呂曉萍,高雪麗,劉超男,申海龍,鄭世民
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150030 ;2.浙江省長(zhǎng)興縣農(nóng)業(yè)局,浙江 長(zhǎng)興313100)
益生菌是指通過攝入適量從而對(duì)宿主產(chǎn)生有益作用的活菌。其是機(jī)體腸道共生菌群的重要組成部分,形成并維持腸道菌群的動(dòng)態(tài)平衡[1-2],可提高機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫,增強(qiáng)機(jī)體抵抗力[3]。隨著養(yǎng)殖業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,因飼養(yǎng)者濫用抗生素,導(dǎo)致動(dòng)物產(chǎn)生耐藥性而無法控制某些疾病的發(fā)展和蔓延。為改變這一現(xiàn)狀,人們著力尋找能替代抗生素的天然添加劑。目前研究和使
用最多的是各種益生菌,其天然,無毒副作用,無殘留,不污染環(huán)境,還可提高動(dòng)物抗應(yīng)激能力和機(jī)體的免疫功能[4]。本文旨在通過對(duì)雛雞消化道局部黏膜免疫組織CD4+、CD8+T 細(xì)胞亞型數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的研究,從亞細(xì)胞水平上檢測(cè)局部黏膜組織細(xì)胞免疫功能變化,揭示雛雞飼喂益生菌、益生菌與ND 疫苗聯(lián)合應(yīng)用后,雛雞局部黏膜組織細(xì)胞免疫變化規(guī)律,為益生菌在動(dòng)物界的研發(fā)和應(yīng)用提供科學(xué)試驗(yàn)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 1 日齡艾維因混合肉雛雞100 只,購(gòu)自哈爾濱某孵化場(chǎng)。經(jīng)雞傳染性囊病、雞馬立克病和雞傳染性支氣管炎等抗體檢測(cè)均為陰性。
1.2 試驗(yàn)主要試劑 產(chǎn)酶益生菌,購(gòu)自山東華爾康生物技術(shù)有限公司;新城疫疫苗,購(gòu)自哈藥集團(tuán)生物疫苗有限公司;鼠抗雞CD4(CD8)單克隆抗體(代號(hào)8210-01 和8220-01),購(gòu)自Southern Biotech 公司。
1.3 試驗(yàn)動(dòng)物分組及處理 100 只雛雞隨機(jī)分為益生菌組(簡(jiǎn)稱P 組)、ND 疫苗組(簡(jiǎn)稱V 組)、益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫組(簡(jiǎn)稱P+V 組)和對(duì)照組(簡(jiǎn)稱C 組)4 組,每組25 只雛雞,分別做如下處理:
P 組:雛雞分別于1 日齡和18 日齡連續(xù)灌服益生菌稀釋液3 d,1 次/天;V 組:雛雞分別于1 日齡和18 日齡連續(xù)灌服生理鹽水3 d,1 次/天,并分別于在10 日齡和21 日齡經(jīng)點(diǎn)眼、滴鼻接種新城疫弱毒苗,其中21日齡疫苗免疫劑量為10日齡的2倍;P+V組:雛雞除將V 組的灌服生理鹽水改為灌服益生菌外,其他處理與V組相同;C組:雛雞分別于1 日齡和18日齡連續(xù)灌服生理鹽水3 d,1 次/d,為對(duì)照。
1.4 試驗(yàn)材料采取及處理 C、P、V、P+V 組雛雞分別于首次疫苗免疫后第0、7、14、28 天和第42天,每組隨機(jī)抽取5 只雛雞,心臟采血處死,快速采取盲腸扁桃體、十二指腸和回腸派伊爾結(jié)固定于4 ℃預(yù)冷的10%中性福爾馬林緩沖液中,于冰箱4 ℃固定24 h。
1.5 CD4+、CD8+T 細(xì)胞數(shù)量檢測(cè)及方法-組織石蠟切片及免疫酶組織化學(xué)染色法(SP法)(1)前期處理:包括取材、充分固定24 h,梯度酒精脫水,二甲苯透明,58 ℃浸蠟2 h,石蠟包埋后,常規(guī)切片(4 μm)、烤片,切片脫蠟,梯度酒精水化;(2)3%H2O2室溫阻斷15 min,PBS 洗;(3)0.1%胰蛋白酶消化10 min,PBS洗;(4)微波修復(fù)抗原:中火5 min,停5 min,解凍檔2 min,涼至室溫后取出切片;(5)山羊血清封閉室溫20 min,PBS 洗;(6)加入一抗:分別滴加1∶200 稀釋的MAC-CD4或MAC-CD8單克隆抗體,于濕盒內(nèi)4 ℃過夜,PBS 洗;(7)加入二抗:滴加生物素標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG,37 ℃孵育15 min,PBS 洗;(8)滴加辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素工作液37 ℃孵育15 min,PBS 洗;(9)DAB 避光顯色,室溫5 min,PBS 洗;(10)蘇木素復(fù)染,梯度酒精脫水,透明,中性樹膠封片。每次染色均設(shè)一抗和二抗陰性對(duì)照片。
結(jié)果檢驗(yàn):參考Romppanen 格點(diǎn)計(jì)數(shù)法[5](point counting method),油鏡檢查免疫組織特定區(qū)域,以103x細(xì)胞/cm2表示。陽性判定:特定區(qū)域出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性反應(yīng)。陽性分3 個(gè)等級(jí),弱陽性呈淡棕黃色,顆粒細(xì);強(qiáng)陽性呈深棕黃色,顆粒粗;中度陽性介于二者之間。注意區(qū)分非特異性染色,如組織邊緣、刀痕處或某局部的均勻著色。
1.6 數(shù)據(jù)處理 采用SPSS13.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(“-X ±S”)表示。
2.1 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞盲腸扁桃體CD4+、CD8+T 細(xì)胞數(shù)量變化
2.1.1 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞盲腸扁桃體CD4+T 細(xì)胞數(shù)量變化 雛雞接種ND 疫苗后42 d內(nèi),益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞、ND 疫苗單獨(dú)免疫雛雞,其盲腸扁桃體彌散區(qū)和淋巴小結(jié)的CD4+T 細(xì)胞數(shù)量均不同程度高于益生菌雛雞和對(duì)照雛雞,于疫苗免疫后7~28 d 差異明顯(P<0.05或P<0.01);益生菌雛雞高于對(duì)照雛雞(表1)。

表1 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞盲腸扁桃體C D 4+T 細(xì)胞數(shù)量變化
2.1.2 益生菌聯(lián)合ND疫苗免疫雛雞盲腸扁桃體CD8+T 細(xì)胞數(shù)量變化 雛雞接種ND 疫苗后7~42 d,益生菌聯(lián)合ND疫苗免疫雛雞、ND疫苗單獨(dú)免疫雛雞,其盲腸扁桃體彌散區(qū)和淋巴小結(jié)的CD8+T 細(xì)胞數(shù)量均不同程度地低于未接種疫苗的益生菌雛雞和對(duì)照雛雞,其分別于7~14 d 和7~28 d 差異顯著(P<0.05 或P<0.01)(表2)。

表2 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞盲腸扁桃體C D 8+T 細(xì)胞數(shù)量變化
2.2 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞腸派伊爾結(jié)CD4+、CD8+T 細(xì)胞數(shù)量變化
2.2.1 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞腸派伊爾結(jié)CD4+T 細(xì)胞數(shù)量變化 雛雞接種ND 疫苗后42 d內(nèi),益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞、ND 疫苗單獨(dú)免疫雛雞,其十二指腸和回腸派伊爾結(jié)CD4+T 細(xì)胞數(shù)量均不同程度高于益生菌雛雞和對(duì)照雛雞,于疫苗免疫后7~14 d 差異明顯(P<0.05 或P<0.01);益生菌雛雞高于對(duì)照雛雞(表3)。

表3 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞腸派伊爾結(jié)C D 4+T 細(xì)胞數(shù)量變化
2.2.2 益生菌聯(lián)合ND疫苗免疫雛雞腸派伊爾結(jié)CD8+T 細(xì)胞數(shù)量變化 雛雞接種ND 疫苗后7~42 d,益生菌聯(lián)合ND疫苗免疫雛雞、ND疫苗單獨(dú)免疫雛雞,其十二指腸和回腸派伊爾結(jié)CD8+T 細(xì)胞數(shù)量于7~28 d明顯低于益生菌雛雞和對(duì)照雛雞,(P<0.05或P<0.01)(表4)。

表4 益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞腸派伊爾結(jié)C D 8+T 細(xì)胞數(shù)量變化
本研究發(fā)現(xiàn),雛雞接種ND疫苗后7~42 d,益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞、ND 疫苗單獨(dú)免疫雛雞,其盲腸扁桃體和十二指腸及回腸派伊爾結(jié)CD4+T 細(xì)胞數(shù)量均不同程度高于益生菌雛雞和對(duì)照雛雞;于免疫后7~14 d 差異明顯(P<0.05 或P<0.01)。表明益生菌聯(lián)合新城疫疫苗應(yīng)用,提高了雛雞消化道局部黏膜組織的細(xì)胞免疫水平。產(chǎn)生上述變化的可能原因是:疫苗作為抗原進(jìn)入機(jī)體后,首先被以巨噬細(xì)胞為主的抗原提呈細(xì)胞捕獲,一方面對(duì)其加工處理,濃集抗原決定簇于細(xì)胞表面;另一方面分泌細(xì)胞因子IL-1,在MHCII 類分子作用下,輔助性Th細(xì)胞(CD4+T 細(xì)胞亞群)識(shí)別并接受相應(yīng)抗原決定簇和IL-1刺激,活化淋巴母細(xì)胞。致敏的Th 細(xì)胞表面表達(dá)IL-2 受體,同時(shí)釋放多種細(xì)胞因子,如IFN-γ、IL-6 等,參與細(xì)胞免疫。
本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),ND 疫苗免疫雛雞后7~42 d,益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞的局部黏膜免疫組織CD4+T 細(xì)胞數(shù)量均不同程度高于ND 疫苗單獨(dú)免疫雛雞,表明益生菌與ND 疫苗聯(lián)合使用,增強(qiáng)了雛雞局部黏膜的細(xì)胞免疫功能。雛雞接種ND疫苗后7~42 d,益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞,其盲腸扁桃體和十二指腸及回腸派伊爾結(jié)CD8+T細(xì)胞數(shù)量明顯低于未接種疫苗的益生菌雛雞和對(duì)照雛雞。其中,盲腸扁桃體彌散區(qū)和回腸派伊爾結(jié)的CD8+T 細(xì)胞數(shù)量在7~14 d 差異明顯(P<0.05 或P<0.01);盲腸扁桃體淋巴小結(jié)區(qū)和十二指腸派伊爾結(jié)在7~28 d 差異顯著或極顯著(P<0.05或P<0.01);益生菌聯(lián)合ND 疫苗免疫雛雞和ND疫苗單獨(dú)免疫雛雞局部黏膜免疫組織的CD8+T 細(xì)胞數(shù)量在ND 疫苗免疫后28~42 d 與益生菌雛雞和對(duì)照雛雞基本趨于一致。產(chǎn)生上述變化的可能原因是:在ND 疫苗刺激機(jī)體初期和中期,CD4+T、CD8+T 細(xì)胞的變化特點(diǎn),是有利于B 細(xì)胞激活、抗體產(chǎn)生和細(xì)胞因子的釋放。疫苗接種后,如果疫苗組分中的抗原通過B 細(xì)胞表面受體識(shí)別并攝取至胞內(nèi),加工后由MHCII 類分子呈遞給CD4+T細(xì)胞,使其活化并分泌IL-2、IL-4 和IL-5 等細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子與B 細(xì)胞表面相應(yīng)受體結(jié)合,促進(jìn)B 細(xì)胞增殖、分化,產(chǎn)生針對(duì)相應(yīng)抗原的抗體。如果B 細(xì)胞受到ND 弱毒感染,則內(nèi)源性抗原由MHC I 類分子呈遞給CD8+T 細(xì)胞,并誘導(dǎo)CTL前體細(xì)胞分化為效應(yīng)CTL,殺傷感染的B 細(xì)胞。本試驗(yàn)中CD8+T 細(xì)胞數(shù)量減少,表明試驗(yàn)中大部分疫苗抗原被捕獲后,主要呈遞給輔助性CD4+T細(xì)胞,進(jìn)而輔助B 細(xì)胞產(chǎn)生抗體。CD8+T 細(xì)胞數(shù)量減少抑制了自身殺傷作用的發(fā)揮,從另一角度講,也間接協(xié)助抗體產(chǎn)生。本試驗(yàn)中疫苗接種是通過滴鼻、點(diǎn)眼途徑,更有利于直接刺激黏膜免疫系統(tǒng),CD4+T、CD8+T 細(xì)胞數(shù)量的變化不但反映其功能,也反映了機(jī)體的免疫狀態(tài)。益生菌可以進(jìn)行免疫調(diào)節(jié),主要與機(jī)體特異性微生物或與腸上皮細(xì)胞的相互作用有關(guān)[6]。靳二輝等發(fā)現(xiàn)[7],添加芽孢桿菌類益生素可明顯增加21 日齡和42 日齡肉雞的免疫器官指數(shù),表明芽孢桿菌類益生素對(duì)肉雞免疫器官發(fā)育有明顯促進(jìn)作用。溫建新等[8]研究發(fā)現(xiàn),乳酸L-68 型糞腸球菌對(duì)艾維因肉雞的免疫器官發(fā)育有促進(jìn)作用,能提高免疫器官指數(shù),提高機(jī)體抗病能力。進(jìn)一步表明益生菌和ND 疫苗的聯(lián)合應(yīng)用,提高了機(jī)體對(duì)ND 疫苗的免疫應(yīng)答和黏膜細(xì)胞免疫水平。
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