褚秀玲 段玉梅 曲緒友 李俊霞 蘇建青
摘要:采用細(xì)胞培養(yǎng)法對(duì)疑似犬細(xì)小病毒的糞便和內(nèi)臟進(jìn)行了分離和鑒定,并對(duì)分離到的病毒進(jìn)行生物學(xué)特性鑒定和動(dòng)物回歸試驗(yàn)。結(jié)果共分離到3株CPV,分離株在貓腎細(xì)胞F81產(chǎn)生明顯細(xì)胞病變,血凝效價(jià)達(dá)1∶27~1∶210,細(xì)胞病變能被犬細(xì)小病毒陽(yáng)性血清所抑制,接種幼犬后,分離株3可以引起試驗(yàn)犬發(fā)病死亡。
關(guān)鍵詞:犬細(xì)小病毒;分離;鑒定
中圖分類號(hào):S852.65+9.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)20-4576-03
犬細(xì)小病毒(Canine parvovirus,CPV)屬于細(xì)小病毒科細(xì)小病毒屬,為單股、負(fù)義、線形無(wú)囊膜的DNA病毒[1]。CPV可引起犬的出血性腸胃炎和心肌炎,并使白細(xì)胞大量減少,在幼犬中的發(fā)病率和死亡率都很高[2]。CPV對(duì)多種理化因素和常用消毒劑具有較強(qiáng)的抵抗力,在4~10 ℃存活6個(gè)月,37 ℃存活2周,56 ℃存活24 h,80 ℃存活15 min,在糞便中可存活數(shù)月至數(shù)年[3];該病毒對(duì)乙醚,氯仿和醇類有抵抗力[4]。CPV一年四季均可發(fā)病,以冬、春多發(fā)[5],飼養(yǎng)管理?xiàng)l件驟變、長(zhǎng)途運(yùn)輸、寒冷、擁擠均可促使該病發(fā)生[6]。病犬是主要傳染源,其嘔吐物、唾液、糞便中均有大量病毒[7]。根據(jù)臨床癥狀和血清學(xué)反應(yīng),可做出準(zhǔn)確診斷[8-13]。本研究通過(guò)對(duì)山東毒株分離,并對(duì)其部分生物學(xué)特性進(jìn)行研究,為該病的防治和后續(xù)研究提供一定的理論基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1主要試劑DMEM培養(yǎng)基為Gibco產(chǎn)品;小牛血清、谷氨酸胺、雙抗、胰蛋白酶等購(gòu)自大連寶生物TaKaRa有限公司;其他化學(xué)試劑均為分析純?cè)噭?/p>
1.1.2病料病料為2009~2011年聊城大學(xué)獸醫(yī)院收集或其他養(yǎng)犬場(chǎng)送檢的可疑CPV病料,包括20份糞便樣品和10份臟器。
1.1.3試驗(yàn)動(dòng)物和細(xì)胞8只40~50日齡的山東細(xì)犬幼犬(抗CPV HI抗體效價(jià)小于1∶4),健康狀況良好;貓腎傳代細(xì)胞系(F81)和犬腎傳代細(xì)胞系(MDCK)等由聊城大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室保存。
1.2方法
1.2.1試劑的配制
1)1%豬紅細(xì)胞懸液的制備。用20 mL注射器內(nèi)吸入阿氏液3~5 mL,于健康豬前腔靜脈采血10~15 mL,立即混勻,4 ℃保存?zhèn)溆?。使用時(shí)用PBS洗滌保存的豬紅細(xì)胞,1 000 r/min離心5 min,洗滌3次,取紅細(xì)胞泥1 mL加稀釋液100 mL,再加入小牛血清白蛋白0.1 g,即為1%豬紅細(xì)胞懸液。
2)HA抗原配制。用移液器向V型血凝板每孔加稀釋液25 μL,然后吸取25 μL經(jīng)福爾馬林滅活的CPV細(xì)胞培養(yǎng)物,在血凝板上倍比稀釋,最后1孔不稀釋,作為陰性對(duì)照;接著每孔加稀釋液25 μL和1%豬紅細(xì)胞懸液50 μL,于振蕩器上振蕩1 min混勻,于4 ℃冰箱靜置1~2 h,待紅細(xì)胞完全沉淀后判定。判定的方法是以50%紅細(xì)胞凝集為終點(diǎn),在對(duì)照孔紅細(xì)胞完全不凝集,呈圓形小點(diǎn)沉于孔底時(shí),凝集終點(diǎn)的稀釋倍數(shù)即為該抗原的HA效價(jià),將此效價(jià)除以8,即是8單位血凝抗原的稀釋倍數(shù)。
1.2.2病料的處理
1)糞便樣品的處理:將病犬糞便用DMEM培養(yǎng)液稀釋(m∶m=1∶9),再加等量的氯仿混勻,4 000 r/min離心10 min,取上清,加入雙抗200 μL,4 ℃過(guò)夜,再經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾除菌,-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2)臟器樣品的處理。將臟器樣品用滅菌后的研磨器進(jìn)行研磨,并反復(fù)凍融3次,同時(shí)加入9倍體積的DMEM細(xì)胞培養(yǎng)液,5 000 r/min離心25 min,取上清液,經(jīng)過(guò)濾除菌。將處理好的樣品置-20 ℃保存,待分離鑒定。
1.2.3血清樣品HI抗體效價(jià)的測(cè)定取待檢血清0.2 mL,加入豬紅細(xì)胞懸液1滴,混勻于室溫吸收1 h,離心取上清液待檢。先用移液器向血凝板每孔加稀釋液25 μL,然后吸取待檢血清25 μL,在血凝板上倍比稀釋,最后2孔不稀釋作為對(duì)照,每孔加8單位HA抗原25 μL,最后1孔不加,作為血清對(duì)照。加完后振蕩混勻,于4 ℃冰箱靜置1~2 h判定。判定的方法是以完全不凝集為終點(diǎn),在抗原對(duì)照孔完全凝集,血清對(duì)照孔完全不凝集的情況下,血清出現(xiàn)終點(diǎn)抑制的稀釋倍數(shù),即為該血清的HI效價(jià)。
1.2.4病毒的分離采用同步接毒法,在F81細(xì)胞消化傳代后,按培養(yǎng)液量體積的1/10接入處理過(guò)的樣品,37 ℃靜置培養(yǎng)3~5 d,每天觀察有無(wú)細(xì)胞病變。如無(wú)細(xì)胞病變,則于培養(yǎng)的第4~5 d收取上清,繼續(xù)按常規(guī)傳代培養(yǎng),至第5代仍無(wú)病變判為分離結(jié)果陰性;若出現(xiàn)細(xì)胞病變則分離結(jié)果為陽(yáng)性,反復(fù)凍融3次,收毒,-20 ℃保存。
1.2.5生物學(xué)特性鑒定
1)理化特性。按《動(dòng)物病毒學(xué)》[3]規(guī)定進(jìn)行,取分離病毒的F81細(xì)胞培養(yǎng)物,分別做以下處理:50 ℃水浴作用60 min;加20%乙醚振蕩10 min,放4 ℃過(guò)夜,并無(wú)菌揮發(fā)除去全部乙醚;將病毒液調(diào)節(jié)pH為3時(shí)于4 ℃作用處理1 h,再用0.1 mol/L NaOH調(diào)至pH 7.2,進(jìn)行耐酸性試驗(yàn),然后分別用F81細(xì)胞測(cè)定其TCID50變化。
2)紅細(xì)胞血凝試驗(yàn)。采用微量血凝(HA)試驗(yàn),分別用0.5%的雞、豬、大鼠、兔和人(O型)的紅細(xì)胞懸液測(cè)定病毒培養(yǎng)液的HA效價(jià)。
3)細(xì)胞敏感譜。選用貓腎傳代細(xì)胞系(F81)、犬腎傳代細(xì)胞系(MDCK)作為接種對(duì)象,分別分離得到HA效價(jià)≥1∶128的細(xì)胞培養(yǎng)液。按常規(guī)方法進(jìn)行同步接毒,37 ℃靜置培養(yǎng)24 h后,換液,每天觀察細(xì)胞病變(CPE),4~5 d收獲凍融,再以同樣方法連傳5代,以出現(xiàn)CPE作為感染指標(biāo)。
1.2.6動(dòng)物回歸試驗(yàn)
用所分離的CPV分離株1,2和3(HA效價(jià)均為1∶512~1∶2 048)對(duì)試驗(yàn)犬進(jìn)行人工感染試驗(yàn)。接種途徑為口服,劑量為5 mL,設(shè)空白對(duì)照組和試驗(yàn)組。將幼犬隨機(jī)分為4組,每組2只。試驗(yàn)Ⅰ組幼犬接種分離株1;試驗(yàn)Ⅱ組幼犬接種分離株2;試驗(yàn)Ⅲ組幼犬接種分離株3;將第4組設(shè)為空白對(duì)照,接種生理鹽水。對(duì)4組試驗(yàn)犬進(jìn)行隔離飼養(yǎng)。接種后,每天觀察試驗(yàn)犬的臨床變化并進(jìn)行體溫的測(cè)量,每3 d進(jìn)行一次白細(xì)胞計(jì)數(shù),自接種后5 d開始收集糞便,并進(jìn)行CPV的HA/HI檢測(cè)。攻毒后觀察15 d,如無(wú)眼觀臨床癥狀、白細(xì)胞總數(shù)正常,則視為試驗(yàn)犬健康。
2結(jié)果與分析
2.1病毒分離結(jié)果
將處理后的病料接種F81細(xì)胞后,采用同步接毒進(jìn)行病毒分離。在第一代細(xì)胞病變不明顯,但盲傳至第3~5代時(shí),部分接毒細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞圓縮、拉網(wǎng)和脫落等細(xì)胞病變,而對(duì)照細(xì)胞排列緊密,生長(zhǎng)旺盛,呈不規(guī)則形(見圖1~2)。試驗(yàn)共從3份病料中分離出病毒,分別命名為CPV分離株1、分離株2和分離株3。
2.2生物學(xué)特性
1)理化特性。經(jīng)50 ℃、20%乙醚和酸(pH 3.0)處理后,通過(guò)比較處理前后TCID50的變化發(fā)現(xiàn)TCID50效價(jià)相差都小于2個(gè)數(shù)量級(jí),變化不大。說(shuō)明分離毒株能抵抗乙醚、酸(pH 3.0)和熱(50 ℃),這與細(xì)小病毒理化特性一致。
2)紅細(xì)胞血凝結(jié)果。采用微量血凝試驗(yàn)測(cè)定各病毒分離株對(duì)雞、豬、大鼠、兔和人紅細(xì)胞的HA效價(jià)。分離株對(duì)豬紅細(xì)胞的凝集效價(jià)達(dá)到1∶27~1∶210;而對(duì)其他紅細(xì)胞的血凝效價(jià)為20,沒有血凝性。與文獻(xiàn)記載的CPV血凝譜相符。
3)細(xì)胞感染譜。將CPV分離株在多種細(xì)胞上同步接毒培養(yǎng)5代,并每天觀察CPE。結(jié)果表明,有3株CPV分離株連續(xù)傳代后出現(xiàn)細(xì)胞病變現(xiàn)象,分別命名為分離株1、2、3。
2.3動(dòng)物回歸試驗(yàn)結(jié)果
用病毒分離株感染幼犬后第5~6天,試驗(yàn)組均發(fā)病。其中試驗(yàn)Ⅲ組即接種CPV分離株3的2只幼犬在接種后第5天開始出現(xiàn)臨床癥狀,精神沉郁,嘔吐,排稀糞。隨后轉(zhuǎn)為拉血、脫水、食欲廢絕,最后死亡。
對(duì)病死幼犬病理剖檢發(fā)現(xiàn)空腸和回腸局部充血、粘膜脫落,腸系膜淋巴結(jié)腫脹,腸腔內(nèi)有血樣糞便。其他2組試驗(yàn)組犬接種后第6天表現(xiàn)出精神沉郁,體溫增高,食欲下降,拉稀便,但后來(lái)自行康復(fù)。所有接毒試驗(yàn)犬的白細(xì)胞總數(shù)均出現(xiàn)不同程度的下降。但對(duì)照犬的白細(xì)胞總數(shù)沒有明顯變化。
試驗(yàn)組犬在攻毒后5~8 d,幼犬糞便的HA效價(jià)為1∶128~1∶512,對(duì)照犬的糞便HA檢測(cè)結(jié)果均為陰性。
3討論
3.1病毒分離
本試驗(yàn)通過(guò)采集疑似CPV感染犬的糞便和內(nèi)臟,經(jīng)處理后接種于貓腎細(xì)胞分離病毒,然后通過(guò)對(duì)分離病毒的生物學(xué)特性、血凝抑制試驗(yàn)和動(dòng)物回歸試驗(yàn)等方法對(duì)病毒株進(jìn)行了鑒定。
CPV無(wú)囊膜,用氯仿處理糞便可使有囊膜的病毒失活,有利于該病毒的分離和純化。部分出血很明顯的細(xì)小病毒樣本,反而沒有分離出病毒??赡芤?yàn)樵诩膊≈泻笃?,由于腸道出血,血液中的犬細(xì)小病毒抗體和細(xì)小病毒形成抗原抗體復(fù)合物,造成樣品中的病毒量減少,細(xì)胞分離呈陰性。糞便中毒素和組織分解代謝產(chǎn)物會(huì)對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)生一定的影響。因此,如何處理糞便,盡量減少對(duì)細(xì)胞的毒性,成為能否成功分離病毒的關(guān)鍵。可以減少接種樣本數(shù)量(1/20~1/30),或接種后及時(shí)換液,可有效降低糞便中毒素對(duì)細(xì)胞的毒害作用,提高病毒分離率。CPV的復(fù)制須完全依賴宿主細(xì)胞DNA的復(fù)制機(jī)制,復(fù)制主要發(fā)生在細(xì)胞周期的S期晚期和G2早期,病毒的接種最好采用同步接種方式。所以,在試驗(yàn)中采用了同步接毒的辦法。但由于樣本的毒性,可以在傳代后6~8 h再接種,能減少樣本對(duì)細(xì)胞的影響。
3.2病毒鑒定
通過(guò)對(duì)分離的病毒進(jìn)行理化鑒定,發(fā)現(xiàn)所分離的病毒具有抗酸、抗脂溶劑和耐熱的特性,與文獻(xiàn)報(bào)道的細(xì)小病毒的理化性質(zhì)一致。通過(guò)對(duì)不同動(dòng)物紅細(xì)胞的血凝譜測(cè)定,所分離病毒能夠凝集豬的紅細(xì)胞,不能凝集雞、兔和人的紅細(xì)胞,與報(bào)道的CPV的血凝譜一致。病毒除了能在F81細(xì)胞增殖外,病毒株2還可以在MDCK細(xì)胞增殖。病毒血凝抑制試驗(yàn)進(jìn)一步確認(rèn)所分離的病毒血凝特性能夠被犬特異性細(xì)小病毒血清抑制,證明試驗(yàn)中分離到的病毒為犬細(xì)小病毒。
3.3動(dòng)物回歸試驗(yàn)
為了檢驗(yàn)所分離犬細(xì)小病毒的致病性,進(jìn)行了動(dòng)物回歸試驗(yàn),分別將3株病毒人工接種試驗(yàn)犬。動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果顯示,試驗(yàn)組均發(fā)病,表現(xiàn)為拉稀、脫水、精神沉郁、食欲廢絕,對(duì)照組健康。
本試驗(yàn)采用F81細(xì)胞同步接毒的方式從送檢的疑似CPV感染的30份樣品中分離出3份CPV陽(yáng)性樣品。并對(duì)分離病毒進(jìn)行了生物學(xué)和動(dòng)物接種試驗(yàn),檢驗(yàn)了分離病毒的致病性。其中分離株3可以引起接種幼犬死亡,表明是一株犬細(xì)小病毒的強(qiáng)毒株。本研究為犬細(xì)小病毒病的預(yù)防和控制提供了理論依據(jù),同時(shí)為深入研究該病毒的致病機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。
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