劉芳 高登慧 歐德淵 萬文華
關(guān)鍵詞:PKRS;組胺;肺臟病毒核酸拷貝數(shù)測定
豬藍(lán)耳?。≒RSS),又稱豬流行性流產(chǎn)呼吸綜合癥,主要表現(xiàn)在仔豬呼吸困難和母豬繁殖障礙兩個(gè)典型癥狀,PRRSV主要侵害豬的呼吸系統(tǒng),肺臟發(fā)生典型的間質(zhì)性肺炎?,F(xiàn)今,用于檢測PRRSV的方法較多,其中,實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法能測定病毒含量和區(qū)分因污染引起的假陽性,且較普通PCR方法靈敏度高,具有較好的穩(wěn)定性和可重復(fù)性,操作方法簡便,同時(shí),也減少了核酸對環(huán)境的污染,適用于樣品的大批量檢測,便于客觀分析各實(shí)驗(yàn)組病毒含量的差異性,減少了由于實(shí)驗(yàn)操作或環(huán)境條件變化等導(dǎo)致的誤差,使HP-PRRS患豬的肺臟病毒含量檢測簡便易行,且敏感度和穩(wěn)定性高。
組胺是機(jī)體不可忽略的炎性因子之一,現(xiàn)已證實(shí)肺臟組胺受體主要是H1R和H2R,組胺能通過H1R和H2R間的相互作用,使肺微血管的通透性增加,導(dǎo)致肺臟微循環(huán)紊亂和病理損傷。本實(shí)驗(yàn)采用熒光定量PCR法檢測各組仔豬肺部病毒核酸拷貝數(shù),進(jìn)一步探討兩種組胺受體拮抗劑對HP-PRRS患豬肺炎的影響,為防治該病奠定了一定的理論基礎(chǔ)。
一、材料
高致病性藍(lán)耳病病毒為貴州分離株GZKB株,由貴州省動(dòng)物疫病研究室惠贈(zèng);熒光定量試劑盒,購自大連寶生物公司;Line-Gene熒光PCR儀(BYQ6009-107B),杭州博日科技有限公司;酶標(biāo)儀(AC100-120),澳大利亞。
二、方法
(一)分組處理
30日齡三元雜交公仔豬20頭購自貴州省貴陽市某養(yǎng)豬場,仔豬均未注射藍(lán)耳病疫苗,體重為8.9~11kg,隨機(jī)分為陰性對照組、陽性對照組、撲爾敏組和西咪替丁組,每組5頭。其中,撲爾敏組、西咪替丁組、陽性組仔豬同一天肌肉注射PRRSV(10CIDso)2mL/頭,并于感染病毒前1天開始,每組每天分別肌肉注射撲爾敏1.5mL/d頭、西咪替丁1.5mL/頭、生理鹽水2mL/頭,陰性對照組仔豬為每日早晚肌肉注射生理鹽水2mL/頭。
(二)樣本處理
頸靜脈放血處死人工感染病毒第10d的各組仔豬,取新鮮肺樣立即放于液氮中,定量稱取肺樣,經(jīng)定量DEPC水研磨,冷凍離心,棄沉淀留上清,用于病毒核酸拷貝數(shù)的測定。
(三)熒光定量標(biāo)準(zhǔn)曲線建立
1、標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒制備。用紫外分光光度計(jì)分別檢測貴州省動(dòng)物疫病研究室惠贈(zèng)的PRRSV N基因克隆標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒OD和0D,計(jì)算質(zhì)粒DNA溶液的濃度,同時(shí),按照10逐級梯度稀釋,梯度濃度,作為已知含量的標(biāo)準(zhǔn)模板,用于優(yōu)化本實(shí)驗(yàn)中熒光定量PCR的反應(yīng)體系和條件,建立標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢測樣品核酸拷貝數(shù)。
2、實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)條件優(yōu)化。首先進(jìn)行引物合成。以制備的標(biāo)準(zhǔn)品作為模板,進(jìn)行SYBR Green-I實(shí)時(shí)熒光定量PCR擴(kuò)增,優(yōu)化反應(yīng)體系中的引物濃度、退火溫度等條件,最終確定該方法的最佳反應(yīng)體系和條件。PCR反應(yīng)體系為(需在冰上加樣,總量:25μL):
3、特異性、重復(fù)性檢測及標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立。待熒光定量PCR反應(yīng)條件優(yōu)化好,以PRRSV N基因標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒為模板,進(jìn)行敏感性、重復(fù)性檢測,以CSF、PPV、JEV、SIV為對照,進(jìn)行特異性檢測,特異性條件成立后建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(四)肺臟病毒核酸拷貝數(shù)測定
肺樣病毒核酸反轉(zhuǎn)錄:與實(shí)驗(yàn)一的反轉(zhuǎn)錄方法相同,取制備好的肺樣上清,以P1、P2為引物,反轉(zhuǎn)錄各肺樣病毒RNA為cDNA。
拷貝數(shù)測定:以cDNA為模板,設(shè)立對照組,采用與建立標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的反應(yīng)條件和體系進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR,用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算各樣品PRRSV拷貝數(shù)。
三、結(jié)果
(一)實(shí)時(shí)熒光定量PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
l、PRRSV N基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR反應(yīng)條件的優(yōu)化。取由貴州省動(dòng)物疫病研究室惠贈(zèng)的含PRRSV N基因的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR條件優(yōu)化,經(jīng)優(yōu)化的循環(huán)體系為:95℃預(yù)變性30s;95℃變性5s,5CC退火40s,72℃延伸50s,85℃解鏈引物二聚體10s,40個(gè)循環(huán);最后72℃再延伸10rain,臺階溫度為0.5℃;95℃15s,溶解曲線。
2、PRRSV N基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR重復(fù)性、特異性檢測。選擇標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒濃度為1.0x106/μL、1.0x107/μL、1.0x10s/μL、1.0x10/μL為模板,每個(gè)濃度重復(fù)設(shè)5個(gè)樣品,結(jié)果表明,相同濃度的S型擴(kuò)增曲線峰值相似度高,說明N基因引物重復(fù)性好。采用相同方法檢測PRRSV N基因的特異性,除PRRSV N基因能擴(kuò)增出S型曲線外,對照組均未擴(kuò)增出S型曲線,說明本實(shí)驗(yàn)建立的PRRSV N基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR方法具有良好的特異性。
3、PRRSV N基因?qū)崟r(shí)熒光定量PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立。將含PRRSV N基因的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒倍比稀釋,采用每微升含拷貝數(shù)為1.0x10~1.0x10的模板量制定的標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性關(guān)系較好,且相關(guān)系數(shù)為-0.997,試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差小,結(jié)果見圖1。
(二)仔豬肺臟PRRSV拷貝數(shù)的測定
采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR的方法測定肺臟PRRSV拷貝數(shù),其中陽性組含量最高,撲爾敏組、西咪替丁組顯著低于陽性組(P<0.05),撲爾敏組含量最低,西咪替丁組與撲爾敏組差異不顯著,結(jié)果見表1。
四、討論
(一)關(guān)于PRRSV N基因熒光定量PCR標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
實(shí)時(shí)熒光定量PCR中標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作和擴(kuò)增曲線與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性密切相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)選用了與樣品結(jié)構(gòu)相似的含PRRSV N基因的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)粒,使樣品擴(kuò)增效率與標(biāo)準(zhǔn)品較為接近,且本實(shí)驗(yàn)中標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)值為0.997,較接近1,定量較準(zhǔn)確。實(shí)時(shí)熒光定量PCR中的擴(kuò)增曲線呈s型,由于反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的消耗等原因,擴(kuò)增曲線最終進(jìn)入平臺期,本實(shí)驗(yàn)中各組仔豬肺臟PRRSV N基因的擴(kuò)增曲線指數(shù)增長期的區(qū)域重復(fù)性較好,且經(jīng)優(yōu)化的PRRSV N基因的熒光定量PCR方法特異性、重復(fù)性、對照性等均成立,表明使用該方法所檢測的結(jié)果較準(zhǔn)確、誤差小。
(二)組胺拮抗劑對HP-PRRS患豬病毒核酸拷貝數(shù)的影響
PRRSV在豬體內(nèi)分布較廣,增殖速度較快,人工感染PRRSV仔豬的第2天,能在血液中檢測到PRRSV,在攻毒后第10天左右增殖量最大。采用熒光定量RT-PCR法研究得出,PRRSV分布于豬的多種臟器中,其中,扁桃體、淋巴結(jié)、心臟、腎臟中含量較高,肝、脾臟、肺次之,腦組織中也能檢測到病毒;人工感染PRRSV在體內(nèi)的分布量與檢測時(shí)間、攻毒量、豬體抵抗力等相關(guān),本實(shí)驗(yàn)檢測人工感染PRRSV第10天仔豬肺臟病毒核酸拷貝數(shù),陽性組肺臟PRRSV核酸拷貝數(shù)范圍與孟韓冰(2009)、方桂友(2009)等的檢測結(jié)果較相似,但實(shí)驗(yàn)組中的撲爾敏組、西咪替丁組顯著較低。
組胺通過與相應(yīng)的受體結(jié)合,介導(dǎo)不同的病理生理作用。血管組胺受體主要為H1R和H2R,肺臟組胺受體主要也是H1R和H2R,而組胺H1R具有介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的作用。本實(shí)驗(yàn)每日注射組胺H1R和H2R拮抗劑撲爾敏和西咪替丁后,發(fā)現(xiàn)陽性組仔豬肺臟病毒含量較實(shí)驗(yàn)組顯著最高,撲爾敏組含量最低,且撲爾敏組肺臟損傷最輕,病理學(xué)評分均較西咪替丁、陽性組低,說明組胺H1R受體拮抗劑能拮抗炎癥反應(yīng),調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能,減輕肺臟損傷,緩解仔豬病情,可能具有抗病毒能力。