，增强机体的保护性免疫效应。

2.2.3.1.3抗肿瘤作用

白细胞介素－4是一种活性很强的巨噬细胞激活因子，能诱导巨噬细胞增殖并提高其活性，杀伤肿瘤细胞，对肿瘤有免疫作用。

2.2.3.2猪白细胞介素－4在猪病防治中的应用

猪白细胞介素－4在增强猪体的免疫应答和提高免疫保护力方面，具有重要的应用价值。

2.2.3.2.1预防

2.2.3.2.1.1可与猪所有的弱毒疫苗混合同时使用，与灭活疫苗分别稀释，分别使用，能使疫苗提前产生免疫力，抗体产生快、抗体水平高、抗体整齐度好、保护力维持时间长，并能减轻接种反应。

2.2.3.2.1.2在仔猪断奶转群，长途运输前，炎热，换料时应用，能明显提高猪只的抗应激能力，降低应激的发生，保持猪体各系统功能的稳定与平衡。

2.2.3.2.2　治疗

猪白细胞介素－4在兽医临床上应用，其使用方法和治疗适应症与猪用转移因子相同，效果一致，请参照上述猪用转移因子的治疗方法使用即可。

与猪用干扰素和排疫肽分别稀释混合使用，治疗猪的传染性疾病，可明显的提高疗效，减少死亡。

2.2.3.2.3　使用方法

2.2.3.2.3.1　用生理盐水或灭菌注射用水或疫苗稀释液稀释后使用，弱毒冻干疫苗可混合肌注，灭活疫苗分别肌注。

2.2.3.2.3.2与疫苗联合使用时，仔猪每头0.25毫升，中猪每头0.5毫升，大猪每头1毫升。

2.2.3.2.3.3治疗时，每60公斤体重用本品1毫升，重病加倍量，肌肉注射，每日1次，连用2～3天；预防时，仔猪每0.2毫升，中猪每头0.25毫升，大猪每头0.5毫升。

2.2.3.2.4注射事项

2.2.3.2.4.1本品严禁与酸碱性溶液和葡萄糖盐水混合使用，否则无效。

2.2.3.2.4.2使用前要充分摇匀，启开后1次性用完，如有污染不能使用。

2.2.3.2.4.3本品可用于猪只的各个生长阶段，对妊娠母猪、哺乳仔猪、种公猪无毒副作用，无残留，无抗药性。