李曉波,付 瑞,王 吉,衛(wèi) 禮,邢 進,馮育芳,岳秉飛,賀爭鳴
(中國食品藥品檢定研究院實驗動物資源研究所,北京 100050)
仙臺病毒屬于副粘病毒科,副粘病毒屬,核酸型為單股負鏈 RNA,基因組全長 15 384 bp[1],編碼6 個結(jié)構(gòu)蛋白(L,P,NP,HN,F(xiàn),M)和一個非結(jié)構(gòu)蛋白C,其基因排序次序為:3'-Leader-NP-P+C-M-FHN-L-Leader-5'[2]。仙臺病毒傳染性強,容易擴散,是嚙齒類實驗動物最難控制的病毒之一。嚙齒類實驗動物感染SeV會對其免疫系統(tǒng)、致瘤作用及繁殖等產(chǎn)生影響,從而影響實驗結(jié)果[3],動物一旦感染很難清除,嚴重影響幼鼠生長發(fā)育并降低成年鼠的繁殖率[4]。
現(xiàn)有的實驗動物種屬和品系已越來越不能滿足科學快速發(fā)展的要求,迫切需要開發(fā)更多適應不同要求的新型實驗動物,灰倉鼠(Cricetulus migratorius)就是在包蟲病研究中篩選出來的一種鼠類?;覀}鼠屬于嚙齒目,倉鼠科,倉鼠亞科,倉鼠屬。廣泛分布于中亞地區(qū),棲息生境從荒漠平原至海拔3 000 m以上的高山草甸均有分布。已查明該鼠在自然界參與土拉倫、森林腦炎、鼠疫等多種自然疫源性疾病傳播[5,6],并且對仙臺病毒易感。目前我國還沒有關(guān)于灰倉鼠仙臺病毒感染的報道,也沒有可用于灰倉鼠SV的檢測方法。我們針對仙臺病毒L基因設(shè)計引物,建立了仙臺病毒 RT-PCR檢測方法,并對60只采自我國新疆地區(qū)的灰倉鼠,進行SV感染的檢測。
AMV逆轉(zhuǎn)錄酶、隨機引物購自 Promega公司;RNA酶抑制劑購自莊盟公司;Taq Hs DNA酶、dNTP、100 bp DNA marker購自寶生物工程(大連)有限公司,RNA提取試劑盒購自Qiagen公司。
仙臺病毒、猴副流感病毒(SV5)、犬瘟熱病毒、小鼠肺炎病毒、呼腸孤病毒III型均為本實驗室保存。腮腺炎病毒減毒活疫苗來自本院病毒一室。SPF雞胚購自北京梅里亞維通實驗動物技術(shù)有限公司。
由新疆地方病防治研究所提供。普通級環(huán)境飼養(yǎng),60只,成年,體重在(40~50)g之間,雌雄各半。
用8~13日齡的雞胚,SeV毒種接種絨毛尿囊腔,接種后第4天收獲尿囊液,凍-70℃?zhèn)溆谩?/p>
取0.5 mL上述上清液按試劑盒的操作說明提取RNA,最后用40 μL去RNA酶的無菌水溶解。
2.3.1 逆轉(zhuǎn)錄:25 μL反應體系中含5×RT buffer 5 μL,d NTP(2.5 mmol/L)4 μL,隨機引物(500 μg/mL)1 μL,AMV(10 U/μL)0.5 μL,RNA 酶抑制劑(40 U/μL)0.5 μL,病毒 RNA 8 μL,反應條件:37℃90 min,72℃ 15 min,4℃ 5 min。
2.3.2 PCR引物設(shè)計:參照NCBI發(fā)表的仙臺病毒(gi:9627219)基因組序列設(shè)計引物,引物信息見表1,由生工生物工程(上海)有限公司合成,使用時用滅菌超純水稀釋為10 μM,PCR產(chǎn)物長度為197 bp。
表1 SeV RT-PCR引物Tab.1 Primers for the SeV RT-PCR
2.3.3 PCR擴增:反應體系包括,10×PCR buffer 2.5 μL,dNTP(2.5 mmol/L)2 μL,引物(10 μmol/L)各 1μL,cDNA 2 μL,Taq Hs酶(5 U/μL)0.5 μL,滅菌 dH2O 16 μL。反應條件:94℃ 變性 45 s,56℃ 退火45 s,72℃延伸30 s,共35個循環(huán),最后72℃延伸7 min。
2.4.1 敏感性:紫外分光法測定SV cDNA濃度,將cDNA10倍系列稀釋后進行PCR擴增,測定方法的最大檢出限。
2.4.2 特異性:分別提取小鼠肺炎病毒、呼腸孤病毒III型、猴副流感病毒、腮腺炎病毒、犬瘟熱病毒、正常雞胚尿囊液及小鼠肺臟組織 RNA,用建立的RT-PCR法進行檢測,測定方法的特異性。
每一份樣本按以下方法處理:取灰倉鼠肺臟約100 mg,加入900 μL 滅菌 PBS,勻漿后12 000 r/min 離心10 min,上清液用0.2 μm 濾膜過濾,取400 μL 過濾后的上清,用Qiagen公司的RNA提取試劑盒提取RNA。
3.1.1 RT-PCR結(jié)果:SeV毒株提取RNA后經(jīng)RTPCR擴增,2%瓊脂糖電泳,可見在197 bp處有預期的目標條帶(圖1)。
3.1.2 RT-PCR產(chǎn)物測序:PCR產(chǎn)物直接送上海生工公司測序,測序結(jié)果與NCBI數(shù)據(jù)庫比對,與SeV(dbj∣ AB275416.1∣)相應序列符合率達98%(圖 2)。
紫外分光光度法測得SeV cDNA的濃度為968.6 μg/mL,將 cDNA 進行 10-1~10-6稀釋,隨后進行PCR擴增,由圖3可見,在10-4稀釋的時候仍可見目的條帶,說明本研究建立的PCR技術(shù)方法能檢測的SV cDNA最低濃度是96.8 ng/mL。
圖1 SeV毒種RT-PCR擴增Fig.1 RT-PCR amplification for SeV.
圖2 SeV毒種RT-PCR產(chǎn)物測序比對結(jié)果Fig.2 The BLAST results of sequencing of SeV RT-PCR products.
分別以小鼠肺炎病毒、呼腸孤病毒III型、猴副流感病毒、腮腺炎病毒、犬瘟熱病毒及正常的雞胚尿囊液和小鼠肺臟組織為對照,用建立的PCR方法進行擴增。電泳結(jié)果表明:僅有SV毒株有197 bp的目的條帶,而其他對照均沒有任何條帶(圖4),說明本方法有較好的特異性。
3.4.1 取灰倉鼠肺組織,提取總 RNA,采用 RTPCR方法進行檢測,結(jié)果檢測到2份樣本陽性(圖5只顯示部分結(jié)果),陽性率為3.33%(2/60)。
3.4.2 SeV陽性樣本測序:陽性樣本的 PCR產(chǎn)物送上海生工測序,測序結(jié)果與NCBI發(fā)表的SeV(gb∣DQ219803.1∣)基因組相應序列的符合率為98%,證實為仙臺病毒感染(圖6)。
圖3 敏感性試驗結(jié)果1:DNA marker 2~7:SeV cDNA 分別 10-1~10-6稀釋 8:陰性對照Fig.3 The results of sensitivity test of the RT-PCR products.Lane 1:DNA marker;2~7:10-1~10-6 dilution of SeV cDNA;8:Negative control
圖4 特異性試驗結(jié)果Fig.4 Results of specificity test of the detection technique for Sendai virus.
圖5 60份灰倉鼠樣本部分檢測結(jié)果1:仙臺陽性對照 2~11:樣本12:陰性對照 M:DNA markerFig.5 Some results of RT-PCR assay for sixty Cricetulus migratorius samples.Lane 1:SeV positive control;2~11:Samples;12:Negative control;M:DNA marker
圖6 灰倉鼠SeV陽性樣本測序比對結(jié)果Fig.6 The BLAST results of RT-PCR products sequencing of SeV-positive samples of Cricetulus migratorius.
本實驗的灰倉鼠來自新疆地方病防治研究所,廖立夫教授等早在上世紀90年代就開始從事野生灰倉鼠的馴化繁殖工作,現(xiàn)在已經(jīng)成功繁育出具有一定規(guī)模的動物種群[7],雖然目前已有灰倉鼠用于各種實驗研究的報道,但作為一種實驗動物,其標準化程度還較低。
實驗嚙齒類動物是SV的自然宿主,自然條件下SV能感染小鼠、大鼠、倉鼠和豚鼠?;覀}鼠作為新的實驗動物品種,迫切需要對其微生物攜帶情況進行調(diào)查,灰倉鼠與實驗常用的地鼠同屬倉鼠科,倉鼠屬,實驗動物國標將SV列為SPF地鼠的必檢項目[8],因此,我們對灰倉鼠中攜帶 SeV的情況進行了調(diào)查。
血清學調(diào)查顯示仙臺病毒在小鼠等嚙齒類實驗動物中感染率較高,但國內(nèi)外還沒有灰倉鼠中SV感染率調(diào)查的相關(guān)報道。病毒的分離鑒定是仙臺病毒診斷的金標準,除雞胚外,SV也可在BHK21或Vero細胞上進行增殖[3],但病毒分離鑒定周期較長,費時費力;目前,國內(nèi)主要采用ELISA方法檢測動物血清中的SV抗體,ELISA雖然具有較高的敏感性,但需要純度很高的純化檢測抗原,并不適用于檢測乳鼠和免疫缺陷動物,同時對抗體的檢測不能反應當前病毒的感染情況。PCR技術(shù)作為分子生物學檢測的重要方法,具有快速、敏感、簡便等優(yōu)點,國內(nèi)外已有 SV RT-PCR檢測方法的相關(guān)報道[9-11]。與之相比,我們建立的 SV RT-PCR 檢測方法具有更好的特異性和敏感性(結(jié)果未顯示),適用于對動物當前的病毒感染情況進行調(diào)查。
雖然本次檢出的灰倉鼠SV感染率較低,陽性動物也無明顯臨床癥狀,但是該病毒可通過直接接觸和空氣傳播的方式擴散,給整個種群SV感染的控制帶來很大困難,需要引起我們的重視。本實驗建立的SV RT-PCR檢測方法,也為今后制定灰倉鼠質(zhì)量標準提供了一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
致謝:感謝新疆地方病防治研究所廖立夫教授等對本課題的大力支持!
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