孟莉
(重慶三峽職業(yè)學(xué)院 重慶 404001)
豬瘟是目前危害養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的一種主要傳染病,也是給我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重威脅的一種疾病,健康豬在感染了豬瘟病毒(CSFV)后臨床表現(xiàn)多為發(fā)熱、食欲減退、精神不振、咳嗽、結(jié)膜炎以及圍產(chǎn)期死亡、流產(chǎn)等[1]。
豬瘟的病原體是CSFV,它屬黃病毒科瘟病毒屬,是一種有囊膜的正鏈核糖核酸(RNA)病毒[2,3]。 目前,CSFV診斷研究已深入到分子水平,用RT-PCR方法能快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出豬瘟病毒。CSFV基因組長(zhǎng)約12.5 kb,含有一個(gè)開(kāi)放性閱讀框架(ORF),這個(gè)ORF翻譯成含3 898個(gè)氨基酸殘基的蛋白。蛋白的順序?yàn)?Npro、C、Erns(E0)、E1、E2、P7、NS2-3、NS4A、NS4B、NS5A、NS5B,其中,C、E0、E1 和 E2 為結(jié)構(gòu)蛋白,其余為非結(jié)構(gòu)蛋白,E0和E2最具有免疫防制研究?jī)r(jià)值。E2是CSFV的主要免疫原,它與羊邊界病毒(BDV)、牛病毒性腹瀉(BVDV)都存在較強(qiáng)的交叉免疫反應(yīng)。
2.1.1 豬瘟病料
取疑似豬瘟的淋巴結(jié)病料13份,病料來(lái)自重慶萬(wàn)州、開(kāi)縣、梁平、云陽(yáng)、城口等地豬場(chǎng)。
2.1.2 細(xì)胞和豬瘟標(biāo)準(zhǔn)毒株
豬腎細(xì)胞(PK-15)系、猴腎上皮細(xì)胞(Marc-145)、乳倉(cāng)鼠腎細(xì)胞(BHK-21)(西南大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院動(dòng)物生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室);CSFV標(biāo)準(zhǔn)株(中國(guó)獸醫(yī)藥品監(jiān)察所);豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)疫苗、口蹄疫病毒(FMDV)疫苗、豬細(xì)小病毒(PPV)(中牧實(shí)業(yè)有限公司);偽狂犬病毒(PRV)、牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)、圓環(huán)病毒2型(PCV2)(武漢科前動(dòng)物生物制品有限責(zé)任公司)。
凝膠成像系統(tǒng)(BIORAD,USA);PCR 儀(C1000 Touch);電泳槽(BIORAD,USA);電泳儀(BIORAD,USA);冷凍離心機(jī)(BIORAD,USA)。
RNA提取試劑Trizol(上海生工生物工程有限公司);Ex Taq 酶(5 U/μL)、三磷酸脫氧核糖核苷 dN TP(2.5 mmol/L)、PCR Mix(2.5 mmol/L)、DNA Maker DL2000(分子量分別為 100bp、250bp、500bp、750bp、1 000 bp、2 000 bp)、二乙基焦碳酸酯(DEPC)處理水(大連寶生物工程有限公司);凝膠電泳試劑Tris、乙二胺乙酸(EDTA)(上海生工);其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
本試驗(yàn)13份病料為試驗(yàn)材料,以接種了豬瘟毒株CSFV的PK-15豬腎細(xì)胞系為陽(yáng)性對(duì)照,以未接種豬瘟毒株CSFV的PK-15豬腎細(xì)胞系為陰性對(duì)照,設(shè)計(jì)試驗(yàn)。
2.4.1 引物設(shè)計(jì)
根據(jù)NCBI公布的豬瘟病毒石門株的E2基因序列,設(shè)計(jì)合成1對(duì)檢測(cè)豬瘟病毒E2基因部分片段的RT-PCR引物。上游引物CSFV Pf:5’-ATCGACC AATGAGATAGGGCTACTC-3’,下游引物 CSFV Pr:5’-CACCTTGACAGTCCTGTTACCGATC-3’預(yù)期擴(kuò)增的片段大小756 bp,送上海生工合成,用二次蒸餾水稀釋,-20℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
2.4.2 豬瘟病毒RNA提取
疑似豬瘟病料組織RNA的提?。海?)取淋巴結(jié)組織塊在液氮中將病料研磨成粉狀,將粉末轉(zhuǎn)移到2 mL離心管中。每100 mg組織加1.0 mL Trizol,室溫放置5 min,使其充分裂解。(2)12 000 r/min離心10 min,棄沉淀。 (3)加氯仿 200 μL,振蕩混勻,靜置15 min。(4)小心吸取上層液體于新的離心管中,加等量預(yù)冷異丙醇600 μL,混勻,冰上放置9 min。(5)12 000 r/min、4℃離心 10 min,棄上清,RNA 沉于管底。(6)用1 mL滅菌蒸餾水配制的75%乙醇溫和震蕩懸浮沉淀,10 000 r/min離心10 min,小心棄去乙醇,室溫干燥沉淀 5~8 min。 (7)加 50 μL 無(wú) RNA酶(RNase-free)水溶解沉淀,-70℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.4.3 RT-PCR擴(kuò)增豬瘟病毒
以下游引物CSFV Pr為引物,從提取的病毒總RNA中進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄合成互補(bǔ)基因(cDNA)。反應(yīng)在PCR儀上進(jìn)行,最佳反應(yīng)條件為:反轉(zhuǎn)錄56℃、50min;預(yù)變性 94℃、10 min;變性 94℃、40 s,復(fù)性 55℃、35 s,延伸 72℃、35 s(25個(gè)循環(huán));終延伸 72℃、10 min。
2.4.4 凝膠電泳和結(jié)果觀察
配制1.0%的瓊脂糖凝膠,將凝膠放入1×TBE電泳緩沖液的電泳槽中,取10 μL的PCR產(chǎn)物同2 μL的 6×Loading buffer(1 mL 6×Loading buffer混有25 μL的花青素)混勻上樣,所用Marker為2kplus。上樣后,凝膠于1×TAE緩沖液中,120V電泳40 min。電泳結(jié)束后使用BIORAD凝膠成像分析系統(tǒng)拍照分析。
從接種CSFV的PK-15細(xì)胞中提取總RNA,設(shè)計(jì)引物進(jìn)行RT-PCR反應(yīng),結(jié)果只擴(kuò)增出一條大小約為756 bp的片段,與預(yù)計(jì)的目的片段一致,通過(guò)對(duì)各種反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化,最終確定反應(yīng)條件。
特異性試驗(yàn)的電泳結(jié)果顯示,不能從BVDV、PRRSV、PRV、PPV、PCV2和 PK-15 基因組中擴(kuò)增出相應(yīng)片段,只能特異性地?cái)U(kuò)增出CSFV相應(yīng)的目的片段,與預(yù)期結(jié)果完全一致,表明該引物及方法具有比較好的特異性。
將CSFV總RNA稀釋,再按以上方法進(jìn)行RT-PCR反應(yīng)。結(jié)果表明,可檢測(cè)到的RNA最低量為20 ng。
重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果顯示,多次重復(fù)進(jìn)行RT-PCR試驗(yàn)都能擴(kuò)增出目標(biāo)片段,說(shuō)明該試驗(yàn)建立的方法具有較好的重復(fù)性。
將上海生工生物有限公司的測(cè)序結(jié)果利用NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)網(wǎng)站上提供的核酸比對(duì)軟件Blastn對(duì)測(cè)得的序列進(jìn)行比較。結(jié)果表明,測(cè)得序列與GenBank上登錄的核酸序列比對(duì),同源性達(dá)到97%,說(shuō)明擴(kuò)增得到的基因序列就是目標(biāo)CSFV的部分基因序列片段,即本試驗(yàn)方法有較好的特異性。
對(duì)13份疑似豬瘟病料進(jìn)行RT-PCR分析,RTPCR檢出陽(yáng)性病料12份,擴(kuò)增特異性條帶大小為756 bp,與目標(biāo)條帶近似,陽(yáng)性檢出率為92.3%。陽(yáng)性對(duì)照擴(kuò)增條帶與目標(biāo)條帶相似,約為756 bp,陰性對(duì)照沒(méi)有擴(kuò)增出片段。
本試驗(yàn)設(shè)計(jì)了1對(duì)檢測(cè)豬瘟病毒E2基因的RTPCR引物,建立了1例新的豬瘟病毒CSFV RT-PCR檢測(cè)的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明,該方法檢測(cè)豬瘟病毒較準(zhǔn)確有效。本文設(shè)計(jì)的引物擴(kuò)增的目標(biāo)片段為756bp,降低了非特異性片段出現(xiàn)的概率,從而降低了假陽(yáng)性出現(xiàn)的概率,使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
(1)由于豬瘟為RNA病毒,而RNA又容易受環(huán)境中RNA酶降解,本試驗(yàn)所用的一步法RT-PCR有助于減少殘余污染,可以得到更高的靈敏度。同時(shí),一步法簡(jiǎn)化了試驗(yàn)操作步驟,縮短了檢測(cè)時(shí)間。因此,本試驗(yàn)建立的一步法RT-PCR為豬瘟病原檢測(cè)和診斷提供了一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、快速的手段。
(2)本試驗(yàn)結(jié)果中RT-PCR結(jié)果片段未在同一條水平線上,可能是電泳時(shí)電壓不穩(wěn)定或電泳液不均勻造成的,可進(jìn)一步改進(jìn)電泳條件。
(3)目前已經(jīng)報(bào)道的豬瘟一步法RT-PCR檢測(cè)的目標(biāo)片段偏小。吳鑫[4]對(duì)豬瘟病毒5’端非編碼區(qū)保守序列設(shè)計(jì)引物,擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)267 bp。向智龍等[5]根據(jù)豬瘟病毒石門毒株的E2基因序列,設(shè)計(jì)并合成了1對(duì)檢測(cè)豬瘟病毒E2基因的RT-PCR引物,擴(kuò)增的片段大小267 bp。已經(jīng)報(bào)道的目標(biāo)片段一般為200~300 bp左右,擴(kuò)增片段太小導(dǎo)致RT-PCR結(jié)果容易出現(xiàn)假陽(yáng)性[6]。本文設(shè)計(jì)的引物擴(kuò)增的目標(biāo)片段較長(zhǎng),為756 bp,降低了非特異性片段出現(xiàn)的概率,從而降低了假陽(yáng)性出現(xiàn)的概率,使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。本試驗(yàn)結(jié)果可為豬瘟病毒的鑒定[7]、病料的檢測(cè)和流行病學(xué)調(diào)查提供一定的技術(shù)依據(jù)。