常 亮,黨 巖,郭海龍
(甘肅省畜牧獸醫(yī)研究所,甘肅平?jīng)?44000)
羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒PCR檢測方法建立及初步應(yīng)用
常 亮,黨 巖,郭海龍
(甘肅省畜牧獸醫(yī)研究所,甘肅平?jīng)?44000)
以GenBank上羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒(ORFV)B2L基因序列,用Primer premier 5.0軟件設(shè)計1對引物并合成,經(jīng)PCR條件優(yōu)化,確定了最佳的PCR反應(yīng)條件,建立了羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒PCR檢測方法。結(jié)果顯示,設(shè)計的引物能擴增出的PCR產(chǎn)物為540bp左右,與預(yù)期大小一致;同時檢測山羊痘病毒,結(jié)果均為陰性;該方法能檢出羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒最低量為5pg。經(jīng)證實,建立起羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒PCR方法具有良好的特異性和敏感性,可用于臨床病料檢測。
羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒;PCR;特異性;靈敏度
羊接觸傳染性膿皰皮炎,又稱羊傳染性膿皰皮炎、羊傳染性膿瘡、羊口瘡,是由羊傳染性膿皰病毒又稱羊口瘡病毒感染引起綿羊、山羊的接觸性、嗜上皮性傳染病[1],以口唇等處的皮膚和粘膜形成丘疹、膿皰、潰瘍和結(jié)成疣狀厚痂為特征,羊群的發(fā)病率高達90%,病死率1%-25%[2],給養(yǎng)羊業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。人、犢牛、駱駝等也可感染本病。目前本病診斷有電子顯微鏡檢查、病毒分離、接種試驗和AGP等方法[3-7]。由于本病與羊感染口蹄疫病毒、羊痘病毒臨床癥狀相似,特別在繼發(fā)感染或混合感染難以區(qū)分,這就為本病的確診增加了難度。為了準確、快速檢測本病,本研究建立了羊傳染性膿皰皮炎病毒PCR方法,經(jīng)初步應(yīng)用取得良好的檢測效果。
1.1 材料
1.1.1 病毒株及臨床樣品
羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒、山羊痘病毒毒株,由本實驗室保存;臨床血樣采集甘肅省平?jīng)鍪?、慶陽市和張掖市肅南裕固族自治縣等地羊只,低溫保存。
1.1.2 試劑盒及試劑
Taq DNA聚合酶、PCR反應(yīng)緩沖液、dNTP、DNA Marker、瓊脂糖等均購自寶生物工程(大連)有限公司。
1.2 方法
1.2.1 引物設(shè)計與合成
根據(jù)GenBank中ORFV的全基因序列中較保守的B2L基因序列,設(shè)計引物1對,預(yù)計擴增目的片段大小為 540bp。上游引物為 P1:5’-CACGGCCACGAACTTCCACCTCAA-3’, 下游引物 P2:5’-TCCCGCTCGAAGACCGCAGACAG-3’,預(yù)計產(chǎn)物大小為540bp。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成提供。
1.2.2 病毒DNA的提取
羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒細胞毒DNA提?。喝?00μL細胞毒液于離心管中,煮沸10min,冰水水浴3min,10000r/min離心10min,取上清做模板。
臨床樣品血樣DNA提?。喝⊙獦?00μL至2.0mL離心管中,依次加入00μL滅菌雙蒸水、400μL6mol/L的碘化鈉、800μL氯仿-異戊醇(24:1),顛倒混勻,14000r/min 離心 10min;吸上層水相500μL于另一離心管中,加入300μL異丙醇,80μL3mol/L醋酸鈉,混勻后 -20℃靜置10min,14000r/min離心 10min;棄上清,加 70%乙醇 1mL,混勻,14000r/min離心 5min,棄去乙醇,晾干,加20μL滅菌雙蒸水4℃保存。
1.2.3 PCR擴增
25μL 反應(yīng)體系:10×PCR Buffer(含 Mg2+)2.5μL、dNTP 混 合 物 (各 2.5mmol/L)3μL、Taq DNA 聚合酶 (2.5U/μL)0.2μL、上引物 P1、P2(10pmol/μL)各 1.0μL、DNA 模板 2.5μL、滅菌雙蒸水(ddH2O)加至 25μL。
經(jīng)優(yōu)化后PCR條件:94℃預(yù)變性5min,94℃變性 30s,56℃退火 30s,72℃延伸 30s,32個循環(huán),最后72℃延伸10min。
取擴增產(chǎn)物8μL與溴酚藍緩沖液2μL混勻,加樣于2%瓊脂糖凝膠中,電泳后,觀察結(jié)果。
1.2.4 PCR擴增的特異性試驗
用建立的PCR方法分別檢測羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒、山羊痘病毒和健康羊血樣。
1.2.5 PCR擴增的敏感性試驗
以羊接觸傳染性膿皰皮炎DNA為樣本,經(jīng)722型紫外可見分光度計測定OD260nm值,計算出樣本DNA的含量。按10倍比稀釋樣本,分別以不同含量的羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒的DNA為模板進行PCR擴增,以檢測所建立方法的敏感性。
1.2.6 臨床樣品的檢測
用建立的PCR方法對收集的10份發(fā)病羊的血樣進行檢測。
2.1 PCR擴增
從圖1看出,用ORFV提取的病毒DNA,經(jīng)PCR擴增出約540bp的特異性條帶,與預(yù)期擴增的目的片段大小相吻合;健康羊血樣DNA未擴增出條帶。結(jié)果與預(yù)期一致,說明建立的該方法可用于羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒的擴增。
圖1 ORFVB2L基因序列PCR擴增
注:M.DNA 標準 DL600;1.空白對照;2.陰性對照(山羊痘病毒);3.陽性對照(ORFV病毒煮沸稀釋 103倍);4-5.ORFV 病毒 DNA;6-7.健康羊血樣提取DNA后擴增產(chǎn)物
2.2 PCR的特異性
從圖2可知,采用PCR方法擴增山羊痘病毒和健康羊血樣DNA提取物,除羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒擴增出約540bp的條帶外,山羊痘病毒、健康羊血樣均為陰性。結(jié)果顯示,該方法具有良好的特異性,如病料中含山羊痘病毒不受影響。
圖2 ORFV病毒B2L基因序列PCR特異性檢測
注:M.DNA標準 DL600;1-4.山羊痘病毒PCR擴增產(chǎn)物;5.陽性對照(ORFV病毒煮沸稀釋103倍);6-9.ORFV病毒 DNA擴增產(chǎn)物;10-13.健康羊血樣提取DNA后擴增產(chǎn)物
2.3 PCR擴增的敏感性
按DNA的含量,依次進行10倍比稀釋,PCR擴增結(jié)果為5pg模板仍可見清晰目的條帶,說明有較好的敏感性,病毒含量極少的情況且下也可被檢出(圖 3)。
圖3 ORFV病毒B2L基因序列PCR敏感性檢測
注:M.DNA 標準 DL600;1.空白對照;2.陰性對照(山羊痘病毒);3.陽性對照(ORFV病毒煮沸稀釋 103倍);4-9. 為 ORFV 病毒 DNA50ng、5ng、0.5ng、50pg、5pg、0.5pg
2.4 臨床樣品的檢測
對收集的2個規(guī)模養(yǎng)羊場的10頭臨床發(fā)病山羊的血樣進行檢測,9份PCR擴增為ORFV陽性,1份擴增為陰性,陽性檢出率為90%(9/10)(圖4),說明該方法在臨床上陽性檢出率高,適合于臨床診斷。
圖4 ORFV病毒臨床樣品檢測
注:M.DNA 標準 DL600;1.空白對照;2.陰性對照(山羊痘病毒);3.陽性對照(ORFV病毒煮沸稀釋103倍);4-13 10只發(fā)病羊血樣提取DNA擴增后PCR產(chǎn)物條帶
目前,羊接觸傳染性膿皰皮炎病在所有養(yǎng)羊的國家和地區(qū)均有發(fā)生,以澳大利亞、新西蘭等國最為嚴重。我國甘肅、新疆、內(nèi)蒙古、陜西、西藏、四川和云南等省區(qū)廣泛流行,給養(yǎng)羊業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失。羊接觸傳染性膿皰皮炎臨床上分為唇型、蹄型和外陰型,以唇型感染為主,其特征為口唇等處皮膚和粘膜形成丘疹、膿皰、潰瘍和結(jié)成疣狀厚痂。羊痘、羊口蹄疫的臨床癥狀與羊接觸傳染性膿皰皮炎極為相似,臨床上容易誤診。實驗室檢測羊接觸傳染性膿皰皮炎的方法較多,如電鏡觀察、病毒分離、接種試驗、血清學(xué)、瓊脂免疫擴散法等[3-7]。目前,常用瓊脂免疫擴散法診斷ORFV,但因ORFV是局部免疫發(fā)揮主要作用,感染羊血清中約需要3-6周的時間才可出現(xiàn)較高效價的抗體,故結(jié)果判定中常出現(xiàn)假陰性結(jié)果;副痘病毒具有典型的外觀特征,可用電子顯微鏡簡單直觀檢查,但電子顯微鏡價位較高,操作復(fù)雜等缺點,臨床應(yīng)用上受到限制;病毒分離培養(yǎng)主要用羊、犢牛睪丸細胞進行培養(yǎng),需要較高的要求和較長的時間,且在培養(yǎng)過程中也有可能出現(xiàn)因組織毒性作用使細胞受損而誤判為病毒分離性,因此也不宜進行推廣。
本研究采用PCR方法對羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒、山羊痘病毒、健康羊血樣DNA提取物同時進行擴增,除羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒能擴增出約540bp的條帶外,山羊痘病毒、健康羊血樣均為陰性,結(jié)果表明,該方法對檢測羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒具有快速、準確、特異和靈敏的特點,是ORFV及時確診的可靠手段。
針對目前國內(nèi)存在ORFV檢測方法不完善和檢測時間較長等缺點,本研究針對ORFV的B2L基因是主要保守基因特點,設(shè)計ORFV特異性引物,擴增目的片段大小為540bp。本研究建立的PCR方法易于擴增,試驗條件要求不高,適合于一般的實驗室,易于推廣。該方法對羊接觸傳染性膿皰皮炎病毒的檢測敏感性高,最小檢出量為5pg,且對模板的要求很低,只需對組織樣品進行簡單處理便可使用,可對疑似病例做出快速診斷。本研究應(yīng)用建立的PCR方法對10份臨床樣品,陽性檢出率為90%。因此,本研究所建立的PCR方法快速、準確、靈敏度高、特異性好,可為ORFV確診提供保證。
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S858.26
A
1003-8655(2016)05-0024-03
甘肅省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā)項目(項目編號:GNSW-2013-25)。
常亮(1982-),甘肅靜寧人,本科,助理研究員,主要從事動物病毒性傳染病防治技術(shù)的研究工作。