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猪伪狂犬病病毒的分离鉴定

2011-09-19杨庆芳宁官保李俊达

山西农业科学 2011年8期
关键词:病料狂犬病引物

杨庆芳,宁官保,李俊达

(1.晋中职业技术学院,山西晋中030600;2.山西农业大学,山西太谷030801;3.武乡县畜牧兽医中心,山西武乡046300)

2008年2月以来,山西多个规模化猪场出现妊娠母猪流产、木乃伊胎、死胎和产弱仔,初生仔猪出现神经症状,给生产造成巨大损失。为查明引起该疫病发生的根本原因,我们采集了病死猪的脑、肺、肝、脾、肾等组织病料,对其进行了研磨与过滤处理,并对其病原菌进行了分离。最终从病死仔猪的脑、肺、肝组织病料中分离出1株疑似伪狂犬病病毒(PRV)的毒株,并对其进行了系统的鉴定。

1 材料和方法

1.1 试验材料

1.1.1 细胞 仓鼠肾传代细胞(BHK-21),购于中国兽医药品监察所。

1.1.2 血清 猪伪狂犬病中和试验标准阳性血清,购于中国兽医药品监察所;阴性猪血清,采自规模猪场非免疫健康猪,经gE鉴别ELISA诊断试剂盒检测均为阴性。

1.1.3 病料 无菌采集病死仔猪、流产胎儿的脑、肺、肝、脾、肾等组织置-70℃保存,供分离病毒用。用前将上述组织混合在一起于灭菌过的研钵内剪碎,用组织研磨器研磨,加入含青霉素、链霉素(终浓度各1 000单位/mL)的Hank’s液制成1∶5乳剂,置15 mL的离心管中反复冻融3次,3 000 r/min离心30 min,取病料上清液经0.22 μm微孔滤膜过滤,-70℃保存作为接种材料。

1.1.4 试剂 (1)DMEM培养基,Gibco12100-046,购自华美生物工程公司;(2)新生牛血清,杭州四季青生物工程材料有限公司产品;(3)青霉素160万单位,链霉素100万单位,山东鲁抗医药股份有限公司产品;(4)Taq DNA聚合酶(2.5 U/μL),4 dNTP 混合液(各 2.5 mmol/L),DL2 000 DNA Marker,天根生化科技(北京)有限公司产品;(5)胰酶,蛋白酶 K,EDTA,Tris液,SDS,琼脂糖,生工生物工程(上海)有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 细胞培养

1.2.1.1 细胞复苏 从液氮中取出装有BHK-21细胞的冻存管,迅速放入37~40℃温水中,同时不断晃动,使冻存细胞尽快融化,在超净工作台中无菌打开冻存管,用吸管把冻存液缓慢加入放有10 mL无血清的DMEM离心管中,800 r/min离心10 min,吸去上清,用含10%血清DMEM悬浮细胞,加入细胞瓶中再加7 mL生长液,复苏。显微镜下观察细胞形态并检测细胞活力。置于37℃,5%CO2,饱和湿度条件下培养,待生长正常后进行试验(一般在48 h左右长成单层)[1]。

1.2.1.2 细胞冻存 选取生长良好的细胞瓶,弃去培养液,加入1 mL左右的消化液(25 cm2细胞培养瓶),静置,待细胞之间出现小裂隙时,弃去消化液,加入3 mL无血清的DMEM培养基,用吸管吹打使细胞散开,吸15 mL到离心管中,800 r/min离心10 min,弃上清,用3 mL冻存液轻轻吹开细胞,移入冻存管中,缓慢冻存于4℃0.5 h,-20℃2 h,-80℃过夜,第2天放入液氮中冻存。

1.2.2 病毒的增殖 当BHK-21细胞铺满单层时,按10%的量接种处理好的病料,每份接种2瓶,并设2瓶正常为对照。37℃温箱中吸附2 h,期间每隔30 min晃动接种的培养瓶,使接种液和细胞充分接触。孵育2 h后,倾去接种液,加入8 mL含2%血清的维持液。置37℃,5%CO2培养箱培养,逐日观察细胞病变(2~3次/d),待细胞病变达80%时,收获病毒,-20℃保存备用。若第1次接种不出现细胞病变,则将细胞培养物反复冻融3次后,4℃,1 000 r/min离心10 min,取上清液用0.22 μm微孔滤膜过滤除菌,盲传3代,有细胞病变者继续传代,直至第4代,收取细胞瓶,反复冻融3次,经3000r/min离心10min,收获上清液作为种毒于-70℃保存。

1.2.3 病毒的毒价测定 取种毒100 μL用维持液900 μL连续做10倍稀释,从10-4稀释到10-11,接种于长成单层的96孔培养板,每稀释度8孔,每孔100 μL,同时设2组细胞对照,37℃,5%CO2培养。连续观察5 d,记录结果,按Karber法计算毒株的TCID50。

1.2.4 病毒的鉴定

1.2.4.1 病毒的中和试验 采用固定病毒稀释血清法,将伪狂犬病病毒标准阳性血清用50 μL无血清的DMEM作倍比稀释,从20到29,分别与50 μL含200个TCID50的分离病毒液混匀,置37℃作用1.5 h,接种于长成单层的96孔培养板,每个稀释度8孔,每孔100 μL,并设阳性血清和正常细胞作为对照。5%CO2,37℃培养,连续观察5 d,按Reed-Muench法计算血清中和效价[2]。

1.2.4.2 病毒PCR鉴定

(1)引物的设计与合成。运用Primer premier 5.0软件,参考Genbank上已发表的PRV序列,针对PRV的保守序列设计1对引物,扩增片段为237 bp。上游引物:5′-CACGGAGGACGAGC TGGGGCT-3′,下游引物:5′-GTCCACGCCCC GCTTGAAGCT-3′。

引物由南京金思特科技有限公司合成。使用前,用高压灭菌超净水溶解,浓度20 pmol/μL,置于-20℃保存备用[3]。

(2)病毒核酸的提取。取病毒液SX09及阴性对照各500 μL,加入10%SDS、蛋白酶K至终浓度分别为0.5%和50 μg/mL,水浴2 h。用等体积的苯酚、苯酚∶氯仿(1∶1)、氯仿各抽提1次,取上清。向上清液中加入1/10体积的3 mol/L NaAc(pH值为5.2)和等体积的异丙醇,室温放置30 min,4 ℃ 13 000 r/min 离心 15 min,弃上清,用75%乙醇洗涤沉淀,待干燥后,用30 μL灭菌水溶解DNA沉淀,-20℃保存备用。

(3)PCR 鉴定。反应体系:10×PCR buffer 2.5 μL,dNTP(2.5 mmol/L)2.0 μL,上下游引物各 10 pmoL,DNA模版 2.0 μL,Taq DNA聚合酶0.3 μL,加 ddH2O至 25 μL。反应条件:95 ℃预变性 5 min;94 ℃变性 30 s,55 ℃退火 45 s,72℃延伸45 s,35个循环;72℃延伸7 min。PCR产物鉴定:取7 μL PCR产物,加2 μL 6×Loding buffer混匀后进行1%琼脂糖凝胶电泳。

2 结果与分析

2.1 细胞病变观察

病料SX09接种BHK-21细胞,盲传4代。36 h后,细胞开始收缩、变圆,聚拢(图1-A)。细胞层形成空洞状病变,至70 h可见成片脱落(图1-B);对照细胞没有变化,正常(CK)(图 1-C)。

2.2 分离病毒的TCID50

对分离的PRV SX09毒株接种96孔细胞培养板进行毒价测定,进行3次重复试验。试验结果如表1所示。

表1 PRV病毒滴度的测定

将试验测得的数据代入Karber法计算公式lgTCID50=L+d(S-0.5)(其中,L 为最低稀释度的对数,为-4;d为稀释系数,10倍递进稀释时,d为-1;S为死亡比值之和,即各组感染数/试验数的相加)。根据此公式计算该病毒的TCID50分别为 10-8.0/0.1 mL,10-8.125/0.1 mL,10-8.0/0.1 mL,得平均值为10-8.042/0.1 mL。

2.3 中和试验

PRVSX09与标准阳性血清中和试验结果如表2所示。根据Reed-Muench法计算,病毒分离株的200个TCID50能被标准阳性血清10-1.93所中和,表明病毒分离株具有PRV的抗原性。

表2 PRV SX09与标准阳性血清中和试验

2.4 PCR鉴定产物电泳结果

用从SX09病毒液中提取的基因组DNA作为模板,进行PCR引物扩增,产物经1%的琼脂糖凝胶电泳检测,以DL2 000 DNA Marker为标准,扩增出的特异性片段,与预期的大小一致,模板PCR扩增产物大小近似237 bp(图2)。

3 讨论

据文献报道[4],PRV可在多种动物细胞中生长繁殖,如在猪肾细胞、兔肾细胞、牛睾丸细胞等原代细胞以及PK-15,Vero,BHK-21等传代细胞中都能很好地增殖。本试验充分验证了PRV可在BHK-21细胞上增殖,并出现典型的疱疹病毒的细胞病变,毒价(TCID50)为 10-8.042/0.1 mL;病毒能被PRV标准阳性血清中和;用PCR方法鉴定分离的病毒液为PRV阳性;以上结果表明所分离的病毒株为伪狂犬病病毒。并命名为SX09株。

查阅文献发现,伪狂犬病病毒株间毒力存在差异[5]。在本试验中,以微量法测得分离病毒株在BHK-21细胞上的TCID50为10-8.042/0.1 mL,与国内其他分离毒株相比,病毒毒力较强。另外,分离病毒株能被PRV标准阳性血清中和,这与目前各国学者认为的PRV仅有一个血清型相吻合[6]。

在对SX09株进行TCID50测定时发现,病毒液在最大稀释倍数时,没有任何一孔发生细胞病变,而在最小稀释倍数时,8孔细胞全部出现细胞病变,说明该试验是成立的且试验结果可信;中和试验的过程中,血清在最小稀释倍数时,没有任何一孔发生细胞病变,而在最大稀释倍数时,8孔细胞全部出现细胞病变,说明该试验仍然是成立的且试验结果可信。

本试验首次对山西省猪伪狂犬病病毒进行了分离鉴定,填补了山西在此方面研究的空白,也为今后开展该病的诊断和防治研究奠定了基础。

[1]Maes R K,Sussman MD.Recent develop-ments in latency and recombination ofPRV[J].Vet Microbiol,1997,55:13-27.

[2]李学伍,陈焕春.PCR法对伪狂犬病病猪不同部位的检测及敏感性试验[J].中国畜禽传染病,1998,20(6):365-368.

[3]陈陆,查光明,王川庆,等.伪狂犬病病毒gE/gB PCR鉴别方法的建立及其应用[J].中国兽医科技,2005,35(5):346-348.

[4]方万荣,陈焕春,何启盖,等.应用微量中和试验进行猪伪狂犬病血清学调查[J].中国畜禽传染病,1998,20(3):24-26.

[5] Talmagc T B,Kwang O S,Frcdcrick J F.Dctcction of PR Viral DNAin tonsillar epithelial cells oflatecntiyinfected pigs[J].Am J Vet Res,1995,56(5):587-594.

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