犬细小病毒宁夏株的分离与鉴定

2015-12-08 08:57:02段相国刘宏鹏徐广贤郭文伟张议心
中国兽医杂志 2015年11期
关键词:电镜细小宁夏

杨 丽,段相国,刘宏鹏,徐广贤,郭文伟,张议心,赵 瑾

(宁夏医科大学检验学院 宁夏临床病原微生物重点实验室,宁夏 银川 750004)

犬细小病毒宁夏株的分离与鉴定

杨 丽,段相国,刘宏鹏,徐广贤,郭文伟,张议心,赵 瑾

(宁夏医科大学检验学院 宁夏临床病原微生物重点实验室,宁夏 银川 750004)

本试验采集宁夏地区疑似犬细小病毒感染病犬的粪便拭子,经过预处理后同步接种胎猫肾细胞(FK81),盲传3代后发现FK81细胞出现明显的细胞毒性改变(CPE)。冻融收获病毒后,对分离出来的病毒进行电镜观察、间接免疫荧光试验(IFA)检测、特异性PCR鉴定及VP2全基因序列扩增分析,成功分离培养出1株犬细小病毒(CPV)。

犬细小病毒;分离鉴定;FK81;VP2基因

犬细小病毒(CPV)属于细小病毒科,细小病毒属,为无囊膜自主复制的单股负链线性DNA病毒。CPV会引起犬细小病毒病(CP),又名犬出血性肠炎,是一种急性烈性传染病,发病率高,传染性强,死亡率高,是危害中国养犬业最为严重的传染病之一。1979年Appel[1]等首次从患出血性肠炎病犬中成功分离出CPV,即CPV-2型。本文主要针对CPV的VP2基因设计引物来鉴别诊断分离出来的CPV毒株,旨在为后期的CPV单克隆抗体疫苗的研制和分子生物学研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 病料 2014年5月中旬采集宁夏某宠物医院1只有发热、厌食、频繁呕吐、剧烈腹泻症状病犬的粪便拭子。将粪便拭子迅速放入每支含有2.5 mL PBS的离心管中,-80℃冻存。PBS含有100 U/mL的双抗溶液。

1.2 细胞系、抗体 胎猫肾细胞系(FK81)由本实验室保存,CPV阳性鼠抗血清由实验室自己制备。

1.3 主要试剂 胎牛血清、DMEM培养液,均购自GIBICO公司;青霉素链霉素混合液、EDTA-胰蛋白酶消化液,购自北京索莱宝科技有限公司;Ex Taq DNA聚合酶、dNTP,购自天根生化科技(北京)有限公司,DNA提取试剂盒、DNA胶回收试剂盒,购自Omea公司;T载体,购自北京全式金生物技术有限公司,羊抗鼠FTIC-IgG荧光抗体,购自Proteintech公司。

1.4 病料的处理 在接毒前将病料反复冻融3次,

用无菌镊子将粪便拭子上液体挤干。4℃10 000 r/min离心30min后,吸取上清用0.22μm无菌滤器过滤后,分装到无菌EP管中,作为待分离病毒样品,并冻存于-80℃备用。

1.5 病毒的分离培养 采用同步接毒法,将长成单层的FK81细胞消化传代的同时,加入500μL待分离病毒样品,即按培养液量体积的1/10接毒。置于37℃、5%CO2培养箱培养24 h后,换维持培养液继续培养,并设立未接毒的空白对照。培养期间每天观察细胞毒性病变(CPE)。接毒3~4 d后,将培养物反复冻融3次,12 000 r/min(4℃)离心后,取上清继续接毒培养,待FK81出现90%以上CPE时收毒,-80℃冻存备用。

1.6 病毒基因组提取 按照OMEGA DNA提取试剂盒说明书分别提取第3代收获病毒液DNA和空白对照组FK81细胞的DNA。

1.7 特异性基因和VP2基因全序列的扩增 PCR鉴定引物1参照文献[2]合成;VP2基因全序列扩增引物2根据Gene Bank上发表的CPV VP2基因序列利用Primer5.0设计合成。两对引物都在北京三博远志生物科技有限责任公司合成。引物序列如表1所示。

表1 寡居核苷酸引物

PCR反应体系(50μL):10×Buffer 5μL,dNTP4 μL,上游引物1μL,下游引物1μL,Taq DNA聚合酶1μL,模板2μL,ddH2O 36μL。209 bp片段PCR反应条件:94℃5min;94℃30 s,55℃30 s,72℃

30 s,35个循环;72℃延伸8min。1 755 bp片段PCR反应条件:96℃4min;96℃1min,52℃1min,72℃2min,30个循环;72℃延伸8min。反应结束后取10 μL电泳检测结果。

用OMEGA胶回收试剂盒回收PCR扩增产物,与T载体连接转化后,送北京生工生物工程技术服务有限公司测序。

1.8 电镜拍摄病毒粒子取收获的第3代病毒液,滴1滴于铜网上晾干后,再滴一滴2%磷钨酸负染,电镜下观察病毒粒子形态和大小。

1.9 间接免疫荧光(IFA)试验 在96孔板接种1× 104细胞,并同步接毒1/10体积病毒液,培养72 h后,弃去上清,用PBS洗3遍,用预冷(-20℃)甲醇固定20min,待自然风干后,加入一抗100μL,37℃孵育1 h,PBS洗涤3遍,加FTIC标记的二抗100μL,37℃孵育1 h,PBS洗涤后,在倒置荧光显微镜下观察结果并拍照。同时设立阴性对照。

2 结果

2.1 病毒分离培养结果 处理过的病料同步接毒于FK81细胞后盲传至第3代,与接毒前FK81细胞相比,90%以上细胞发生形态改变,出现明显的CPE。试验结果记录了接毒前、接毒24 h、接毒48 h、接毒72 h FK81细胞的形态变化,见图1。

图1 FK81细胞接种CPV后的细胞病变A:接毒前FK81细胞;B:接种CPV 24 h后FK81细胞CPE;C:接种CPV 48 h后FK81细胞CPE;D:接种CPV 72 h后FK81细胞CPE

2.2 电镜鉴定结果 电镜负染可观察到第3代病毒收获液中呈现立体对称、圆形、无囊膜,直径在20~25 nm之间的实心病毒粒子,如图2所示。

2.3 特异性基因和VP2全基因的PCR扩增结果

图2 CPV病毒粒子负染照片

提取第3代病毒液的病毒基因组DNA和未接毒的FK81细胞的基因组DNA(阴性对照),PCR扩增后,扩增产物经1.2%琼脂糖凝胶电泳分离,在209 bp、1 755 bp处出现与预计大小一致的目的片段,见图3、图4。

2.4 间接免疫荧光试验(IFA)检测结果 CPV感染FK81细胞72 h后,IFA试验结果表明,病毒在FK81细胞质中复制,并且集中在细胞核周围。如图5所示,特异性绿色荧光主要集中在细胞核周围。阴性对照组无特异性绿色荧光出现。

3 讨论

CP是危害犬类的最主要的烈性传染病之一,给养犬业和宠物爱好者带来了严重的危害和精神损失。且随着CPV病毒的不断变异,市场上的疫苗保护力逐渐减弱或者失去保护力,这使得对CPV的研究和新型疫苗的制备更加迫在眉睫。

图3 特异性检测扩增结果 (209 bp)M:DL-2 000Marker;1、2:第3代病毒液扩增产物;3:阴性对照

图4 VP2全基因扩增结果 (1 755 bp)M:DL-2 000Marker;1:第3代病毒液扩增产物;2:阴性对照

图5 间接免疫荧光检测CPV在FK81细胞中复制A:接种CPV的FK81细胞;B:A的局部放大图

本试验采集宁夏地区某宠物医院疑似CPV感染的病犬粪便拭子,对病料进行处理后,同步接毒FK81细胞后,第1代细胞形态无任何改变,盲传至第2代少数细胞发生形态学改变,盲传至第3代后90%以上细胞出现CPE,此时收毒-80℃冻存备用。试验选择CPV病毒易感的FK81细胞作为分离病毒的细胞系,使得病毒分离成功的几率提高,且病毒产生的CPE病变容易观察判断。选择同步接毒的原因是CPV病毒完全依赖宿主细胞DNA的复制机制进行复制,复制主要在细胞周期的S期晚期和G2早期。

将分离的第3代病毒液用2%磷钨酸负染后,电镜观察可以看到圆形、无囊膜,直径在20~23 nm之间的CPV病毒粒子。电镜观察是从形态学方面对CPV进行直观、准确的鉴定,操作方法简便,省时省力,是CPV病毒常用的诊断方法之一。

提取第3代病毒液DNA,进行PCR特性鉴定和VP2基因全长扩增,均得到了与预期大小一致的目的片段,且测序结果与CPV基因序列比对后高度相符,更加证明了病毒鉴定的准确性。PCR鉴定方法和实验室其他常规鉴定方法相比,PCR鉴定更为精确,可以排除其他同属病毒的干扰,增强了鉴定的特异性、准确性。

病毒同步接种单层FK81细胞72h后,用间接免疫荧光试验检测CPV病毒在FK81细胞中的复制情况,发现特异性绿色荧光主要集中在FK81细胞核周围。此法简便、快速、检出率较高,许多国家和地区已将该法作为CPV的法定诊断方法,也是我国实验室诊断CPV最常用的定性方法之一[3]。

本试验用实验室常用的CPV诊断方法进行分离鉴定,成功分离鉴定出1株CPV毒株,为以后CPV新疫苗的研究即单克隆抗体的制备奠定了基础,丰富了流行病学资料,也为本实验室进行CPV单克隆抗体新型诊断试剂盒的研究奠定了基础。

[1]Appel,M JG,Scott FW,et al.Isolation and immunization stud⁃ies of a canine parvo-like virus from dogswith hemorrhagic enter⁃itis[J].VetRec,1979,105:156-159.

[2]祝文琪,徐卫康,陆彦,等.犬细小病毒荧光定量PCR检测方法的建立[J].动物医学进展,2013,34(5):17-20.

[3]徐钰,刘剑郁,解林红,等.犬细小病毒诊断与防制研究进展[J].四川动物,2013,32(3):475-479.

S852.65

A

0529-6005(2015)11-0055-03

2015-06-16

杨丽(1990-),女,硕士生,主要从事临床病原微生物与免疫学检验方面研究,E-mail:125389191@qq.com

徐广贤,E-mail:xgx205079@sina.com

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