I型犬腺病毒黑龙江株(CAV-H)的分离、鉴定及致弱的研究

2010-09-11 07:22刘大飞王牟平曲连东刘立奎柴洪亮刘春国杨天阔华育平张洪英
中国预防兽医学报 2010年12期
关键词:细胞培养腺病毒月龄

刘大飞,王牟平,曲连东,高 艳,刘立奎,柴洪亮,刘春国,杨天阔,华育平*,张洪英*

(1.中国农业科学院哈尔滨兽医研究所兽医生物技术国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001;2.东北林业大学野生动物资源学院,黑龙江哈尔滨150040)

犬腺病毒(Canine adenovirus,CAV)是哺乳动物腺病毒属中致病性最强的一种病毒,与人腺病毒具有相似的基因结构[1-2]。根据其血凝等不同特性可将CAV分为1型(CAV-1)和2型(CAV-2)[3]。CAV-1与CAV-2之间纤突蛋白的核酸同源性约为80%[4]。CAV-1于1925年首次被发现,1984年,我国首次分离出该病毒。CAV-1在临床上可导致犬传染性肝炎、狐狸和熊脑炎等疾病的发生[5]。

目前,用于CAV防制主要有弱毒苗和单价或多价灭活苗[6]。而这些疫苗大部分为国外疫苗的复制品,由于病毒种背景不明以及在细胞内多次传代等因素,免疫原性和安全性难以得到保证[7]。本研究将CAV-H株接种MDCK细胞,连续传代进行致弱,结果表明,CAV-HR株具有良好的免疫原性,可以对同源强毒攻击的犬提供较好的免疫保护作用,同时为CAV单苗或联苗的研制奠定了基础。

1 材料和方法

1.1 病料和细胞 病料采自黑龙江省某养殖场发病犬的肠内容物;犬肾传代细胞MDCK(74代~94代)购自中国兽医药品监察所。

1.2 实验动物 2月龄~4月龄beagles犬(CAV抗体效价≤1∶2)购自哈尔滨医科大学实验动物学部。

1.3 主要试剂 Ex Taq DNA聚合酶、pMD18-T载体和DH5α感受态细胞均购自宝生物工程(大连)公司;DNA提取试剂盒购自Promega公司;胶回收(小量)试剂盒购自上海华舜生物工程有限公司。

1.4 病毒的分离 取患病犬肠内容物捣碎后用MEM细胞营养液制成1∶9的悬液,5000r/m in 10m in,经过滤后置-20℃保存。待MDCK细胞长成单层后,弃生长液,按培养液量体积的1/10接种悬液,37℃吸附30m in,加2%维持液培养4d~5d,每天观察细胞病变(CPE)。

1.5 病毒鉴定

1.5.1形态学鉴定取第5代病毒细胞培养物作负染色,电镜下观察病毒形态。

1.5.2HA试验及TCID50的测定取第5代病毒细胞培养物分别与1%的鸡、猪、人“O”型、豚鼠和大鼠红细胞进行HA试验。将第5代病毒细胞培养物10倍稀释,取 10-8~10-5,分别接种于 4瓶MDCK单层,每瓶1m L。于37℃培养96h,观察CPE并计算TCID50。

1.5.3PCR鉴定参考GenBank中登录的CAV-1和CAV-2全基因组序列,设计引物:E3-F:5'-CCTTGCCTTCTACATCTAT-3'; E3-R: 5'-GGACC CAGAAGTCTTGAC-3'。引物由宝生物工程(大连)有限公司合成。反应条件为:94℃4min;94℃30s、55℃1m in、72℃ 45s,30个循环;72℃ 10m in。回收PCR产物连接于pMD18-T载体中,构建重组质粒,经PCR鉴定,由宝生物工程(大连)有限公司测序,并与GenBank登录的CAV序列进行比较分析。

1.5.4动物回归试验将10只2月龄~4月龄beagles犬随机分成两组,每组5只。试验组皮下接种细胞培养病毒104.0TCID50/犬;对照组皮下接种生理盐水1m L/犬。每天观察并记录两组犬的临床表现,直至接种后第14d。

1.6 病毒的致弱 将CAV-H通过连续同步接种MDCK细胞传110代。分别选取第5代、10代、20代、30代、50代、70代、90代和110代种毒以105.5TCID50/犬剂量接种,每代次接种5只犬,连续观察14d,每天观察犬发病及死亡情况。

1.7 弱毒株免疫效力评价 20只2月龄~4月龄犬随机分组,每组5只。免疫组:A组(第90代)、B组(第 105代)和 C组(第 110代),接种剂量为104.0TCID50/犬,对照组:D组接种灭菌生理盐水1m L/犬。21d后4组犬皮下攻击同源强毒,剂量为200TCID50/犬。攻毒后观察21d,每天观察发病及死亡情况。

2 结果

2.1 病毒分离结果 CAV接种MDCK单层后,第2代细胞36h开始肿大、变圆,逐渐形成葡萄串状CPE。

2.2 病毒鉴定

2.2.1形态学观察结果负染后的CAV细胞培养物,电镜下可见典型腺病毒粒子团,单个病毒呈20面体对称结构,直径70nm左右,表面无囊膜,在衣壳的顶端偶见纤维突(图1)。

2.2.2HA试验及TCID50测定结果CAV-H第5代细胞培养物在4℃和37℃除对大鼠和人“O”型红细胞具有较好的凝集作用外,对豚鼠的红细胞也有凝集作用。CAV-H株病毒滴度由第5代的105.0TCID50/0.1m L上升至第110代的107.0TCID50/0.1m L。

2.2.3PCR鉴定结果分离株CAV-H PCR扩增结果显示,在500bp左右有一特异性条带,与预期片段大小(534bp)相符(图 2)。

2.2.4动物回归试验结果以CAV-H第5代细胞分离病毒液感染健康犬6d后,试验组5只犬先后发病,并且症状并不相同,以双相热、眼鼻流水、呕吐、腹泻为主,呕吐物一般多为带血胃液,血便呈果酱样。其中,2只犬分别于8d~10d发病死亡,对照组临床无异常(表1)。

表1 动物回归试验结果Table 1The regression test in dogs

2.3 病毒致弱结果 CAV-H株经MDCK传代后对犬的致病力逐渐减弱,第5代~第50代对犬的致病力均由100%下降至20%,病死率由40%下降为0。发病犬出现双相热、眼鼻流水、呕吐、腹泻等症状,呕吐物一般多为带血胃液,血便呈果酱样。对照组均正常(表2)。

2.4 弱毒株免疫效力评价结果 免疫组(A、B、C组)犬在接种后21d,皮下攻同源强毒,观察21d无发病现象,无死亡;而对照组(D组)犬则全部发病,病死率为40%。发病犬表现为体温升高平均在40℃左右、鼻流清液、排稀便等临床症状(表3)。

表2 CAV-H株致弱评价结果Table 2The evaluation of pathogencity for CAV-H in different passages

表3 CAV-HR株免疫效力试验Table 3The protection of immunized dogsw ith CAV-HR against CAV challenging

3 讨 论

本实验采用同步接毒方法,在吹打胰酶消化细胞块时对残留胰酶不作彻底洗涤。微量胰酶残留,是否是病毒分离成功的主要因素,需要进一步试验证明。

CAV-1和CAV-2在E3区的ORF分别编码195个氨基酸和425个氨基酸的多肽,在E3区CAV-2比CAV-1多500bp左右[9],因此我们设计用于亚型鉴定的扩增引物,经PCR鉴定,本试验分离到的CAV株为I型病毒,命名为CAV-H株。

疫苗接种是防控CAV感染的最有效措施。1954年,Fieldsteel等首次研究CAV弱毒疫苗,将Cabasso分离的犬传染性肝炎病毒适应犬肾原代细胞株,在犬肾上连续传51代后,发现其对敏感动物已不致病[8]。此后,国内外研究者开发出各种单价或多价CAV弱毒苗,且这类疫苗的免疫效果也逐步得到人们的认可[10-12]。目前以上疫苗均存在不足,因此研制廉价高效的CAV疫苗具有十分重要的意义。本研究的CAV-H经连续传代致弱后,病毒的毒价稳定,安全性好,免疫原性优良。为研制防控犬传染性肝炎和狐狸脑炎病单价苗或多价苗奠定了基础。

[1]Koptopoulos G.Canine adenoviruses:a review[J].Vet Bulletin,1981,51(3):135-142.

[2]Spibey N G,M c Clory R S,Cavanagh H M.Identification and nucleotide sequence of the early region 1from canine adenovirus type 1and 2[J].Virus Res,1989,14(3):241-255.

[3]扈荣良,黄耕,林庆年,等.PCR检测犬腺病毒方法的建立[J].中国兽医学报,1994,14(3):260-263.

[4]Rasmussen U B,Schlesinger Y,Pavirani A,et al.Sequence analysis of the canine adenovirus 2fiber-encoding gene[J].Gene,1995,159(2):279-280.

[5]夏咸柱,范泉水,扈荣良,等.Ⅱ型犬腺病毒自然弱毒YCA18株的实验免疫研究[J].中国兽药杂志,2001,35(2):1-4.

[6]孟庆龄.犬腺病毒的免疫研究情况[J].河南畜牧兽医,2001,22(2):12-13.

[7]范泉水,夏咸柱,邱薇,等.不同型犬腺病毒纤突蛋白基因序列的比较分析[J].中国病毒学,2002,17(1):82-86.

[8]杨涛,刘明,张云,等.重组H5N3禽流感疫苗株在MDCK细胞中大规模增殖条件研究[J].中国预防兽医学报,2007,29(3):190-203.

[9]王雷,夏咸柱,卫广森,等.犬腺病毒、犬细小病毒联合PCR方法的建立与应用[J].病毒学报,2003,19(3):262-265.

[10]聂金珍,郑海发,吴威,等.犬腺病毒II型病毒株的致弱及狐狸脑炎弱毒苗的研究[J].中国农业科学,1992,25(2):14-21.

[11]李六金,金昌德,娄清林,等.狂犬病、犬肠炎、犬瘟热、犬腺病毒病、犬副流感五联弱毒冻干疫苗的研究[J].中国兽医科技,1996,26(1):5-8.

[12]丛丽,吴威,程世鹏,等.犬用犬瘟热、细小病毒性肠炎、传染性肝炎和狂犬病四联疫苗研制[J].特产研究,2002,1(1):1-4.

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