陳丹,黃飛飛,曹杰,黃少宇,章夢奇,譚峰
(溫州醫(yī)科大學(xué),浙江 溫州 325035,1.第一臨床學(xué)院;2.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院)
弓形蟲?。╰oxoplasmosis)是由剛地弓形蟲(Toxoplasma gondii)引起的、嚴(yán)重危害宿主健康的人獸共患寄生蟲病。人們常因生食或半生食含有弓形蟲包囊的動(dòng)物肉類而感染。
目前,微波爐已成為人們生活中的常用家用電器。研究證實(shí),家用微波爐可有效地殺滅白色念珠菌、大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌等一些病原體[1-2]。因此,本實(shí)驗(yàn)將經(jīng)過不同功率、不同時(shí)間微波處理后的弓形蟲PRU株包囊灌飼小鼠,并對感染小鼠從SAG1-PCR、抗弓形蟲IgG抗體效價(jià)檢測與腦組織包囊計(jì)數(shù)三方面來評價(jià)經(jīng)微波處理后的包囊是否仍具有感染性,探尋利用微波爐殺滅弓形蟲包囊的最佳條件,為家庭預(yù)防弓形蟲病提供依據(jù)。
1.1 弓形蟲蟲株與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 弓形蟲成囊株P(guān)RU株由本實(shí)驗(yàn)室于小鼠體內(nèi)常規(guī)保種。ICR小鼠,雌性,18~22 g,購自溫州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
1.2 引物與試劑 根據(jù)弓形蟲SAG1參考核苷酸序列設(shè)計(jì)并合成引物,上游引物:5’-GCTGTAACATTGA GCTCCTTGATTCCTG-3’,下游引物:5’-CCGGAACAGTACT GATTGTTGTCTTGAG-3’,擴(kuò)增片段長度為355 bp。格蘭仕微波爐(型號:wd900sl23-2;額定頻率:2450 MHz;額定輸出功率:900 W;額定輸入功率:1400 W);弓形蟲抗體(Tox-IgG)ELISA檢測試劑盒購于珠海海泰生物制藥有限公司;DNA提取試劑盒(Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.3.0)為Takara公司產(chǎn)品;PCR引物由Invitrogen公司合成;PCR檢測試劑盒為TianGen公司產(chǎn)品。
1.3 包囊收集 感染弓形蟲PRU株包囊的小鼠經(jīng)頸椎脫臼法處死,取腦組織勻漿,計(jì)數(shù)包囊總數(shù)。
1.4 微波爐處理包囊 實(shí)驗(yàn)組共分8組,按不同溫度分為高溫組、中溫組與低溫組,其中高溫組分為30 s與1 min 2個(gè)處理組;中溫組分為1 min、3 min與5 min 3個(gè)處理組;低溫組分為1 min、5 min與10 min 3個(gè)處理組。將腦組織勻漿液分為8份,以0.9%氯化鈉溶液調(diào)整至250個(gè)包囊/(8 mL·份),按上述不同溫度、不同時(shí)間微波處理包囊。
1.5 動(dòng)物感染 50只ICR小鼠隨機(jī)分成10組,5只/組,將上述微波處理后的包囊按50個(gè)/只灌飼小鼠。以未經(jīng)微波爐處理組作為未處理組(陽性對照組),陰性對照組只灌飼同等體積的0.9%氯化鈉溶液。灌飼當(dāng)天作為第0天,記錄各組小鼠的存活時(shí)間。42 d后對存活小鼠進(jìn)行以下評價(jià)實(shí)驗(yàn)。
1.6 評價(jià)實(shí)驗(yàn)
1.6.1 ELISA法檢測:42 d后,對存活小鼠眼眶取血,分離血清,按照Tox-IgG-ELISA檢測試劑盒說明書檢測各組小鼠血清中IgG抗體效價(jià)。
1.6.2 包囊計(jì)數(shù):取血后將小鼠脫頸處死,制備腦組織勻漿,于低倍鏡下計(jì)數(shù)包囊總數(shù)。
1.6.3 PCR檢測:將各處理組與未處理組各取1 mL腦組織勻漿,按DNA提取試劑盒說明提取DNA。PCR反應(yīng)體系:引物、dNTP、2×Master Mix??傮w積為10μL,反應(yīng)條件:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃30 s、55 ℃ 30 s、72 ℃ 60 s,共35個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸7 min。1.5%瓊脂糖凝膠電泳分析結(jié)果。以直接提取的PRU株包囊DNA作為陽性對照。將5份陰性對照組DNA合成1份作為PCR的陰性對照。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各組抗體效價(jià)差異比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 小鼠存活狀況 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,低溫1 min組有2只小鼠死亡,分別死于感染后第13天和第39天;低溫10 min組有1只小鼠死于感染后第11天;未處理組有1只小鼠死于感染后第5天;其余小鼠感染后均未死亡,統(tǒng)一于感染后第42天處死。
2.2 腦組織內(nèi)包囊計(jì)數(shù) 低溫1 min組小鼠腦組織包囊總數(shù)為(655.56±363.79)個(gè)/只,未處理組小鼠腦組織包囊數(shù)為(833.33±274.03)個(gè)/只,兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。其余各組存活小鼠腦組織內(nèi)均未檢出包囊。
2.3 血清IgG抗體水平 低溫1 min組小鼠血清IgG抗體A450值為1.18±0.23,未處理組小鼠血清IgG抗體A450值為0.86±0.22,兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。其余各組ELISA法檢測結(jié)果均為陰性。2.4 SAG1-PCR結(jié)果 低溫組中只有低溫1 min處理組所有3個(gè)樣本中均檢測出弓形蟲SAG1基因,其余各組基因檢測均為陰性(見圖1)。而中溫各組(見圖2)、高溫各組(見圖3)都有部分樣本擴(kuò)增出弓形蟲SAG1基因。
圖1 低溫組弓形蟲SAG1基因檢測結(jié)果
圖2 中溫組弓形蟲SAG1基因檢測結(jié)果
圖3 高溫組弓形蟲SAG1基因檢測結(jié)果
弓形蟲病已成為人類第二大重要食源性疾病[3]。有研究證明,食入夾生肉不僅可引起弓形蟲病的暴發(fā)[4],同時(shí)也是孕婦感染弓形蟲最可能的原因[5-7]。迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)有效的弓形蟲藥物和疫苗,故切斷傳播途徑顯得尤為重要。許多研究已證實(shí)微波爐能有效殺滅一些寄生蟲、細(xì)菌等微生物。張國華等[8-9]分別利用微波爐對肉中旋毛蟲幼蟲包囊和華支睪吸蟲囊蚴進(jìn)行處理,證實(shí)微波爐對兩種病原體均有一定的殺滅作用。鑒于此,本實(shí)驗(yàn)用微波爐處理弓形蟲PRU株包囊,以探索殺滅包囊的最佳條件。
弓形蟲抗體IgG和IgM是弓形蟲感染的重要血清標(biāo)志物,其中IgG抗體雖產(chǎn)生時(shí)間較晚,但持續(xù)時(shí)間長,利用ELISA法檢測抗弓形蟲IgG抗體具有較好的敏感性及特異性[10]。本實(shí)驗(yàn)ELISA法檢測結(jié)果顯示未處理組與微波爐低溫處理1 min組呈陽性,兩組血清IgG抗體A450值分別為0.86±0.22、1.18±0.23,兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),其余各組均為陰性。鏡檢結(jié)果顯示未處理組與低溫1 min處理組的包囊數(shù)分別為(833.33±274.03)個(gè)/只、(655.56±363.79)個(gè)/只,且兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),其余各組均未查出包囊。通過將包囊檢查與IgG檢測結(jié)果對比發(fā)現(xiàn),只有IgG效價(jià)高的組別檢測到包囊,表明低溫1 min不能殺傷弓形蟲包囊。
PCR技術(shù)作為一種新型的分子生物學(xué)方法,自誕生以來,由于它的特異性、敏感性、能在短時(shí)間內(nèi)得到大量目的片段的優(yōu)勢,使之在弓形蟲檢測應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用,并取得較好的檢測效果。崔平等[11]就將PCR運(yùn)用于豬弓形蟲病的檢測,其建立的方法以SAG1基因?yàn)橐镒畹湍軝z測到5個(gè)弓形蟲速殖子的DNA,且與相關(guān)的2種寄生蟲無交叉反應(yīng),具有高度的敏感性和特異性。鑒于此,本實(shí)驗(yàn)將PCR技術(shù)用于對小鼠弓形蟲包囊感染的檢測,并在檢測過程中設(shè)立了陽性對照,陰性對照和未處理對照,結(jié)果顯示低溫1 min組均擴(kuò)增出了目的基因,其結(jié)果與IgG-ELISA、包囊鏡檢結(jié)果一致,從而進(jìn)一步證實(shí)低溫處理1 min的包囊仍然具有感染性。
然而,通過PCR技術(shù)檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),在IgG-ELISA與包囊鏡檢結(jié)果均為陰性的高溫組、中溫組中均有部分樣本擴(kuò)增出弓形蟲SAG1基因,特別是中溫5 min組中有1份樣本呈現(xiàn)陽性,但是低溫5 min組中所有樣品的基因檢測卻是陰性。因此,目前還不能妄下斷言其他條件就可以殺滅包囊。不難看出不管是鏡檢、ELISA法還是PCR技術(shù)都有一定的局限性,但PCR技術(shù)顯然具有更高的靈敏度。故在評價(jià)食物中是否有弓形蟲感染的時(shí)候不應(yīng)僅憑某一種檢測方法來判斷,而應(yīng)當(dāng)加入基因檢測。
本實(shí)驗(yàn)基因檢測部分結(jié)果與包囊計(jì)數(shù)和ELISA法檢測結(jié)果有一定出入,故可對ELISA法檢測結(jié)果顯示陰性而PCR技術(shù)檢測結(jié)果顯示陽性的樣本是否仍具有感染性進(jìn)一步檢驗(yàn)。此外,由于本實(shí)驗(yàn)是將腦組織勻漿后采用固定體積(8 mL)放入微波爐進(jìn)行處理,而實(shí)際生活中大多數(shù)為肉片,若將腦組織勻漿換成感染弓形蟲的小鼠肉片更接近實(shí)際,但在實(shí)際操作中很難得到有包囊的肉片;再者,本實(shí)驗(yàn)微波處理的樣本均是常溫腦組織勻漿,與生活中冷凍肉解凍前的冰凍狀態(tài)有所不同,其微波處理想獲得相同處理效果,需要獲得更多熱量。由于市面上微波爐型號不同、功率不同、新舊不同,相同條件處理效果也必將不盡相同。另外,李榮芬等[12]證明,微波殺菌、殺死蟲體除了熱效應(yīng)外,主要還有非熱效應(yīng)—微波機(jī)制,故適當(dāng)延長微波作用時(shí)間同樣可起到殺滅包囊作用。鑒于以上,在實(shí)際生活應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整微波處理溫度和時(shí)間。
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