猪繁殖与呼吸综合征病毒LJ株分离鉴定与免疫原性试验
2018-12-29张芷宁
张芷宁
猪繁殖与呼吸综合征是由猪蓝耳病病毒引起的一种以厌食、高热,怀孕母猪早产、流产、产死胎、木乃伊胎,并且各年龄段猪呼吸障碍为特征的高度接触性传染病。此病最早于1987年在美国发现。1991年,Wensvoot等首次从母猪体内及发病仔猪分离到该病毒,当时命名为Lelystad病毒。随后在英国、美国、德国等地区也分离到了此病毒。目前,该病已在全世界范围内传播,并且遍及欧洲及北美洲。在我国,郭宝清等在1996年首次从疑似蓝耳病患猪群中分离到蓝耳病毒,证实了蓝耳病在我国的流行。该病传播迅速,在经济发达国家,随着猪群密集增加、流动频繁,更容易导致此病的流行。
本研究采集某猪场具有高热症状病猪的病料,并从此病料中分离到一株病毒,将该病毒接种到Marc-145细胞上,发现此病毒可以在Marc-145细胞上增殖,并且产生以圆缩、聚集、脱落为特征细胞病变。经RT-PCR鉴定以及间接免疫荧光试验,结果证实该病毒为美洲型PRRSV,将其命名为PRRSV LJ株。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1样本及试验用用细胞
采集发病猪场高热死亡仔猪的肺脏及淋巴结,置于-70℃超低温冰箱中保存备用。Marc-145细胞由本研发中心保存。
1.1.2实验动物
选取3-4周龄PRRSV抗体阴性健康仔猪25头,并且经检测无伪狂犬病野毒抗体,购自哈尔滨市阿城某养殖场。
1.1.3实验试剂
胎牛血清購自山东劲牛,MEM细胞培养基购自Gibco公司。
1.2方法
1.2.1病毒分离与鉴定
1.2.1.1病料的处理
将病料剪成一定体积的大小,加入含5%血清的MEM,研磨成匀浆,然后12,000rpm 4℃离心10min,用0.22岬滤器对上清进行过滤除菌。
1.2.1.2 RNA提取
1)准备一离心管,移取5μLpoly(A)到管底,移取200μLRLS液到管内,然后在离心管内分别移入200μL样品,再加入25μLproteinase K。盖上盖子,彻底混匀后,55℃消化10-20分钟。
2)加入200μL无水乙醇,颠倒离心管以混匀。
3)全部加入吸附柱中,9,000g离心1 min。倒掉收集管中液体,将吸附柱放回收集管中。
4)加入500μLRP液,静止1min,离心1 min,倒掉收集管内液体,将吸附柱放回收集管中。
5)加入600μLW3液,离心1min,倒掉收集管中液体,将吸附柱放回收集管中。
6)加入250μLW3液,静止1 min后,离心2min。
7)将吸附柱移入一个干净的1.5mL离心管内,在吸附膜中央加入25-50μL水静置1 min,离心2min,轻微混匀后,贮存于-70℃备用。
1.2.1.3引物的设计
参考(童光志,2007年)合成2对引物,使用该引物进行RT-PCR对病料或细胞培养物进行病毒核酸的检测。引物由上海生工生物工程有限公司合成(见表1)。
1.2.1.4 RT-PCR
RNA的反转录程序:
反转录体系为25μL,RNA模板11.0μL,引物(50pmol/μL)2.0μL,70℃水浴5min,冰浴5min,再加入5xM-MLV RTBuffer 5.0μL,dNTP(2.5mmol/L)5.0μL,RNAase抑带剂1.0μL,鼠源反转录酶(M-MLV RT)1.0μL,42℃水浴90min,70℃水浴15min,-20℃保存备用。
反应体系25μL:10xPCRBuffe r 2.5μL,2.5 mmol/L dNTP 2.5μL,上下游引物(10pmol/μL)各1μL,模板1.0μL,5U/μL rTaq 0.5μL,灭菌去离子水补足。
反应条件:95℃预变性5min;94℃变性30s,58℃退火30s,72℃延伸30s,35个循环;72℃终延伸7min,4℃终止反应。
1.2.1.5 PRRSV的分离与培养
RT-PCR检测为阳性的病料上清过滤除菌后,接种于已长至90%的单层Marc-145细胞上,每个T-25细胞瓶1mL,放入37℃的5%CO2培养箱中孵育1h,弃上清并加入含2%胎牛血清的DMEM9mL继续37℃培养。每日观察细胞病变情况,当细胞出现80%以上的细胞病变(CPE)时,收毒,冻融3次后继续盲传至第三代。每个代次抽取小样,96孔细胞板测定TCIDso。
1.2.1.6免疫荧光技术鉴定
对出现病变的细胞培养物进行10倍稀释,然后接种到长满单层Marc-145细胞的96孔板内,5%CO2培养箱内37℃培养2-4d,并设立阴性细胞对照,培养结束后,将细胞培养物用预冷的丙酮固定10min,然后使用PBS进行冲洗,冲洗3次,放置室温使其自然晾干,然后保存于4℃备用。将固定好的96孔培养板取出,每孔加入50μL20倍稀释的PRRSV阳性血清,置于湿盒中,使其在37℃作用45 min,然后清洗3次,5min/次,之后每孔加入100倍稀释的FITC-兔抗猪IgG,置于湿盒中,使其在37℃作用45 min,然后清洗3次,5 min/次,清洗后置于室温自然晾干,在荧光显微镜下观察。
1.2.1.7序列分析
把PRRSV阳性的病料及分离毒株的Nsp2片段和ORF5全基因序列进行扩增测序,然后与GenBank中的PRRSV序列进行比较并制作基因序列进化树。
1.3 PRRSV LJ株免疫原性试验
1.3.1试验分组及试验方案
选取3~4周龄PRRSV抗体阴性仔猪25头,随机分成5组,5头/组,A、B、C、D组分别免疫2mL病毒含量为107.0TCIDso、106.OTCID50、105.0TCIDso和104.0TCIDso的灭活苗免疫,E组为空白对照组,免疫经过乳化的DMEM培养基2mL,所以免疫均采用颈部肌肉注射。于免疫后1、2、
3、4周分别采血,用ELISA方法测定蓝耳抗体水平。
1.3.2攻毒方案
在免疫28d后,各组猪只颈部肌肉注射3mL PRRSV LJ株强毒(105TClD50/mL),攻毒后第二天开始逐日测体温,并观察记录临床表现,所有猪只在攻毒前及攻毒后3周进行称重,在攻毒后的1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d进行采血检测PRRSV。28d时所有猪只进行扑杀,采集心脏、扁桃体、淋巴结、脾脏、肺脏及肾脏,检测组织中的PRRSV。
2结果
2.1猪繁殖与呼吸综合征病毒分离
将处理好的病料按3%接种于长满单层的Marc-145细胞,置于37℃进行培养,接种后3~4d,在显微镜下可观察到以圆缩、聚集、脱落为特征细胞病变(图1)。
对Marc-145细胞第3代病毒培养液进行RT-PCR扩增,得到2条大小分别为640 bD和796bp扩增条带,经对比得知,此条带大小与目的片段大小一致(见图2)。
2.2 PRRSV分離株的IFA鉴定
对Marc-145细胞第3代病毒培养液进行间接免疫荧光检测,可以观察到接种病毒的细胞出现特异性绿色荧光,未接种病毒的细胞未见荧光(见图3)。
2.3序列分析
通过进化树分析得知分离病毒LJ株与2006年分离的高致病性蓝耳病毒株的序列遗传关系较近。
2.4免疫原性结果
2.4.1免疫不同病毒含量灭活疫苗后的抗体检测
将所有实验猪按照上述方法采血,进行抗体检测,OD值>0.42可判为阳性,OD值<0.38可判为阴性,0.38 2.4.2攻毒后临床和体温观察 攻毒后3d开始,A、B、C组体温正常。而D组与E组则出现体温明显升高,体温都在40.5℃以上,并且体温升高持续时间较长(图4)。 攻毒后D组与E组仔猪出现呼吸困难,咳喘,耳尖发绀,体温升高,而A、B、C组未出现明显的临床症状。 2.4.3攻毒后病毒血症情况 采集仔猪攻毒前、攻毒后1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d、28d的血液,提取病毒核酸,检测血液中的PRRSV。结果见表3,从结果可以看出A组仅有1头猪在攻毒后第2d的血液中检测到PRRSV,但在14d后,血液中检测不到PRRSV;而其它组的猪几乎全部能检测到PRRSV,并且部分猪的病毒血症一直持续到28d,由此可见免疫该疫苗能减少猪的病毒血症,并且在一定程度上缩短病毒血症的时间,抵抗病毒的增值。 2.4.4不同组织中PRRSV检测结果 攻毒后28d时所有猪只进行扑杀,采集心脏、扁桃体、淋巴结、脾脏、肺脏及肾脏,检测组织中的PRRSV结果(表4),显示:D组和E组所有猪的组织中都有PRRSV存在,C组和B组各2头猪从淋巴结和脾脏检测到PRRSV,但在脑组织和肾脏组织中未检测到PRRSV,表明A、B、C组疫苗免疫后能有效降低猪体的带毒。 4结论 本研究利用本实验室从临床发病猪组织分离鉴定的滴度较高的PRRSV LJ株。在本动物猪上进行了该毒株的免疫原性试验,结果表明,使用该疫苗能提供坚实的保护,为我国蓝耳病的防控提供有效的措施和方案。