溶血素和38kDa蛋白在猪链球菌免疫上的作用
张静 上海交通大学
猪链球菌 2 型溶血素(hemolysin)，也称猪溶素(suilysin)，为猪链球菌 2 型产生的释放至细胞外的具有细胞毒性作用的物质，其分子量为 54 kDa，被认为 SS2的毒力因子之一。sly 基因尤其是 3'端在不同分离株内是最保守的，这一序列不仅在链球菌中高度保守，也在整个溶血素家族中高度保守。畜牧研究人员普遍认为溶血素属于巯基活化细胞毒素家族(Thiol-activated cytolysin, TACY)，能刺激机体产生免疫保护作用。
1994 年，Jacobs AA 等用提纯的 SS2 溶血素免疫 BALB/c 小鼠，结果显示小鼠能得到完全的免疫保护，表明 SS2 溶血素具有免疫保护作用，研究发现各种血清型的猪链球菌均能产生生化和免疫特性相似的溶血素，可推断以溶血素为免疫原的疫苗有可能对其他血清型的猪链球菌感染产生交叉保护作用。1996 年，Jacobs AA 等研究了SS2溶血素和SS2的其他细胞外抗原(extracellular antigens)对猪的免疫保护作用，对比结果显示 SS2 溶血素的免疫保护效果明显优于不含溶血素的其它细胞外抗原。2003 年 Lun S等研究认为，SS2 溶血素在刺激细胞因子的释放和起始免疫过程中具有重要作用。
2007 年王华等扩增了 SS2 四川株 653bp 的 SLY 主要抗原基因，该段基因可表达 43kDa 的融合蛋白，并可与 SS2 抗血清发生反应，表明扩增的片段中含有该蛋白的抗原位点，小鼠试验结果表明，该蛋白的菌苗效应为 60%（菌苗临床效应%=（对照组疾病指数－实验组疾病指数）/对照组疾病指数×100%），全菌灭活苗组的菌苗效应 80%。2008 年杨影扩增出 SS2 SLY 全长基因，在大肠杆菌表达的融合蛋白大小为 57kDa，免疫转印显示该蛋白具有良好的免疫原性。虽然 SS2 SLY 具有很好的免疫原性，但研究发现大量从病猪体内分离到的 SS2 菌株都不具备该蛋白，因而其使用范围受到了一定限制。
38kDa 蛋白位于 SS2 细菌表面，可从细胞壁提取物中分离到。2005 年Okwumabua O 等在筛选猪球菌候选疫苗和诊断抗原的实验中，发现一个长为2.0kb 的基因片段，该基因编码含有 445 个氨基酸残基的多肽，大小为 38kDa，故称之为 38kDa 蛋白。对来自美国、加拿大、欧洲的不同血清型猪链球菌进行Southern 分析发现，除 20、26、32、33 血清型，其它血清型均含有该基因，可表达大小为 38kDa 的蛋白。用纯化的蛋白免疫 5 头猪，每两周免疫一次，二免后 14 天检测出较高的抗体效价，用同源 SS2 野生株攻击，仅一头出现短暂的关节炎及沉郁临床症状，生理盐水对照组 5 头猪均出现临床症状，死亡 3 头。由此可见，38kDa 蛋白可作为亚单位疫苗开发的候选蛋白。
2007 年王华等扩增了 SS2 四川株 38kDa 蛋白约 462bp 的片段，通过原核表达得到大小为 35kDa 的融合蛋白，该蛋白可与 SS2 抗血清发生反应，说明扩增的片段中含有该蛋白的抗原位点，将纯化后的蛋白免疫小鼠，可产生 60%的菌苗保护效应。
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