李文佳,陳 姍,高 旭
延邊大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)系,吉林延吉 133400
犬瘟熱(canine distemper,CDV)是由犬瘟熱病毒(canine distemper virus, CDV)引起犬科動(dòng)物的一種高度接觸性、烈性傳染病,我國(guó)將其列為二類動(dòng)物傳染病,一年四季均可發(fā)生,尤其是季節(jié)交替和高溫天氣更容易發(fā)病[1]。主要臨診癥狀是反復(fù)發(fā)熱和后期的神精癥狀,伴有腹瀉和嘔吐,由于病程晚期病毒損傷患犬神經(jīng)元,多為死亡或預(yù)后不良,患病幼犬死亡率高達(dá)80%。CDV 無(wú)論在病情嚴(yán)重程度、傳染強(qiáng)度,還是在死亡率上都是犬類動(dòng)物傳染病之首,給養(yǎng)犬業(yè)帶來(lái)巨大重創(chuàng)[2]。
CDV 為負(fù)鏈單股RNA 病毒,屬于副粘病毒科,副粘病毒屬成員。由于與同屬的牛瘟病毒(RPV)和麻疹病毒(MV)存在抗原相關(guān)性,臨床診斷中血清學(xué)方法常存在爭(zhēng)議[3]。因此,分子診斷較為可信,在眾多分子診斷方法中,RT-PCR 方法應(yīng)用較多,但由于常規(guī)的RT-PCR 檢測(cè)方法需要兩步進(jìn)行,即在進(jìn)行PCR 之前,需要經(jīng)歷病毒基因組RNA到cDNA 的反轉(zhuǎn)錄,往往在反轉(zhuǎn)錄過(guò)程引入污染源,導(dǎo)致假陽(yáng)性出現(xiàn)。而一步法RT-PCR 檢測(cè)方法避免了中間環(huán)節(jié),反應(yīng)可以在一個(gè)反應(yīng)管中一步完成,不但節(jié)省時(shí)間,還可大大提升檢測(cè)準(zhǔn)確率[4]。因此,本研究擬參照GenBank 已登錄的CDV 基因序列,選取核蛋白編碼基因N 作為目的基因,設(shè)計(jì)一對(duì)特異性引物,建立一種特異、高效、靈敏、重復(fù)性好的CDV 一步法RT-PCR 檢測(cè)方法,為CDV 感染的早期診斷和病原體監(jiān)測(cè)提供一種有效的檢測(cè)方法。
犬瘟熱病毒(CDV)、犬細(xì)小病毒(CPV)和鵝細(xì)小病毒(GPV)由延邊大學(xué)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室分離保守;狂犬病病毒(RABV)活疫苗由齊魯動(dòng)物保健品有限公司生產(chǎn)。36 份疑似CDV 感染的肛門(mén)拭子采自延邊地區(qū)多家動(dòng)物醫(yī)院。
質(zhì)粒提取試劑盒、DNA 凝膠回收試劑盒、DL2000 DNA Marker 和一步法RT-PCR 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自TaKaRa 公司;病毒基因組RNA/DNA 提取試劑盒購(gòu)自北京康為世紀(jì)生物科技有限公司。
根據(jù)GenBank 已登錄的CDV 基因序列(JN381190), 利 用oligo 6.0 軟 件 在CDV的核蛋白編碼基因N 保守區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)一對(duì)特異性引物, 上下游引物分別為CDV-F:5`-CAAGCATTGTTACAAGGTCTCGACT-3`;CDV-R:5`-GATGCTTGGGATTACCTCTACTAAC-3`,引物由濰捷基(上海)生物技術(shù)有限公司測(cè)序合成。
應(yīng)用病毒基因組RNA/DNA 提取試劑盒,取200μL 的CDV 的Vero 細(xì)胞培養(yǎng)液,反復(fù)凍融,按照說(shuō)明書(shū),進(jìn)行CDV 基因組RNA 的提取和純化。
依據(jù)設(shè)計(jì)引物時(shí)推薦的相關(guān)參數(shù),采取梯度法和方陣法對(duì)進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn),反應(yīng)體系為25 μL,用1%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行觀察。
應(yīng)用DNA 凝膠回收試劑盒將目的基因進(jìn)行回收與純化,通過(guò)TA 克隆將目的基因連接到pMD18-T載體,經(jīng)DH5α 感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化、涂板和搖菌,將菌液PCR 鑒定為陽(yáng)性的質(zhì)粒送英濰捷基(上海)生物技術(shù)有限公司測(cè)序。
取犬瘟熱病毒(CDV)、狂犬病病毒(RABV)的基因組RNA,以及犬細(xì)小病毒(CPV)和鵝細(xì)小病毒(GPV)的基因組DNA,以最優(yōu)條件進(jìn)行一步法RT-PCR 檢測(cè)。
應(yīng)用分光光度計(jì)對(duì)CDV 基因組RNA 進(jìn)行定量,然后進(jìn)行倍比稀釋,RNA 含量分別為10 μg、1 μg、0.1 μg、10 ng、1 ng 和0.1 ng,以最優(yōu)條件進(jìn)行一步法RT-PCR 檢測(cè)。
以CDV 基因組RNA 為模板,進(jìn)行批間和批內(nèi)重復(fù)試驗(yàn),并設(shè)立陰性對(duì)照,計(jì)算變異系數(shù)。
取36 份犬肛門(mén)拭子送檢樣本,進(jìn)行一步法RT-PCR 檢測(cè)法檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果送往測(cè)序公司測(cè)序,對(duì)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確認(rèn)定。
經(jīng)1%凝膠電泳檢測(cè)后,在約200 bp 處出現(xiàn)特異條帶,與預(yù)期結(jié)果相符(圖1)。將目的基因TA克隆獲得質(zhì)粒命名為pMD18-CDV-N-197,經(jīng)測(cè)序鑒定為CDV 的N 基因。
圖1 基因擴(kuò)增結(jié)果
經(jīng)方陣法和梯度法,確定最終的反應(yīng)體系為:2×one-step buffer 12.5 μL,one-step Enzyme Mix 1 μL,RNA 模板4 μL,CDV-F 與CDV-R 引物各1 μL,加水補(bǔ)齊至25 μL;最優(yōu)反應(yīng)程序?yàn)椋?0 ℃30 min;94 ℃ 2 min;94 ℃ 30 s、52 ℃ 30 s、72℃ 20 s,35 個(gè)循環(huán);72 ℃延伸10 min。
應(yīng)用建立的一步法 RT-PCR 檢測(cè)方法,對(duì)CDV模板可擴(kuò)增出長(zhǎng)度約為197bp 的目的基因,而對(duì)狂犬病病毒(RABV)、犬細(xì)小病毒(CPV)和鵝細(xì)小病毒(GPV)和水空白對(duì)照均未見(jiàn)擴(kuò)增(圖2)。
圖2 特異性試驗(yàn)結(jié)果
取6 μL 倍比稀釋的一步法RT-PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物,經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,結(jié)果表明,已建立方法最低能檢測(cè)到1 ng 的CDV 基因組RNA(圖3)。
圖3 敏感性試驗(yàn)結(jié)果
結(jié)果顯示,批間與批內(nèi)試驗(yàn)的變異系數(shù)均小于2%,說(shuō)明本研究建立CDV 一步法 RT-PCR 檢測(cè)法具有較好的重復(fù)性。
應(yīng)用已建立的一步法RT-PCR 方法,對(duì)采自延邊地區(qū)多家動(dòng)物醫(yī)院36 份疑似CDV 感染的肛門(mén)拭子進(jìn)行檢測(cè)。檢出陽(yáng)性樣本4 個(gè),并且4 份測(cè)序結(jié)果均為陽(yáng)性,陽(yáng)性率為11.11%。
延邊朝鮮族自治州是朝鮮族的聚集地,由于朝鮮族喜歡食用狗肉的飲食文化特點(diǎn),使養(yǎng)犬業(yè)在延邊地區(qū)比較普遍和盛行,加之和朝鮮、俄羅斯比鄰,與日本海相望的地域特點(diǎn),使延邊地區(qū)犬瘟熱病毒的流行具有自身特征和變數(shù)。目前,犬瘟熱病毒呈世界范圍分布,最早于1905 年,由Carre 發(fā)現(xiàn)并提出該病病原體是一種病毒。經(jīng)隨后近50 年的研究,于1951 年Dedie 首次通過(guò)組織培養(yǎng)方法分離到CDV[1]。我國(guó)最早暴發(fā)犬瘟熱(CD)于1968 年,此后由華北地區(qū)蔓延至全國(guó),現(xiàn)在CDV 感染已是犬及幼犬死亡的主要傳染病,其次是感染犬細(xì)小病毒(CPV)[3,5]。臨床上未免疫犬一旦感染CDV,幾乎死亡率達(dá)80%左右,給養(yǎng)犬業(yè)帶來(lái)了巨大損失,嚴(yán)重威脅著寵物犬的生命,建立一種能夠?yàn)镃DV 感染提供早期準(zhǔn)確分子診斷方法是控制CD發(fā)生的關(guān)鍵。
本研究建立的一步法RT-PCR 檢測(cè)方法,采用了PrimeScript 反轉(zhuǎn)錄酶和DNA 聚合酶不僅50 ℃較低退火溫度下抑制非特異性擴(kuò)增,還提高了RTPCR 擴(kuò)增效率,其敏感性也高達(dá)1ng 基因組RNA,比常規(guī)RT-PCR 敏感性高。通過(guò)臨床實(shí)踐應(yīng)用,對(duì)采自延邊地區(qū)多家動(dòng)物醫(yī)院36 份疑似CDV 感染的肛門(mén)拭子進(jìn)行檢測(cè),陽(yáng)性率為11.11%,提示延邊地區(qū)CDV 感染率較高,應(yīng)該采取有效的免疫措施,控制CDV 的傳播與蔓延。因此,本研究建立的CDV一步法RT-PCR 檢測(cè)方法敏感性高,特異性和重復(fù)性好,可用于CDV 的臨床診斷和病原監(jiān)測(cè)。