蘇乾蓮,李 斌,趙 武,秦毅斌,梁家幸,肖愛歡,段群棚,何 穎,黃偉堅
2.廣西大學動物科學技術(shù)學院,南寧 530005;
戊型肝炎(Hepatitis E,HE)是由戊型肝炎病毒(Hepatitis E virus,HEV)引起的一種經(jīng)消化道傳播的急性病毒性肝炎,呈全球分布,以暴發(fā)流行或散發(fā)感染的形式存在。其臨床和流行病學特點類似甲型肝炎,但主要侵犯青壯年,孕婦感染后病死率可高達20%[1]。1997年,Meng等在美國豬體首次分離到HEV毒株,發(fā)現(xiàn)其與美國人源HEV高度相似,并發(fā)現(xiàn)其可感染黑猩猩和恒河猴,從而首次證實了HEV種間傳播的可能性[2]。隨后,陸續(xù)在狗、貓、羊、牛、馬等與人類密切相關(guān)的動物中發(fā)現(xiàn)HEV抗體或 RNA,但仍需要進一步深入研究[3-8]。
2007年第12屆國際病毒性肝炎和肝病研討會上,將HEV分為5個基因型,I型和II型僅感染人,III型和IV型為人獸共患,禽HEV被歸為戊型肝炎病毒屬,暫定為基因V型[9]。在前人研究基礎(chǔ)上,本研究建立檢測家畜基因I型-IV型HEV通用性RT-nPCR,并對采自廣西各地的豬、牛、羊肝糞樣本進行HEV檢測。
1.1 主要試劑 TRIZOL Regent為Invitrogen產(chǎn);d NTP為上海生工生物工程有限公司產(chǎn);Ribonuclease Inhibitor為 Ta KaRa產(chǎn);M-MLV Reverse Transcriptase為 Promega產(chǎn);Dream TaqTMDNA Polymerase為Fermentas產(chǎn);Mark1為廣州東盛生物科技有限公司產(chǎn)。
1.2 樣本和對照品 采集廣西地區(qū)豬、牛、羊新鮮糞便樣本以及各地市場銷售或屠宰場新鮮家畜肝臟,盡快檢測或-20℃保存?zhèn)錂z。戊型肝炎病毒陽性樣本由廣西大學贈送;豬瘟病毒(CSFV)、偽狂犬病毒(PRV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)、豬細小病毒(PPV)、乙腦病毒(JEV)由本實驗室保存;陰性對照為DEPC水。
1.3 引物設(shè)計及合成 參考GenBank上4種基因型HEV核苷酸序列,應用生物軟件Oligo6.0在ORF2保守區(qū)設(shè)計兩對簡并引物,外套引物為:HEV-A/B,內(nèi)套引物為:HEV-C/D,擴增片段長為436 bp,引物由上海生工生物工程有限公司合成,引物序列如下:HEV-A:5’-TAYCGHAAYCAAGGHTGGCG-3’; HEV-B:5’-TGYTGGTTRTCRTARTCCTG-3’;HEV-C:5’-ATWCATGGVTCRCCTGTGAA-3’;HEV-D:5’-TRTCCTGCTGMGCRTTCTC-3’。
1.4 樣本的處理 挑取0.4g新鮮糞便樣本于5 m L離心管內(nèi),加入4m L滅菌 PBS(0.01 mol/L,p H7.2)進行稀釋,旋渦震蕩混勻,制備成10%的糞便懸液,4℃,10 000 r/min離心10 min,抽取上清進行RNA抽提或-20℃保存。取肝臟2.0 g于無菌研缽,研磨并用PBS稀釋成1∶5乳劑,反復凍融3次后10 000 r/min離心1 0min,取上清進行RNA抽提或于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5 病毒RNA的提取 取樣本上清液250μL于1.5 m L的EP管(DEPC水處理,高壓滅菌),加入800μL Trizol,反復顛倒數(shù)次充分混勻后,室溫放置10 min;加入210μL氯仿,反復顛倒數(shù)次充分混勻(成乳白色為止),室溫下放置3 min;4℃,12 000 r/min離心10 min后,小心取350μL上層液體,轉(zhuǎn)移到一個新的EP管,再加入等量預冷異丙醇(350 μL),溫和混勻,室溫下放置10 min;4℃,12 000 r/min離心10 min后,棄去上清,加入500μL 75%預冷酒精,溫和混勻,8 000 r/min離心5 min;將抽提RNA置50℃溫箱內(nèi)晾干(管壁上水滴消失即可)后,加入35μL無RNase的水,用移液器反復溫和吹勻,并于50℃水浴5 min至RNA充分溶解;即用或-70℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.6 反轉(zhuǎn)錄和PCR反應 本實驗的反轉(zhuǎn)錄反應體系為25μL,其中 RNA 模板16μL,d NTP(10 mmol/L)混合物2μL,5×Buffer緩沖液5μL,MMLV Reverse Transcriptase(反轉(zhuǎn)錄酶)(200 U/μL)0.5μL,Rnasin Inhibitor(抑制劑)(40 U/μL)0.5μL,外套下游引物(25 mmol/L)1μL,各試劑混勻后42℃反轉(zhuǎn)錄1 h。PCR反應體系25μL,滅菌水17.75μL,10×PCR 緩 沖 液 2.5μL,d NTP(10mmol/L)混合物0.5μL,上下游引物(25 mmol/L)各0.5μL,Taq酶(5 U/μL)0.25μL,模板3μL。PCR反應條件:95℃預變性5 min;94℃變性1 min,53℃退火1 min,72℃延伸1 min,35個循環(huán);最后72℃延伸10 min;第二次PCR進行30個循環(huán),其它反應條件與首輪PCR反應條件相同。
1.7 特異性試驗 提取陽性對照、對照樣本和陰性對照的核酸,用建立的RT-nPCR方法進行檢測,電泳觀察結(jié)果。
1.8 敏感性試驗與重復性檢驗 經(jīng)紫外分光光度計測量陽性樣本的核酸濃度,并做10倍梯度稀釋至10-8,提取每個稀釋度的RNA作模板分別進行RT-nPCR。對6份不同的陽性樣本分別進行3次重復性試驗,檢驗該方法的重復性和穩(wěn)定性。
1.9 HEV RT-nPCR的臨床應用 用建立的RT-nPCR方法對采自廣西各地豬、牛、羊的905份糞便樣本,272份肝臟樣本進行HEV檢測。
2.1 HEV RT-nPCR的特異性 只有HEV陽性樣本在436 bp出現(xiàn)特異性條帶,表明以HEV特異性引物不能檢測出CSFV、PRV、PRRSV、PPV和JEV的核酸,顯示RT-n PCR檢測HEV具有良好特異性。
圖1 HEV RT-nPCR的特異性檢測M:Mark1;1:HEV陽性樣本;2:陰性對照;3:豬瘟病毒;4:偽狂犬病毒;5:豬繁殖與呼吸綜合征病毒;6:豬細小病毒;7:乙腦病毒Fig.1 Specificity evaluation of the RT-nPCR assay Land M:Mark1;1:HEV positive sample;2:negative control;3:CSFV;4:PRV;5:PRRSV;6:PPV;7:JEV
2.2 HEV RT-nPCR的敏感性與重復性 陽性樣本的核酸濃度為30.30μg/m L,樣本可檢測到3.030 pg/μL。6份不同的陽性樣本3次重復性檢測均呈陽性,說明該方法具有良好的重復性和穩(wěn)定性。
2.3 臨床肝糞樣本HEV的RT-nPCR檢測 臨床檢測廣西地區(qū)豬、牛、羊糞便樣本陽性率31.49%(285/905),豬、牛、羊肝臟樣本陽性率17.31%(49/272)。
目前,HE的檢測診斷最常用的是ELISA方法。血清學ELISA檢測抗-HEV IgG顯示廣西部分地區(qū)存在多種動物 HEV的感染[10-11]。然而,目前家畜的HEV血清學ELISA抗體檢測方法尚無標準化,而且血清成分較復雜,容易造成假陽性,同時已有報道在HEV血清學陰性的臨床樣本中檢測到HEV RNA[12]。HEV通過糞便排毒所持續(xù)的時間要比病毒血癥持續(xù)的時間長[13],而且作為HEV主要病毒載體的糞便以及肝臟作為檢測對象更容易檢測到HEV核酸,因此家畜的HEV病原監(jiān)測比血清學抗體監(jiān)測更為確切。套式RT-PCR已經(jīng)用于HEV的臨床檢測,目前較常用的引物有 Meng、ConORF1、ConORF2和E引物,本研究建立的RT-nPCR檢測方法的引物主要針對基因I-IV型人畜HEV ORF2(其對于基因V型禽類HEV無法檢測出,針對V型禽類HEV RT-nPCR檢測方法的建立及應用另文刊發(fā)),該RT-nPCR具有良好的特異性、敏感性和重復性,前期應用表明具有良好的可行
性[14]。
廣西是人HE的高發(fā)區(qū),農(nóng)村人群HEV抗體陽性率高達43%,而且亦已證實人感染HEV途徑主要是通過接觸豬及其排泄物而并非人與人之間接觸傳播[15]。廣西農(nóng)村人群HEV抗體陽性率較高可能與廣大農(nóng)村地區(qū)大都有將豬、牛、羊圈養(yǎng)在自己的屋子旁邊的習慣,而且管理條件及衛(wèi)生狀況較差,易通過糞-口途徑感染HEV具有密切關(guān)系。本研究通過對HEV主要載體糞肝的檢測證實廣西豬、牛、羊群存在HEV感染,進一步證實感染家畜及市售帶毒家畜肝臟是HEV重要的儲存庫和傳染源,應該重視其公共衛(wèi)生學意義,預防糞-口途徑或者食源性HEV感染。
[1]Skidmore S.Overview of hepatitis E virus[J].Curr Infect Dis Rep,2002,4(2):118-123.
[2]Meng XJ.Novel strains of hepatitis E virus identified from humans and other animal species:is hepatitis E a zoonosis[J].J Hepatol,2000,33(5):842-845.
[3]Li TC,Chijiwa K,Sera N,et al.Hepatitis E Virus Transmission from Wild Boar Meat[J].Emerg Infect Dis,2005,11(12):1958-1960.
[4]Okamoto H,Takahashi M,Nishizawa T,et al.Presence of Antibodies to Hepatitis E Virus in Japanese Pet Cats[J].Infection,2004,32(1):57-58.
[5]Saad MD,Hussein HA,Bashandy MM,et al.Hepatitis E virus Infection in Work Horses in Egypt[J].Infect Genet Evol,2007,7(3):368-373.
[6]Huang FF,Haqshenas G,Shivaprasad HL,et al.Heterogeneity and seroprevalence of a newly identified avian hepatitis E virus from chickens in the United States[J].J Clin Microbiol,2002,40(11):4197-4202.
[7]Tsarev SA,Tsareva TS.Experimental hepatitis E in pregnant rhesus monkeys:failure to transmit hepatitis E virus(HEV)to offspring and evidence of naturally acquired antibodies to HEV[J].J Infect Dis,1995,172(1):31-37.
[8]Guthmann JP,Klovstad H,Boccia D,et al.A Large Outbreak of Hepatitis E among a Displaced Population in Darfur,Sudan,2004:The Role of Water Treatment Methods[J].Clin Infect Dis,2006,42(12):1685-1691.
[9]Mushahwar IK.Hepatitis E Virus:molecular virology,clinical features,diagnosis,transmission,epidemiology,and prevention[J].J Med Virol,2008,80(4):646-658.
[10]韋獻飛,梁靖瑞,唐榮蘭,等.廣西地區(qū)豬、鼠、狗戊型肝炎病毒感染血清學分析[J].中國公共衛(wèi)生,2007,23(2):228-229.
[11]朱永紅,陳焰鋒,唐榮蘭,等.豬、羊、雞抗-H EV抗體流行率調(diào)查[J].中華實驗和臨床病毒學雜志,2004,18(2):127-128.
[12]李奎,莊輝,王佑春,等.從抗-HEV陰性的戊型肝炎病人血清中檢測到l株 HEV變異株[J].中華微生物學和免疫學雜志,2000,20(2):164-166.
[13]Clayson ET,Myin L KS,Snitbhan R,et al.Viremia,fecal shedding,and Ig M and Ig G responses in patients with hepatitis E [J].J Infect Dis,1995,172(4):927-933.
[14]趙武,秦毅斌,肖愛歡,等.廣西14市豬戊型肝炎的分子流行病學分析[J].基因組學與應用生物學,2010,29(3):464-470.
[15]Li RC,Ge SX,Li YP,et al.Seroprevalence of hepatitis E virus infection,rural southern people’s republic of China[J].Emerging Infectious Diseases,2006,12(11):1682-1688.