戴 浪
(貴州大學動物科學學院,貴州貴陽 550025)
免疫球蛋白是指具有抗體(Ab)活性或化學結構,與抗體分子相似的球蛋白,蛋黃免疫球蛋白屬于免疫球蛋白的一種,存在于禽類蛋胚胎內部。此前研究表明,蛋黃免疫球蛋白可應對哺乳動物抗體中的部分不足,實現病毒感染等疾病的治療。本文以自身經驗和文獻為基礎,對蛋黃免疫球蛋白制備和應用做綜述:
蛋黃免疫球蛋白的制備方法較為多樣,但效率和成本存在差異,早在20世紀末期,已有學者嘗試應用化學方法進行分離提取實現制備。多年來該方法經不斷改進,已經較為成熟。一般分離制備步驟為,取若干蛋黃投入Tris緩沖液中,對混合物進行低溫放置處理,溫度應在4℃上下,使混合物自然反應生成沉淀。提取其上層清液,放入適量硫酸葡聚糖、氯化鈣,與提取物進行反應,將混合溶液放置于30℃環境下,再置入硫酸銨進行處理。該方法可獲取約75%左右的蛋黃免疫球蛋白。
另一種分離方法為,取若干蛋黃,置入蒸餾水中進行稀釋,使混合物的酸堿性趨向7.0,之后做凍融處理,以離心機處理混合物,去除沉淀,提取上層清液,將硫酸銨置入清液中獲取蛋黃免疫球蛋白。該方法可獲取約60~70%左右的蛋黃免疫球蛋白,較第一種方式效率略低,但制作過程較為簡單,成本小。此外,近年來也有學者提升聚乙二醇提取法、親脂溶劑沉淀法,不同方式下的工藝流程存在差異,效率和成本也不盡相同。目前來看,親脂溶劑沉淀法效率最高,但成本和流程也最高、最復雜,因此推廣情況尚不理想。
當前蛋黃免疫球蛋白制備方法的不足體現在三個方面,一是純度不足、二是成本高、三是無法進行量產。純度不足的問題在各類方法中均所有體現,理論上看,反應顆粒越小、反應行為進行的越徹底,但無論采用提取法、沉淀法,都需要持續進行多種混合溶液的制備、物質提取,在此過程中,化學反應、物理反應均不完全以分子為基本單位進行,反應物一般為分子團,內部分子的活力即便沒有受到影響,也無法完全參與到反應活動中,生成物的純度有限。
成本方面的問題,并非廣泛存在于所有的蛋黃免疫球蛋白制備方法中。采用蒸餾水稀釋法的情況下,成本較小,但制備效率不足,其他方式多面臨成本較高的問題。如親脂溶劑沉淀法,其制備效率是蒸餾水稀釋法的2.7~2.9倍,但制備成本也高出1.7倍以上,由于蛋黃免疫球蛋白的用量相對有限,因此高成本制備方法并不被所有研究部門廣泛應用。量產問題目前主要困擾醫藥行業,一方面蛋黃免疫球蛋白活力無法長期保持,另一方面部分疾病范圍性爆發(如流行疾病)對相關物質的用量要求又相對較大,如何解決用量、成本和制備效率之間的矛盾,也為未來研究的熱點問題。
在較早進行蛋黃免疫球蛋白研究的西方國家。技術人員最初進行的活體實驗以家禽作為對象,對感染了鼠傷寒沙門氏菌的病雞進行治療,在皮下注射和口服藥物的綜合作用下,病雞體內的抗體水平出現變化,但并不顯著。其后研究人員又對患病的哺乳動物(腹瀉的貓)進行治療,貓體內的抗體水平明顯變化,且鼠傷寒沙門氏菌已經基本消失,腹瀉情況在1d后出現緩解,連續治療3d,貓的腹瀉病情消失。為了解蛋黃免疫球蛋白的治療效果,研究人員又尋找到感染了輪狀病毒的貓,并通過注射和服藥的方式進行疾病治療。在病貓的排泄物中,可檢出輪狀病毒,且隨著用藥的深入,輪狀病毒的檢出量明顯減少。這表明蛋黃免疫球蛋白已經發揮治療作用。其后的人體組織體外實驗也證明,蛋黃免疫球蛋白可實現病毒性腹瀉和感染預防、治療。
蛋黃免疫球蛋白在醫學實驗中的應用由來已久,早在20世紀后期,科學家就應用蛋黃免疫球蛋白進行凝膠擴散實驗,發現該物質可降低凝膠中沉淀物的產生量。在生物實驗中,研究人員發現適量應用蛋黃免疫球蛋白,可以提升部分復方類藥物的藥敏性,很多無法產生治療效果的藥物,加入蛋黃免疫球蛋白后,可以重新起效。此外,也有人員在研究中發現,蛋黃免疫球蛋白能夠改善實驗數據的精確性,如酰胺酶實驗中,應用蛋黃免疫球蛋白使其敏感性下限達到0.2ng/ml,可以有限指導研究和制藥活動。
一些新型病毒、病毒變種的體外實驗中,蛋黃免疫球蛋白同樣應用廣泛。由于不同病原體在經過藥物作用后,往往會改變自身形態,產生耐藥性,導致藥物治療效果下降(藥敏性下降)。新的病毒也在現代醫療工作中不斷被發現,這對醫療工作,尤其是制藥工作提出了更多挑戰。蛋黃免疫球蛋白的作用機理相對明確,雖然無法單獨用于廣譜抗病毒,但研究人員近年來不斷嘗試利用復方藥物治療疾病、殺滅病毒,又使蛋黃免疫球蛋白擁有了更廣闊的作用空間。目前很多研究依然處于實驗階段,無論結果如何,都能為醫藥工作提供更多參考。
綜上所述,蛋黃免疫球蛋白在醫療領域擁有廣泛的應用前景,其制備工藝雖然成熟,但也面臨成本、效率等方面的不足,應在后續工作中謀求改進。