王 吉,衛(wèi) 禮,岳秉飛,賀爭鳴
(中國藥品生物制品檢定所、國家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測(cè)中心,北京 100050)
呼腸孤病毒Ⅲ型(Reo3)屬呼腸孤病毒科的正呼腸孤病毒屬。此種病毒可感染所有哺乳動(dòng)物,包括小鼠、地鼠、豚鼠、貓和犬等[1-2]。并且能在人、猴、豚鼠、地鼠、貓、狗、豬和牛的原代腎細(xì)胞以及Hela、KB、FL和L細(xì)胞等傳代細(xì)胞中增殖并引起細(xì)胞病變。Reo3也能感染人,能引起兒童腹瀉、呼吸道感染及腦膜炎等疾?。?-4]。由于上述動(dòng)物和細(xì)胞存在Reo3的自然感染,而用上述動(dòng)物原材料或細(xì)胞而生產(chǎn)的人用生物制品也可能存在Reo3的潛在污染,對(duì)人用動(dòng)物原材料及動(dòng)物源性生物制品的使用安全性造成潛在威脅[5]。
因此建立Reo3免疫熒光(IFA)檢測(cè)方法,開展對(duì)人用動(dòng)物原材料及動(dòng)物源性生物制品外源Reo3的檢測(cè),保證生物原材料及制品的使用安全性至關(guān)重要。本文旨在建立簡單、快速、特異、敏感的免疫熒光檢測(cè)方法,對(duì)人用動(dòng)物源性生物材料及其制品進(jìn)行Reo3檢測(cè)。
1.1 主要材料
Reo3毒種、BSC-1細(xì)胞、BHK21細(xì)胞:本室凍存;免疫熒光素(山羊抗小鼠IgG-FITC):KPL公司產(chǎn)品;SPF BALB/c小鼠,中國藥品生物制品檢定所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源中心生產(chǎn)(許可證號(hào):SCXK(京)2009-0017);小鼠抗Reo3血清及小鼠陰性血清:本室制備;乙型腦炎減毒活疫苗:本所疫苗一室提供。
1.2 主要儀器
熒光顯微鏡:Olympus IX;37℃水浴箱:上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司DK-4500B型;37℃培養(yǎng)箱:WGP-600;多孔熒光片:Thermo公司產(chǎn)品。
1.3 方法
1.3.1 敏感細(xì)胞的篩選和病毒感染力滴度(TCID50)測(cè)定:選擇BHK21細(xì)胞和BSC-1細(xì)胞分別接種Reo3毒種,每天觀察細(xì)胞病變(CPE)。待細(xì)胞50%~80%發(fā)生圓縮病變后,收凍。分別將第3代BHK21細(xì)胞毒和BSC-1細(xì)胞毒以10-1~10-11作系列倍比稀釋,依次加入培養(yǎng)有BHK21細(xì)胞和BSC-1細(xì)胞的96孔細(xì)胞培養(yǎng)板(costor)(1~11列),每個(gè)稀釋度接種1列(8孔),第12列不加病毒,作為細(xì)胞對(duì)照。置37℃培養(yǎng)觀察10d,記錄結(jié)果[6]。
1.3.2 Reo3陽性血清與陰性血清的制備:
1.3.2.1 免疫抗原的制備與純化:收獲Reo3細(xì)胞毒于4℃,10 000r/min離心1h,取上清液于4℃,40 000r/min離心3h,收集沉淀于適量PBS中。再經(jīng)20%蔗糖離心后,用紫外分光光度法測(cè)定抗原蛋白含量。然后用PBS稀釋至1mg/mL,分裝后凍存于-70℃?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2.2 免疫接種方法及程序:(1)第一次免疫:取0.3mL純化Reo3抗原與0.9mL弗氏完全佐劑混勻,腹腔注射6只SPF KM小鼠,每只注射0.2mL。(2)第二次免疫:在第一次免疫后第14天,取0.3mL純化Reo3抗原與0.9mL弗氏完全佐劑混勻,腹腔注射每只小鼠0.2mL,同時(shí)每只腹腔注射0.5mL液體石蠟。(3)第三次免疫:在第一次免疫后第21天,取0.3mL純化后Reo3抗原,加入0.9mL弗氏完全佐劑中,混勻后腹腔注射每只小鼠0.2mL。
1.3.2.3 抗體的檢測(cè):第一次免疫后第35天開始收集腹水,每次收集后2 000r/min離心10min,上清液56℃滅活30min,凍存于-70℃?zhèn)溆?,收集的腹水用本室ELISA法測(cè)其效價(jià),留取A490>1.0的腹水混合后分裝至1.5mL離心管中凍存于-70℃作為陽性對(duì)照備用。
1.3.2.4 陰性對(duì)照血清制備:分離的SPF小鼠血清,經(jīng)Reo3 ELISA檢測(cè)為陰性的樣品,56℃滅活30min,用本室ELISA法測(cè)其效價(jià)<0.1,分裝至1.5mL離心管中凍存于-70℃作為陰性對(duì)照備用。
1.3.3 抗原片的滴定:接種Reo3的敏感細(xì)胞,病變達(dá)70%~80%,滴片,同時(shí)設(shè)正常細(xì)胞對(duì)照。冷丙酮固定,置-20℃凍存?zhèn)溆茫?]。
1.3.4 操作和判斷標(biāo)準(zhǔn)的確定:依據(jù)《中華人民共和國藥典》2010版三部和國標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和結(jié)果判定。在陰、陽對(duì)照成立的情況下,待檢血清與正常細(xì)胞反應(yīng)無熒光,與感染細(xì)胞反應(yīng)有熒光判為陽性[7-8]。
1.3.5 免疫熒光素最佳工作濃度的確定:小鼠Reo3陽性血清及陰性血清分別以1:10稀釋[7],羊抗小鼠IgG-FITC以1:50~1:3200進(jìn)行系列倍比稀釋,滴定熒光抗體最佳工作濃度。以出現(xiàn)“++++”的熒光抗體最大稀釋比例為其最佳工作濃度。
1.3.6 敏感性試驗(yàn):將小鼠陽性血清從1:10~1:5120進(jìn)行系列倍比稀釋進(jìn)行檢測(cè),以出現(xiàn)“++”的最大稀釋比例為其檢測(cè)靈敏度;將Reo3細(xì)胞毒以10-1~10-11作系列倍比稀釋,分別接種BSC-1細(xì)胞,48h后分別滴片,與陽性血清進(jìn)行免疫熒光反應(yīng),以檢測(cè)到出現(xiàn)“++”的病毒感染滴度來確定檢測(cè)方法的敏感性。
1.3.7 特異性試驗(yàn):用建立的IFA法分別檢測(cè)小鼠鼠痘(Ect)病毒和小鼠肝炎病毒(MHV)陽性血清,同時(shí)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)陰、陽對(duì)照。用小鼠Reo3陽性血清和陰性血清與小鼠鼠痘(Ect)病毒感染BHK21細(xì)胞片進(jìn)行交叉免疫熒光試驗(yàn);同時(shí)與正常BSC-1細(xì)胞和Reo3感染BSC-1細(xì)胞進(jìn)行玻片免疫熒光試驗(yàn)。
1.3.8 穩(wěn)定性試驗(yàn):將3個(gè)不同批次抗原片同時(shí)對(duì)小鼠陽性血清從1:10~1:5120進(jìn)行檢測(cè);同1批次抗原片于-20℃保存1個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月3個(gè)不同時(shí)間,分別對(duì)小鼠陽性血清從1:10~1:5120進(jìn)行檢測(cè),觀察其檢測(cè)結(jié)果是否一致。
1.3.9 初步應(yīng)用:
1.3.9.1 動(dòng)物抗體的檢測(cè):用建立的IFA方法對(duì)2008年~2010年國內(nèi)7個(gè)廠家送檢60份小鼠血清進(jìn)行抗體檢測(cè),并記錄結(jié)果。
1.3.9.2 Reo3抗原的檢測(cè):利用細(xì)胞試驗(yàn)和IFA法對(duì)人用動(dòng)物源性材料及生物制品進(jìn)行檢測(cè)。
(1)以國內(nèi)3個(gè)公司生產(chǎn)的9批次乙腦減毒活疫苗為樣品進(jìn)行檢測(cè)。每批次疫苗接種BSC-1細(xì)胞2瓶。同時(shí)設(shè)細(xì)胞對(duì)照2瓶,Reo3毒種2瓶。37℃吸附1.5 h,棄掉吸附的檢品液體,加入細(xì)胞維持液,每d觀察細(xì)胞形態(tài),每3~4d換液一次,并記錄結(jié)果。
(2)9批次疫苗接種BSC-1細(xì)胞,盲傳3代。每代細(xì)胞進(jìn)行滴片,分別與1∶10的陰、陽血清進(jìn)行免疫熒光反應(yīng)。同時(shí)用已知病毒抗原片作陽性和陰性對(duì)照。
(3)選擇2010年國內(nèi)6個(gè)不同廠家送檢的鼠源性單克隆抗體細(xì)胞株10批次,分別接種BSC-1細(xì)胞,同時(shí)設(shè)細(xì)胞對(duì)照2瓶,Reo3毒種2瓶。每天觀察細(xì)胞病變情況,并記錄結(jié)果。盲傳2代后的細(xì)胞滴片,分別與小鼠陰、陽血清進(jìn)行免疫熒光反應(yīng)[8]。
2.1 敏感細(xì)胞的篩選
BHK21細(xì)胞和BSC-1細(xì)胞接種Reo3 48h后,均有70%~90%細(xì)胞出現(xiàn)CPE,病毒感染力滴度分別為10-5.3/mL和10-5.8/mL。選擇BSC-1細(xì)胞為Reo3培養(yǎng)細(xì)胞。
2.2 Reo3陽性血清與陰性血清的制備
制備免疫用抗原測(cè)蛋白濃度為5.1mg/mL。制備陽性對(duì)照(免疫血清及腹水A>1.0)共15.0mL。制備陰性對(duì)照血清12.7mL。
2.3 羊抗小鼠IgG-FITC最佳工作濃度的確定(表1)。
滴定結(jié)果顯示當(dāng)FITC為1∶100時(shí)正常細(xì)胞孔與陰、陽對(duì)照血清反應(yīng)均無綠色熒光,也未觀察到熒光背景干擾;Reo3感染細(xì)胞孔與陰性對(duì)照血清反應(yīng)無綠色熒光,與陽性對(duì)照血清反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)綠色熒光(圖1、2見封二)。
2.4 敏感性試驗(yàn)
抗體檢測(cè)最大稀釋比例為1:1280;檢測(cè)病毒滴度最低為10-4.7/mL。
2.5 特異性試驗(yàn)
用已建立IFA法檢測(cè)小鼠鼠痘(Ect)病毒、和小鼠肝炎(MHV)病毒陽性血清,結(jié)果均為陰性。Reo3陰性對(duì)照和陽性對(duì)照與小鼠鼠痘(Ect)病毒感染的BHK21細(xì)胞均無交叉免疫熒光反應(yīng)。
2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)
3個(gè)不同批次抗原片同時(shí)對(duì)小鼠陰、陽性血清從1:10~1:5120進(jìn)行檢測(cè),和同1批次抗原片于-20℃保存1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月三個(gè)不同時(shí)間對(duì)小鼠陽性血清從1:10~1:5120進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果均一致,檢測(cè)靈敏度均為1:1280。
2.7 應(yīng)用
2.7.1 動(dòng)物抗體的檢測(cè):IFA法檢測(cè)60份小鼠血清,有4份抗體陽性,56份抗體陰性。
表1 熒光素工作濃度滴定結(jié)果Tab.1 Titration results of the IgG-FITC
2.7.2 細(xì)胞接種和免疫熒光試驗(yàn):(1)細(xì)胞接種試驗(yàn)顯示,2瓶BSC-1細(xì)胞對(duì)照連續(xù)觀察無CPE產(chǎn)生(圖3),Reo3毒種使BSC-1細(xì)胞發(fā)生明顯CPE,(圖4);9批次樣品接種的3代BSC-1細(xì)胞均未發(fā)生CPE,檢測(cè)結(jié)果均為陰性(圖3,4見封二)。(2)在陰陽對(duì)照成立的情況下,9批次樣品接種3代BSC-1細(xì)胞涂片與小鼠陰性血清及陽性血清均無綠色熒光反應(yīng),檢測(cè)結(jié)果均為陰性。(3)細(xì)胞接種試驗(yàn)顯示在正常細(xì)胞對(duì)照成立的情況下,10批次鼠源性單克隆抗體細(xì)胞株接種BSC-1細(xì)胞,均無CPE產(chǎn)生;免疫熒光試驗(yàn)顯示,在陰、陽對(duì)照成立的情況下,10批次單克隆抗體細(xì)胞株接種BSC-1細(xì)胞涂片與小鼠陰性血清及陽性血清均無綠色熒光反應(yīng),結(jié)果均為陰性。
敏感性試驗(yàn)顯示抗體檢測(cè)最大稀釋比例為1∶1280;檢測(cè)病毒滴度最低為10-4.7/mL;特異性試驗(yàn)顯示與小鼠易感的其他病毒無交叉反應(yīng);穩(wěn)定性試驗(yàn)顯示不同批間和批內(nèi)重復(fù)性試驗(yàn)檢測(cè)靈敏度一致,均為1∶1280。說明本試驗(yàn)建立IFA法敏感性、穩(wěn)定性好,特異性強(qiáng)。
本實(shí)驗(yàn)BSC-1細(xì)胞感染Reo3后,細(xì)胞內(nèi)顆粒增多、細(xì)胞腫大、脫落、折光度增加,與Reo3的致細(xì)胞病變效應(yīng)一致(圖4),且Reo3陽性血清的檢測(cè)結(jié)果為細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)綠色熒光反應(yīng),為IFA檢測(cè)中抗原抗體相結(jié)合的陽性表現(xiàn)(圖2);Reo3陰性血清的IFA檢測(cè)結(jié)果為紅色細(xì)胞,未見綠色熒光,為典型的IFA檢測(cè)陰性表現(xiàn)(圖1);說明所建立的Reo3的IFA法效果較好[10]。
本試驗(yàn)同時(shí)用本室建立的ELISA法對(duì)上述IFA檢測(cè)的60份小鼠血清進(jìn)行Reo3抗體檢測(cè)。結(jié)果顯示IFA法檢測(cè)抗體陽性的4份血清用ELISA法檢測(cè),結(jié)果均為陽性;IFA法檢測(cè)抗體陰性的56份血清用ELISA法檢測(cè),結(jié)果均為陰性,2種方法檢測(cè)符合率為100%。
用細(xì)胞接種和免疫熒光試驗(yàn)相結(jié)合檢測(cè)9批次乙腦減毒活疫苗,3代BSC-1細(xì)胞均未發(fā)生CPE,3代細(xì)胞滴片分別與Reo3陰、陽對(duì)照血進(jìn)行免疫熒光反應(yīng),均為陰性。說明9批次疫苗均未被Reo3活毒感染。保證了疫苗使用的安全性。
同時(shí)用建立的IFA法檢測(cè)了2010年國內(nèi)6個(gè)廠家送檢的鼠源性單抗細(xì)胞株10批次,結(jié)果顯示均為陰性。與本室做的動(dòng)物安全試驗(yàn)、動(dòng)物抗體產(chǎn)生試驗(yàn)、雞胚接種和血凝試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果一致,也說明了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
本試驗(yàn)通過篩選,確定了Reo3敏感細(xì)胞,并滴了抗原片,為以后建立如大鼠、地鼠、等其他動(dòng)物Reo3 IFA檢測(cè)方法的建立奠定了基礎(chǔ)。
本試驗(yàn)建立IFA法具有操作簡便、快速、敏感、特異等特點(diǎn)[11],利用細(xì)胞接種和免疫熒光相結(jié)合的檢測(cè)方法具有穩(wěn)定性好、檢測(cè)結(jié)果可靠等特點(diǎn),可應(yīng)用于動(dòng)物源性生物材料及生物制品外源Reo3的檢測(cè)。
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