趙 鵬 郭 智 佟 巍 向志光
(1. 中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所,北京 100021)(2. 北京城市學院,北京 100083)
阿留申病病毒(Aleutian disease virus,ADV)屬于細小病毒。病毒核酸為單鏈DNA[1]。該病毒會引發(fā)阿留申病(Aleutian disease,AD)又稱漿細胞增多癥,是一種慢性傳染病,感染后表現(xiàn)終生病毒血癥,持續(xù)性感染,全身淋巴細胞增生,血清γ-球蛋白增多,腎小球性腎炎,動脈炎和肝炎[2]。感染后動物一般會慢性死亡,會對實驗的進行產(chǎn)生巨大影響,嚴重時會導致實驗終止。
目前,ADV的檢測方法包括如碘凝集實驗、對流免疫電泳、火箭電泳、酶聯(lián)免疫吸附試驗、免疫復合物法、間接免疫熒光試驗、補體結(jié)合試驗、膠體金免疫層析技術的血清學檢測方法以及PCR、熒光定量PCR、PCR-DPLC、核酸雜交技術、基因芯片技術、環(huán)介導等溫擴增技術等分子生物學方法[3]。
PCR方法檢測ADV,最大的優(yōu)點是應用范圍廣,可以對血清學檢測方法無法檢測的樣品進行檢測,例如死胎、組織標本,敏感性更強,為糞便、尿液等低病毒樣本檢測提供了一種新方法[4]。其準確性與特異性遠超現(xiàn)在世界公認的對流免疫電泳[5]。
VP2是ADV病毒主要免疫原性抗原,是抗原決定簇的載體,是研究病毒毒力、致病機理等的首選基因[6],所以本實驗根據(jù)ADV病毒Utah株的VP2基因設計一對引物進行擴增。
1.1.1病毒與細胞株: ADV、小鼠多瘤病毒(Polyoma Virus,POLY)、小鼠細小病毒(Minute virus of mice,MVM)、犬細小病毒(Canine Parvovirus,CPV)、皰疹病毒(Herpes Simplex virus,HSV)、鼠痘病毒(Ectromelia virus,ECT)、仙臺病毒(Sendai virus,SV)、小鼠腺病毒(Mouse adenovirus,Mad); CRFK細胞。涉及的病毒及細胞本室保存。
1.1.2引物: 根據(jù)Gene Bank提供的ADV病毒Utah株VP2基因設計一對引物,分別是P2S-F:5′-aca cat taa cca agc tga cac a-3′,P2S-R:5′-tca tct tgt act gca tcc cag g-3′。
1.1.3試劑: Taq DNA聚合酶、核酸提取試劑盒、質(zhì)粒提取試劑盒、瓊脂糖凝膠回收試劑盒均購自Takara公司;pCloneEZ-TA-AMP載體購自中美泰和生物技術有限公司;Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell感受態(tài)細胞購自全式金生物技術有限公司。
1.1.4測試樣品: 來源于某實驗動物繁育機構的新鮮雪貂糞便樣品39份。
1.2.1DNA提取: 參照核酸提取試劑盒說明書提取ADV病毒DNA。
1.2.2目的片段擴增及測序: 病毒DNA擴增條件如下:10×Buffer Solution(Mg2+)3 μL,dNTP Mix 3 μL,上下游引物各1 μL,rTaq DNA聚合酶0.5 μL,模板DNA 1 μL,ddH2O 20.5 μL。94 ℃變性5 min;94 ℃ 30 s、65 ℃ 30 s、72 ℃ 30 s,35個循環(huán);72 ℃延伸5 min。擴增產(chǎn)物通過1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測,切膠回收目的條帶后送測序。
1.2.3特異性: 使用“1.2.2”中的方法對ADV、POLY、MVM、CPV、HSV、ECT、SV和Mad這8種DNA病毒進行檢測,測試本引物的特異性。
1.2.4敏感性: 使用重組質(zhì)粒進行敏感性測試。將目的基因連接到pCloneEZ-TA-AMP克隆載體上并進行感受態(tài)細胞轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化后的細胞在含有氨芐青霉素的平板上生長8~9 h,挑取菌落在含有氨芐青霉素的LB液體培養(yǎng)基內(nèi)震蕩培養(yǎng)。使用質(zhì)粒提取試劑盒提取質(zhì)粒,PCR鑒定,紫外分光光度計測定陽性質(zhì)粒濃度,根據(jù)質(zhì)??截悢?shù)計算公式[7]計算拷貝數(shù)。將質(zhì)粒進行連續(xù)10倍梯度稀釋,測試PCR最低檢測限。
1.2.5樣品檢測: 雪貂糞便樣品進行處理。按1∶10的比例將糞便和DMEM培養(yǎng)基混合震蕩,離心12 000 r/min 30 min,取上清液作為樣品提取DNA[8]。提取方法按照核酸提取試劑盒說明書中的方法操作。使用“1.2.2”中的方法進行PCR,測試時同時設立環(huán)境對照、空白對照、CRFK細胞培養(yǎng)液對照、病毒核酸對照、質(zhì)粒陽性對照。
通過電泳檢測,在500 bp位置上方出現(xiàn)條帶,具體見圖1。
圖1 ADV擴增結(jié)果注:M:DL2000 DNA marker;1:空白對照;2:ADVFig.1 ADV amplification resultsNote:M: DL2000 DNA marker; 1: blank control; 2: ADV
目的條帶測序結(jié)果通過NCBI數(shù)據(jù)庫進行Blast比對,結(jié)果顯示與報道的ADV病毒Utah株VP2基因的核酸序列和氨基酸序列同源性高達99%,片段長度為531 bp。
將ADV、POLY、MVM、CPV、HSV、ECTR、SV、Mad的擴增產(chǎn)物進行1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測,只有ADV得到單一目的條帶,長度為531 bp,POLY、MVM、CPV、HSV、ECT、SV、Mad均沒有擴增出目的條帶,結(jié)果見表1。
表1 引物特異性測試結(jié)果Table 1 primer specific test results
測試質(zhì)粒濃度為23.485ng/μL,通過計算得出質(zhì)粒拷貝數(shù)為9.06×109copy/μL。經(jīng)連續(xù)10倍梯度稀釋進行PCR檢測,在10-8稀釋度仍可檢測出ADV陽性條帶,確定此方法的最低檢出限在90.6 copy/μL,結(jié)果見圖2。
圖2 方法敏感性結(jié)果注:M:DL2000 DNA marker;1:空白對照;2:10-6;3:10-7;4:10-8;5:10-9;6:10-10;7:10-11;8:10-12;9:10-13;10:10-14;11:10-15;12:10-16Fig.2 method sensitivity resultsNote:M: DL2000 DNA marker; 1: blank control; 2: 10-6; 3: 10-7;4: 10-8; 5: 10-9; 6: 10-10; 7: 10-11;8: 10- 12;9:10-13;10:10-14;11:10-15;12:10-16
在環(huán)境對照、空白對照、CRFK細胞培養(yǎng)液對照、病毒核酸對照、質(zhì)粒陽性對照成立的情況下,39份雪貂糞便樣品均未檢測出ADV,檢測結(jié)果具體見表2。
表2 39份雪貂糞便樣品ADV病毒核酸檢測結(jié)果Table 2 Results of detection of ADV virus nucleic acid in 39 samples of ferrets
雪貂作為實驗動物目前逐漸廣泛用于生物醫(yī)學研究。我國對雪貂實驗動物化開始時間較晚,因此對雪貂進行實驗動物質(zhì)量控制具有重要意義。
阿留申病毒是實驗動物雪貂必須排查的病原。通過建立的PCR檢測方法,可以直接、快速檢測出雪貂是否攜帶ADV,以此來預防和控制疾病擴散起重要作用。本實驗建立的PCR檢測方法具有特異性強、敏感性高的特點,可以作為ADV的一般檢測方法使用。
PCR方法作為一種較為敏感的病原檢測方法,可以對動物病原攜帶情況進行評估。雖然ADV在自然界廣泛存在,但使用本實驗建立的PCR方法并未在實驗雪貂糞便樣品中檢出陽性。這可以說明,該雪貂動物群體ADV病毒無流行狀況。全面評價動物的微生物質(zhì)量仍需結(jié)合血清學檢測結(jié)果進行。