猪带绦虫重组抗原研究进展

周必英

猪带绦虫(Taeniasolium,Ts)属绦虫纲(Class cestode)，其成虫寄生于人的小肠。幼虫猪囊尾蚴(cysticercus cellulosae)寄生于人或猪等中间宿主体内(多见于心脏、脑、眼、肌肉)。人因生食或半生食含幼虫的猪肉而感染猪带绦虫病成为终宿主，排出虫卵，造成与之接触的人/猪感染囊尾蚴病(Cysticercosis cellulosae)，俗称囊虫病(Cysticercosis)。猪囊虫病与人绦虫病相互传播，交叉感染，形成人畜间恶性循环，不仅给养猪业造成巨大经济损失，而且严重危害人类健康，特别是侵害脑部引起脑囊虫病，致死致残率极高。因此，猪带绦虫病和囊虫病的诊断和防治显得尤为重要，许多学者借助于新兴的分子生物学方法，对Ts早期诊断和免疫防治用的重组抗原开展了广泛研究，取得了较大进展。本文就Ts六钩蚴、囊尾蚴、成虫阶段重要重组抗原的研究进展作一介绍。

1 Ts六钩蚴重组抗原45 W和18 ku

Gauci等[1-4]成功克隆出猪带绦虫六钩蚴TSO45W和TSOL18基因， TSO45W基因属多基因家族，至少有5个成员组成，每一基因由4个外显子和3个内含子组成，可通过交替剪切(alternative splicing)形成A、B、C3种转录本，其中B型转录本的含量比较丰富，而45W-4B在同型转录本中同源性最低(80%)，但该基因在不同虫株间和不同克隆间高度保守。TSOL18由579 bp组成，含有390 bp的ORF，5'端有15 bp的SD序列，信号肽序列位于3′端170 bp的非翻译区内，编码130个氨基酸，分子质量14.7 ku。同时，发现其编码序列与带科其他绦虫相应保护性抗原有很高的同源性，而且它们的编码蛋白都含有与宿主免疫内分泌密切相关的纤连蛋白Ⅲ型(FnⅢ)结构域。因此，推测TSO45W-4B和TSOL18基因可能在六钩蚴入侵宿主阶段起重要作用，其编码的蛋白可以作为一种重组疫苗来预防猪囊虫病。

王福梅等[5]将200 μg TSO45W-4B重组抗原加206佐剂肌注免疫仔猪，在免疫后1月用25 000枚猪带绦虫卵攻击，攻击后3月发现免疫猪减虫率为95%，保护率为33%，血清IgG在2～8 w升高，免疫后55 d达较高水平，外周血淋巴细胞转化率在攻击后10 d开始升高，并保持较长时间。骆学农等[6]将200 μg TSO45W-4B重组抗原肌注免疫50 d龄健康家猪，21 d后加强免疫1次，加强免疫后7 d用25 000枚猪带绦虫卵攻击，攻击后93 d保护率为97.0%，加206佐剂保护率为98.4%。方强等[7-8]将100 μg重组质粒pcDNA3.1/TSO45W-4B肌肉注射免疫4周龄昆明小鼠，免疫组化证实TSO45-4B基因可在质粒注射部位肌肉组织的肌纤维内得到高效表达。余招锋等[9]将TSO45W-4B基因克隆至pGEM-3Z，构建pGEM-3Z-4B，再亚克隆至转移载体pVL1393，构建pVL1393-4B，然后将pVL1393-4B与BmNPV病毒共转染，获得重组家蚕杆状病毒BmNPV-4B，用该重组病毒感染Bm细胞，收集细胞上清，SDS-PAGE发现重组病毒可表达分子量为16 ku的蛋白。

2 Ts囊尾蚴重组抗原cC1和AgB

王庆敏等[17]将100 μg pcDNA3-cC1 肌注免疫BALB/c小鼠，两周后加强免疫1次，发现免疫鼠血清IgG和IgG2a显著升高，脾淋巴细胞明显增殖，脾淋巴细胞IL-2显著升高，IL-4无显著变化。同法免疫仔猪，攻击后发现保护率为73.3%。吴丹等[18,19]用50 μg pCD-cC1重组质粒肌注免疫昆明小鼠，两周后加强免疫1次，发现免疫鼠血清IgG在第1次免疫后3～8周升高，在第1次免疫后8周达较高水平，IgG2a在第1次免疫后3～10周升高，在第1次免疫后4周达较高水平。同法免疫仔猪，攻击后发现保护率为73.0%。用100 μg pCD-cC1肌注免疫BALB/c小鼠，间隔10 d加强免疫2次，然后用20 μg cC1-GST重组抗原加20 μg FCA皮下注射加强免疫1次，末次免疫后2周发现免疫鼠血清特异性IgG、IgG1和IgG2a显著升高，脾淋巴细胞明显增殖，并可分泌高水平IFN-γ和IL-4。Guo等[20]用200 μg cC1-GST重组抗原加0.2 mL FCA皮下注射免疫仔猪，免疫后6周进行攻击，攻击后8周发现保护率为85.0%。用cC1-GST加FCA皮下注射免疫仔猪，间隔2周同法加强免疫2次，末次免疫后6、12周或20周进行攻击，攻击后8周发现保护率分别为93.0%、84.0%、61.0%。用pCD-cC1免疫仔猪，间隔2周后用cC1-GST加强免疫2次，末次免疫后6、12周或20周进行攻击，攻击后8周发现保护率分别为85.0%、77.0%、72.0%。

Cai等[21]用猪囊尾蚴AgB构建DNA疫苗，分别用DNA苗和增强性DNA苗(DNA疫苗+猪转移因子)免疫猪，在感染后第14 d或4个月以18 000枚虫卵攻击，3个月后剖检所有实验猪。结果表明，DNA疫苗组免疫后第14 d的减虫率达91.2%，免疫后第4个月的减虫率达99.5%；增强DNA疫苗组免疫后第14 d的减虫率达93.1%，免疫后第4个月的减虫率达84.9%。王庆敏等[22-23]将100 μg pcDNA3-AgB肌注免疫昆明小鼠和C57BL/c小鼠，1周后昆明小鼠加强免疫1次，C57BL/c小鼠间隔1周加强免疫2次，发现免疫鼠血清IgG和 IgG2a显著升高，脾淋巴细胞明显增殖，脾淋巴细胞IL-2显著升高，IL-4无显著变化。将1 000 μg pcDNA3-AgB肌注免疫仔猪，2周后间隔1周加强免疫2次，末次免疫后1周进行攻击，攻击后保护率为80%。用pcDNA3-AgB和人细胞因子的真核表达质粒pcDNA3-IL-2联合免疫小鼠，发现免疫鼠血清IgG和IgG2a明显增高，脾淋巴细胞明显增殖，可分泌高水平的IL-2，诱导仔猪保护率为83.4%，而pcDNA3-AgB组保护率为70%。Guo等[24]分别用200 μg和1 000 μg pcDNA3-AgB肌注免疫仔猪，免疫后9 d进行攻击，发现1 000 μg组于攻击感染第14 d检测到特异性抗体，并于第21 d达到较高水平，外周血单个核淋巴细胞(PBMC)明显增殖，保护率为92.6%；而200 μg组保护率为36.6%。

3 Ts成虫重组抗原

黄江等[25-36]应用生物信息方法成功构建了猪带绦虫成虫全长cDNA表达文库, 从猪带绦虫成虫全长cDNA文库中筛选出烯醇酶(ENO)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷胱甘肽转移酶(GST)、延伸因子1(EF-1)、凝溶胶蛋白、苹果酸脱氢酶(MDH)、细胞分裂周期蛋白37(CDC37)、腺苷酸激酶(ADK)等基因，从猪带绦虫基因组及蛋白质组学的研究入手, 对这些基因及其编码蛋白的结构和功能进行了全面的生物信息学分析，并对其克隆、表达、重组蛋白的纯化、抗血清的制备及免疫学特性进行了初步研究，就其酶活性、药物作用和动物保护性实验方面有待进一步研究。

4 结 语

猪带绦虫病和囊虫病仍是世界范围内不可忽视的公共卫生问题,我国也是该病高发的国家之一[37-38]。随着分子生物学技术的发展，人们通过构建猪带绦虫不同发育阶段的cDNA文库，筛选出具有应用价值的免疫诊断抗原或疫苗候选分子,研究其结构、功能以及免疫学特性；在此基础上，开展了诊断抗原敏感性和特异性的研究，以及不同类型基因工程疫苗的研制，这对猪带绦虫病和囊虫病的诊断和防治具有十分重要的意义。但部分重组抗原诊断的敏感性和特异性尚不够理想，与牛带绦虫、亚洲牛带绦虫存在交叉反应，是否同时具有疫苗潜力还有待进一步研究，能达到完全保护的基因工程疫苗也有待进一步研究。

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