顏丕熙,李國(guó)新,吳曉剛,閆麗萍,滕巧泱,李澤君
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所 農(nóng)業(yè)部動(dòng)物寄生蟲(chóng)學(xué)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,上海 200241)
2010年春季以來(lái),上海市、江蘇省、浙江省、安徽省等地相繼爆發(fā)一種導(dǎo)致蛋鴨減產(chǎn)、生長(zhǎng)遲緩和死亡的一種新發(fā)病,研究證明引起該病的病原為坦布蘇病毒(Tembusu virus)[1,2]。該病毒可經(jīng)空氣傳播,對(duì)蛋鴨及肉鴨均有致病力。病鴨主要表現(xiàn)為高熱、運(yùn)動(dòng)障礙、食欲下降甚至廢絕、產(chǎn)蛋下降甚至停止,嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡,死亡率可達(dá)5%~10%。剖檢可見(jiàn)脾臟明顯腫大;肝臟出血嚴(yán)重,伴有針尖狀白色壞死點(diǎn);卵巢發(fā)生出血、萎縮、破裂,輸卵管有粘液[1,2]。由于該病毒為新發(fā)病原,目前尚無(wú)可靠的檢測(cè)方法。本研究組曾使用RT-PCR方法對(duì)臨床樣品進(jìn)行檢測(cè),但發(fā)現(xiàn)RT-PCR的敏感性比較差,不能有效的檢測(cè)出該病毒。近年來(lái)套式RTPCR在疾病的診斷方面顯示出靈敏、特異的優(yōu)點(diǎn),在登革熱病毒[3]、蜱傳腦炎病毒[4]和西尼羅病毒[5]等黃病毒的檢測(cè)中都得到了很好應(yīng)用。鑒于此,本研究建立了套式RT-PCR方法,該方法能夠快速、敏感、特異地檢測(cè)出鴨坦布蘇病毒,為該病快速診斷與流行病學(xué)調(diào)查奠定了基礎(chǔ)。
1.1 鴨坦布蘇病毒的增殖 鴨坦布蘇病毒(FX2010)由本研究室分離鑒定。取保存的病毒液100 μL接種9日齡SPF雞胚,收集24~120 h死亡雞胚胚體,胚體研磨后,7500×g離心30 min,吸取上清,滴定病毒含量后,用于后續(xù)試驗(yàn)。
1.2 引物設(shè)計(jì) 根據(jù)坦布蘇病毒(FX2010)E基因序列設(shè)計(jì)兩對(duì)特異性的重疊引物(表1),引物由上海Invitrogen公司合成,用DEPC水稀釋至終濃度為10 μmol/L,分裝后凍存于-20℃。
1.3 病毒RNA的提取 取1.5 mL Eppendorf管,向其內(nèi)加入500 μL上述病毒液、800 μL Trizol(Invitrogen),靜置5 min;加入0.2 mL氯仿,振蕩15 s,靜置2~3 min;4℃離心10 min,吸取上清并加入等體積的異丙醇,沉淀10 min;4℃ 10 800×g離心10 min,棄上清,用75%酒精清洗沉淀,混勻后,10 800×g離心10 min;倒掉上清,RNA自然干燥,用20 μL DEPC水溶解RNA。
1.4 反轉(zhuǎn)錄 將5μL RNA提取液與2 μL Random 9(TaKaRa)混勻,70 ℃保溫10 min,迅速冰浴2 min,然 后 分 別 加 入 4 μL 5×AMV Buffer、1μL RRI、1μL AMV(Takara)、1 μL 10 umol/L dNTP、6 μL DEPC水,共20 μL,混勻后30 ℃保溫10 min,42 ℃1 h,75 ℃ 10 min。
1.5 套式RT-PCR方法的建立 第一輪PCR采用25 μL反應(yīng)體系:12.5 μL PCR Mix(東盛生物),1 μL P1(10 umol/L),1 μL P2(10 umol/L),1 μL cDNA模板,滅菌ddH2O補(bǔ)加至25 μL。置于PCR儀中,94 ℃預(yù)變性4 min;94 ℃變性30 s,53℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,進(jìn)行25個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸10 min。1.0%瓊脂糖凝膠電泳,并用凝膠成像系統(tǒng)進(jìn)行拍照。第二輪PCR采用25 μL體系:取第一輪PCR反應(yīng)液1 μL為模板,12.5 μL PCR Mix、1 μL P3(10 umol/L)、1 μL P4(10 umol/L),滅菌ddH2O補(bǔ)加至25 μL,置于PCR儀中。94 ℃預(yù)變性 4 min;94℃變形 30 s,53 ℃退火 30 s,72 ℃延伸30 s,進(jìn)行25個(gè)循環(huán);最后72 ℃延伸10 min。1.0%瓊脂糖電泳,并用凝膠成像系統(tǒng)進(jìn)行拍照。
1.6 套式RT-PCR與普通PCR敏感性比較 取病毒液進(jìn)行10倍系列稀釋?zhuān)ū?)。每個(gè)稀釋度取200 μL按上述方法進(jìn)行RNA提取及反轉(zhuǎn)錄,所獲得的cDNA取1 μL作為模板,用引物P1、P2進(jìn)行第一輪擴(kuò)增,反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行電泳檢測(cè)。以第一次PCR產(chǎn)物(1μL)為模板,用引物P3、P4進(jìn)行套式RT-PCR擴(kuò)增。同時(shí)利用1μL cDNA作為模板,用引物P3、P4進(jìn)行普通PCR擴(kuò)增。反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行凝膠電泳檢測(cè)。
1.7 特異性實(shí)驗(yàn) 以禽流感病毒、新城疫病毒、網(wǎng)狀內(nèi)皮增生病病毒、鴨肝炎病毒等病毒的核酸反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為模板,按上述方法對(duì)其進(jìn)行PCR擴(kuò)增,每次擴(kuò)增設(shè)雙蒸水作陰性對(duì)照,鴨坦布蘇病毒反轉(zhuǎn)錄cDNA為模板作為陽(yáng)性對(duì)照,擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)束后用凝膠電泳檢測(cè)。
1.8 臨床應(yīng)用 從安徽省、河北省、山東省、 浙江省、上海市等地發(fā)病鴨場(chǎng)采取病鴨脾臟組織,按1g/mL PBS加入PBS進(jìn)行研磨,4℃ 10 800×g離心10 min。取200 μL上清按上述方法提取病毒RNA及反轉(zhuǎn)錄,隨后進(jìn)行套式RT-PCR檢測(cè),擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行凝膠電泳檢測(cè)。將陽(yáng)性病料接種8日齡SPF鴨胚后分離該病毒,并應(yīng)用該套式RT-PCR方法對(duì)分離病毒的鴨胚尿囊液進(jìn)行檢測(cè),以確定病毒分離結(jié)果。
表1 PCR擴(kuò)增所需特異性引物Table1 The specific primers for PCR amplication
2.1 套式RT-PCR與普通PCR敏感性的比較 將毒價(jià)為105.25ELD50/100 μL的病毒液做10倍系列稀釋?zhuān)總€(gè)稀釋度取200 μL提取RNA,反轉(zhuǎn)錄后取1 μL(見(jiàn)表2)為模板,進(jìn)行第一輪擴(kuò)增。凝膠電泳結(jié)果顯示,只有毒價(jià)為2×105.25/100μL的病毒可以獲得962 bp的目的條帶(圖1A)。用引物P3和P4進(jìn)行第二輪擴(kuò)增,結(jié)果顯示,毒價(jià)為2×103.25/100 μL的病毒可以獲得300 bp的目的條帶(圖1A)。而直接用引物P3和P4進(jìn)行普通PCR擴(kuò)增,病毒滴度達(dá)到2×104.25/100 μL時(shí)才可獲得特異條帶(圖2)。結(jié)果表明套式RT-PCR擴(kuò)增的敏感性較常規(guī)的PCR方法高10倍 (表2)。
表2 套式RT-PCR的敏感性Table 2 Sensitivity comparison between nested RT-PCR assay and RT-PCR
2.2 套式RT-PCR的特異性 以禽流感病毒、新城疫病毒、網(wǎng)狀內(nèi)皮增生病病毒、鴨肝炎病毒等病毒的核酸反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為模板,同時(shí)以雙蒸水作陰性對(duì)照,以鴨坦布蘇病毒做陽(yáng)性對(duì)照,按上述方法對(duì)其進(jìn)行PCR擴(kuò)增,結(jié)果見(jiàn)圖3。試驗(yàn)結(jié)果顯示此PCR反應(yīng)對(duì)鴨坦布蘇病毒具有特異性。
2.3 臨床樣品檢測(cè) 應(yīng)用該套式RT-PCR方法對(duì)浙江省、上海市、山東省、河北省、安徽省等送檢的病料進(jìn)行PCR擴(kuò)增,結(jié)果陽(yáng)性病料可獲得了300 bp的目的片段,陽(yáng)性檢出率為48/63,與病毒分離率為13/63,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 臨床樣品檢測(cè)Table 3 The detection of clinical samples by nested RT-PCR
鴨坦布蘇病毒是2010年新發(fā)現(xiàn)的一種病毒。目前所知,該病毒主要侵害鴨,尤其是蛋鴨,可使蛋鴨采食量下降、生長(zhǎng)遲緩、體重下降、產(chǎn)蛋減少甚至停止,并能導(dǎo)致一定的死亡率。剖檢病理特征主要是脾臟腫大、腎臟腫大、嚴(yán)重者肝臟后期有針尖狀白色壞死點(diǎn)等。該病毒的致病特點(diǎn)和機(jī)理目前尚不十分清楚。目前中國(guó)多數(shù)地區(qū)都遭受該病的影響,給蛋鴨養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)了極大的損失。
對(duì)于該病的診斷,采用傳統(tǒng)的病毒分離方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,并且敏感性低。本研究建立了RT-PCR方法和套式RT-PCR方法檢測(cè)該病毒,并對(duì)兩種方法的敏感性作了比較。結(jié)果顯示,套式RT-PCR方法比RT-PCR方法1(引物P1、P2)敏感性高100倍,比RT-PCR方法2(引物P3、P4)敏感性高10倍。在特異性試驗(yàn)中陽(yáng)性病料可獲得300 bp的目的條帶,而禽流感病毒、新城疫病毒、網(wǎng)狀內(nèi)皮增生病病毒、鴨肝炎病毒等的擴(kuò)增結(jié)果均為陰性,表明該方法具有良好的特異性。應(yīng)用該套式RT-PCR對(duì)臨床病料進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證,結(jié)果表明該套式RT-PCR是檢測(cè)鴨坦布蘇病毒的有效手段,可用于鴨坦布蘇病毒的臨床診斷和分子流行病學(xué)調(diào)查。同時(shí),應(yīng)用該方法可以對(duì)病毒分離進(jìn)行檢測(cè)與驗(yàn)證。綜上所述,本研究所建立的套式RT-PCR能快速、靈敏、特異地檢測(cè)出鴨坦布蘇病毒,將為該病的防治與防控發(fā)揮重要作用。
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