李秋菊,孫明梅 ,費景春,潘志忠,魏 星
(1.松原職業(yè)技術學院,吉林 松原 138000;2.遼源市動物疫病預防控制中心,吉林 遼源 136220)
豬圓環(huán)病毒 2型 (Porcine Circovirus type 2,PCV2)感染是一種以斷乳豬進行性消瘦、呼吸困難、腹瀉及明顯的淋巴組織病變?yōu)橹饕卣鞯募膊。?-3]。研究表明,PCV2感染除了造成PMWS外,同時還與豬呼吸道綜合癥、豬皮炎和繁殖障礙等密切相關[4-5]。PCV2經常與豬呼吸與繁殖綜合征病毒(PRRSV)或豬細小病毒(PPV)并發(fā)感染或繼發(fā)細菌感染,使患病豬病情加重,導致基因缺失突變[6]。所以,通過當地流行毒株進行PCV2的分離鑒定,篩選免疫原性較強的毒株用于制備PCV2滅活疫苗,對PCV2防控具有十分重要的意義。
從松原地區(qū)某發(fā)病豬場采集疑似豬圓環(huán)病毒感染病豬的腹股溝淋巴結,共12份。
PK15細胞,PCV檢測為陰性,由本公司研究室保存;基因組提取試劑盒、切膠回收試劑盒、質粒小提試劑和索萊寶公司Ex Taq DNA Ploymerase工具酶,購自TaKaRa公司;MEM培養(yǎng)基和胎牛血清,均購自Invitrogen公司。
取疑似豬圓環(huán)2型病變腸系膜淋巴結和腹股溝淋巴結,加入5 mL MEM(含青霉素最終濃度為100U/mL、鏈霉素100U/mL)生長液研磨。加入3 mL氯仿,充分混勻,12000 rpm/min離心20 min。吸取上清液用0.22 um過濾除菌。將病毒懸液1 mL接種于長成單層的PK-15細胞,37℃ 5% CO2感作50 min,補充2% MEM營養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)24 h。棄上清液,用終濃度為0.3的M D-氨基葡萄糖37℃處理30 min。棄掉0.3的M D-氨基葡萄糖液,用MEM洗滌2次,用2%胎牛血清與雙抗的MEM繼續(xù)培養(yǎng)2~3 d,收集細胞毒液。
根據已發(fā)表的PCV2序列設計PCV ORF2引物:ORF2F:5'-GCGGATCCGTGACGTATCCAAG-3',ORF2R:5'-CACTAGTATAGGGGTTAAGTGGGG-5',產物長度為702 bp;同時,設計另一對引物克隆其余部分基因片 段,FragLF:5'-GAATTCCTGCGGGGGCG GTGTCTTCT-3';FragLR:5'-GTCGACCAATCCCCC AACCCTTGCCTACC-3',產物長度為 1373 bp;并合成PCV2分型鑒定引物,以區(qū)別PCV2a和 PCV2b,PCV2aF:5'-CCAGTTCGTCACCCTTTCC-3',PCV2a R:5'-GGGG GACCAACAAAATCTC-3', 擴增長度為550 bp;PCV2b F:5'-GTGGTCTACATTT CCAGC AGTT-3',PCV2bR:5'-GCTCAAACCCCCG CTC-3',提取病毒 DNA,PCR反應體系:10×PCR 緩沖液2.0 μL、dNTPs 0.5 μL、CEU、CED 各 0.5 μL、Ex Taq DNA Ploymerase 0.25 μL、細胞總 DNA1.0 μL 和滅菌水15.40μL,總體積為20.0 μL。 PCR反應條件:95 ℃3 min,95 ℃1 min,65 ℃1 min,72 ℃1 min,共 35 個循環(huán);72℃10 min。將PCR產物切膠回收,并連接轉化至大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞,對重組質粒進行PCR鑒定,鑒定陽性質粒測序。
將測序結果利用GenBank中BLAST軟件進行同源性對比分析。
將凍融3次收獲的病毒培養(yǎng)液在12000轉/min離心30 min,除去細胞碎片。取上清液用2%磷鎢酸染色,透射電鏡觀察病毒粒子。
取PCV2強毒SY-12株病毒細胞培養(yǎng)物1 mL,加入等體積的PCV2陽性血清,37℃培養(yǎng)1 h。取200 μL接種于單層PK-15細胞,同時設不加血清的病毒對照和陰性血清對照。置37℃ CO2培養(yǎng)箱中24 h,換含3 mmol/L D-氨基葡萄糖鹽酸MEM維持液,繼續(xù)培養(yǎng)48 h。棄去維持液,用PBS洗滌3次,冷丙酮固定,150 μL/孔4℃ 30 min。 棄丙酮, 室溫下干燥,用PBS洗滌1次。加入工作濃度的鼠抗PCV2 CAP單抗,50 μL/孔37℃ 1 h。用PBS洗滌3次,加入工作濃度FITC標記的羊抗鼠二抗,50 μL/孔,37 ℃ 1 h; 移去孔內液體,用PBS洗滌3次。熒光顯微鏡下觀察。
病毒分離見圖1。
圖1 病毒分離(PCV2 SY-12F0)染色結果
采用PCV2引物通過PCR對疑似病例的淋巴組織進行擴增,經瓊脂糖凝膠電泳后觀察到2條長度約為702 bp和1375 bp的電泳條帶,與預期的片段大小一致(見圖2)。PCV2 SY-12株分型鑒定結果見圖3。擴增出330 bp具有PCV2b特異的片段,無PCV2a特異550 bp的特異片段,對照細胞中沒有PCV2a和PCV2b特異片段。上述結果說明,PCV2 SY-12株為PCV2b型毒株。
圖2 PCR鑒定結果
圖3 PCV2a,PCV2b分型擴增鑒定結果圖
對克隆片段ORF2基因與XS基因分別測序,序列分析后,經拼接得到SY-12株PCV2的部分基因序列為1767 bp,與GenBank中歐洲株親緣關系最近,與AF055394序列同源性達99.8%。該株全基因序列如圖4。編碼氨基酸的分子演化分析結果如圖5。
圖4 PCV2 SY-12株部分氨基酸序列
圖5 PCV2 SY-12株與其他毒株氨基酸序列同源性比較
病毒培養(yǎng)液經凍融后離心取上清液,2%磷鎢酸負染后顯微鏡下觀察到圓環(huán)病毒粒子 (箭頭所示如圖6)。
圖6 電鏡下觀察到的細胞分離物中的圓環(huán)病毒粒子
將PCV2陽性血清中和分離到的PCV2第3代病毒經熒光抗體染色,結果和正常感染病毒相比,熒光斑數量減少70%,病毒對照接種細胞孔和陰性血清作用細胞孔內均可見大量綠色熒光。
豬圓環(huán)2型病毒自1997年發(fā)現至今,已證實與豬群中發(fā)生的許多疾病密切相關。因此,開展PCV2研究具有重要意義。本試驗通過對疑似感染的組織樣品進行PCV2-ORF2核酸檢測,確定該病料經PCV2感染后再用PK-15細胞進行病毒分離培養(yǎng),通過間接免疫熒光鑒定及電鏡鑒定,證實該病毒為豬圓環(huán)病毒2型,即PCV2-WH株。同時將SY-12分離毒株與Gen Bank中已發(fā)表的國內外PCV2毒株進行核苷酸序列同源性分析,結果表明SY-12分離毒株與其他毒株核苷酸序列同源性達99.7%。本研究分離的SY-12分離株為吉林省做好該病的防治工作提供了科學依據。由于豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)的生物學特性特殊,病毒在所有細胞中增殖的滴度不高,在細胞中復制需要依賴細胞生長周期S期的細胞表達蛋白。用D-氨基葡萄糖處理細胞培養(yǎng)物后有利于病毒的復制,感染細胞數量可提高30%。本試驗用PCR檢測得到的PCV2陽性病料經處理后接種PK-15細胞,然后用D-氨基葡萄糖處理,連續(xù)盲傳后進行熒光定量PCR及IFA檢測,分離到SY-12株,為進一步從分子水平研究PCV2在吉林省的流行、變異規(guī)律以及主要結構基因的特性奠定了基礎,也為吉林地區(qū)PCV2的診斷及預防奠定了基礎。
圖7 PCV2 SY-12株(F3)特異性鑒定結果