李 斌 ,苏乾莲 ,赵 武 ,秦毅斌 ,梁家幸 ,何 颖 ,梁保忠 ,严子斌 ,覃 勇 ,韦建华 ,段群棚 ,许力匆
( 1. 广西兽医研究所,广西南宁 530001;2. 横县动物疫病预防控制中心,广西横县 530300;3. 百色市动物疫病预防控制中心,广西百色 533000;4. 河池市动物疫病预防控制中心,广西河池 547000 )
养牛业是广西的优势和特色产业,但至今尚未见广西牛HEV感染检测的相关报道。本研究应用反转录—套式聚合酶链式反应(RT-nPCR),对采自广西8个市牛粪、肝样品进行HEV检测,为广西牛群HE的流行病学研究及监测防控提供科学依据。
采自广西8个市的奶牛场、屠宰场、菜市场的新鲜牛粪样品183份、新鲜牛肝样品25份。
阳性对照:经RT-PCR检测和核苷酸序列测定为HEV阳性的猪粪病料;阴性对照:本实验室采集的,经RT-PCR检测为猪流行性腹泻病毒(PEDV)阳性的猪粪病料。
Trizol Reagent购 自Invitrogen公 司,M-MLV逆转录酶购自Promega公司,RNA酶抑制剂购自宝生物工程(大连)有限公司,Taq酶购自Fermentas公司,dNTPs购自生工生物工程(上海)有限公司,DNA Marker购自广州东盛生物科技有限公司,DEPC H2O自己制备。
根据基因Ⅰ-Ⅳ型HEV的ORF2基因序列,合成两对简并引物进行RT-nPCR[1],这两对引物可扩增四种基因型HEV的ORF2保守区内基因序列,其内套PCR扩增产物大小为436 bp。引物序列如下,外套引物HEV-A:5'-TAYCGHAAYCAAGGHTGGCG-3',HEV-B :5'-TG YTGGTTRTCRTARTCCTG-3';内套引物HEV-C:5'-AC YTCHGGBGTBGCKGAGGA-3',HEV-D:5'-GCTCGCC ATTGGCTGAGAC-3',引物由生工生物工程(上海)有限公司合成。
用Trizol Reagent对处理好的牛粪、牛肝样品及HEV阳阴性对照病料进行总RNA的提取。
RT反应采用25 μL反应体系,其组成如下:5×RT Buffer 5 μL,dNTPs(10 mmol/L)2 μL,引 物 HEV-B(25 μmol/L)1μL,RNA 酶 抑 制 剂(40U/ μL)0.5 μL,M-MLV 逆转录酶(200U/ μL)0.5 μL,RNA 模板 16 μL。RT反应条件:42 ℃ 60 min,最后终止于4 ℃。
套式PCR反应采用25 μL反应体系,外套PCR组成 如 下 :DEPC H2O 17.6 μL,10×Dream Taq Buffer(includes 20 mmol/L MgCl2) 2.5 μL,dNTPs(10 mmol/L)0.5 μL,外 套 PCR 引 物 HEV-A、HEV-B(25 μmol/L)各 0.5 μL,Dream Taq 酶(5U/ μL)0.4 μL,cDNA 模 板3 μL ;内套 PCR 组成如下 :DEPC H2O 17.6 μL,10×Dream Taq Buffer (includes 20 mmol/L MgCl2)2.5 μL,dNTPs(10 mmol/L)0.5 μL,内 套 PCR 引物 HEV-C、HEV-D(25 μmol/L)各 0.5 μL,Dream Taq 酶(5U/ μL)0.4 μL,外套 PCR 产物模板 3 μL。外、内套PCR均为相同的反应条件:95 ℃预变性5 min,进入循环95 ℃ 50 s→53 ℃ 50 s→ 72 ℃ 1 min,35个循环,72 ℃延伸10 min,终止于4 ℃。
取 20 μL 内 套 PCR 扩 增 产 物,加 入 4 μL6×Loadding Buffer,于混有EB替代物的1%琼脂糖凝胶中以120 V 100 mA电泳40 min,于紫外灯下观察电泳结果,并于凝胶成像系统拍照保存结果。
应用统计学软件SPSS13.0对广西8个市样品牛HEV检测阳性率结果数据进行单样本非参数检验(卡方检验),对分别检测广西牛粪、牛肝样品HEV检测阳性率结果数据进行两独立样本非参数检验(Mann-Whitney U 检验)[2]。
检测HEV为阳性的牛粪、牛肝样品和HEV阳性对照病料的内套PCR扩增产物经电泳后都可见436bp特异性目的条带,而阴性对照病料的内套PCR扩增产物经电泳后则无此条带(图1)。
在所检广西8个市样品中,HEV阳性率最高的是梧州市(72.73%),阳性率最低的是百色市(0%)。其余6个市样品的检出HEV平均阳性率为15%(24/160)(表1)。用统计学软件SPSS13.0对广西8个市样品牛HEV检测阳性率结果数据进行卡方检验(Chi-Square Test),结果卡方值 χ2=122.414,相伴概率(Asymp.Sig.)P=0.000,小于显著性水平0.05,所以广西8个市样品牛HEV检测阳性率存在显著性差异。这可能与各地样品的检测数量及样品是否采自牛HEV排毒期等因素相关。
应用RT-nPCR所检测的广西6个市牛粪HEV的阳性率最高为87.5%(14/16),最低为0%(0/20),平均阳性率为19.13%(35/183);所检测的广西4个市牛肝HEV的阳性率最高为33.33%(2/6),最低为0%(0/6),平均阳性率为 20%(5/25)(表 2)。用统计学软件SPSS13.0对牛粪、牛肝样品HEV检测阳性率结果数据进行两独立样本的Mann-Whitney U检验,结果该法的Z检验统计量Z=-0.430,双侧检验相伴概率(Asymp. Sig.)P=0.667,单侧检验 P=0.333 5,大于显著性水平0.05,因此分别检测广西牛粪、牛肝样品的HEV检测阳性率差异不显著。
表1 广西8个市样品牛HEV检测结果
表2 分别检测广西6个市牛粪、4个市牛肝样品的HEV检测结果
对广西8个市牛粪、肝样品HEV RNA检测结果表明,梧州市样品牛HEV阳性率很高,为72.73%(16/22);而百色市样品牛HEV阳性率为0%(0/26)。对广西8个市样品牛HEV阳性率差异进行统计分析,结果P<0.05,表明广西8个市牛HEV感染率的差异显著。这可能与检测样品的数量、样品的代表性有关,也可能与广西这8个市的地形环境、气候条件、养牛业状况及牛相关产品流通等因素的差异有关。
应用RT-nPCR从广西6个市牛粪样品中检出HEV的阳性率为19.13%(35/183),从广西4个市牛肝样品中检出HEV的阳性率为20%(5/25)。对两种不同样品检出HEV阳性率的差异进行统计分析,结果P>0.05,表明从两种样品检出HEV的阳性率差异不显著。而且从牛粪检测HEV RNA较之从牛肝检测HEV RNA有2个优点:(1)牛粪可方便地采样,不用杀牛取肝,牛粪的采样成本很低;(2)牛粪可直接稀释离心取上清用于检测,而牛肝则需磨碎、冻融处理后离心取上清用于检测,牛粪样品处理较为简易。所以牛粪HEV RNA检测更适于作为牛群HE的病原监测手段。
[1] 王彤. 医学统计学与SPSS软件应用[M]. 北京: 北京大学医学出版社, 2008.
[2]li W, She R, Wei H, et al. Prevalence of hepatitis E viurs in swine under different breeding enviromnent and abattoir in Beijing, China[J]. Vet Microbial, 2009,133(1/2):75-83.