,,
(1.浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,浙江杭州 310058;2.浙江大學(xué)附屬兒童醫(yī)院)
國(guó)家科委、衛(wèi)生部在有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理法規(guī)中要求,清潔級(jí)以上實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大、小鼠應(yīng)排除鼠支原體和肺支原體。
本文通過(guò)已建立,能同時(shí)檢測(cè)支原體通用型和肺支原體特異型的雙通道熒光定量PCR方法,檢測(cè)清潔級(jí)和普通級(jí)大鼠、小鼠支原體和肺支原體的感染,了解和比較在不同生長(zhǎng)環(huán)境下大鼠、小鼠支原體的感染情況。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)SD大鼠150只、ICR小鼠120只, C57小鼠100只,普通級(jí)SD大鼠104只、ICR小鼠97只,C57小鼠76只。
1.2標(biāo)本DNA的獲得 采集大鼠、小鼠、兔的鼻腔和氣管標(biāo)本各1份,加入生理鹽水500 μL,震蕩混勻,12 000 r/min離心10 min,棄上清,加入50 μL抽提裂解液混勻(10 mmol/L Tri-HCl,pH 7.6, 5 mmol/L EDTA,0.5% SDS),置100℃煮沸10 min, 12 000 r/min離心5 min,取3 μL上清液作為PCR模板。
每只大鼠或小鼠只要其中的一份標(biāo)本呈陽(yáng)性,即判定為陽(yáng)性。
1.3TaqMan探針?lè)ㄖгw通用型和肺支原體特異型雙通道熒光定量PCR法設(shè)計(jì) PCR反應(yīng)體系引物、探針由上海某生工生物工程有限公司合成,探針經(jīng)高效液相(HPLC)純化。目的片段160 bp。
雙通道熒光定量PCR反應(yīng)體系為25 μL,引物和探針濃度分別為0.4 μmol/L和0.2 μmol/L,熒光定量PCR反應(yīng)液用2×熒光定量PCR 緩沖液(其中包括dNTP、MgCl2和熱啟動(dòng)Taq酶等,大連某生物工程有限公司TAKARA提供),上清液模板為3 μL,其余用ddH2O補(bǔ)足至25 μL。
采用ABI 7500儀器進(jìn)行熒光定量PCR反應(yīng)。熒光定量PCR反應(yīng)循環(huán)和溫度設(shè)置為94℃預(yù)變性2 min后,94℃、15 s,60℃、60 s為一個(gè)循環(huán),共循環(huán)40次。
清潔級(jí)SD大鼠150只、ICR小鼠120只,C57小鼠100只,普通級(jí)SD大鼠104只、ICR小鼠97只,C57小鼠76只的鼻腔和氣管標(biāo)本,進(jìn)行支原體和肺支原體熒光定量PCR法檢測(cè)。結(jié)果詳見表1。
表1 鼠支原體和肺支原體感染情況檢測(cè)結(jié)果
由表1可見,比較清潔級(jí)和普通級(jí)大鼠、小鼠支原體的總體感染情況,普通級(jí)大鼠、小鼠的總體感染率明顯高于清潔級(jí)動(dòng)物(X2=4.413,P=0.036)。
支原體感染可以引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大、小鼠的嚴(yán)重疾病。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有病原學(xué)意義的支原體包括肺支原體、溶神經(jīng)支原體和關(guān)節(jié)炎支原體等。鼠肺支原體可以引起大、小鼠呼吸系統(tǒng)疾病,包括鼻炎、中耳炎、氣管炎和肺炎。此外,還可能侵害生殖系統(tǒng),引起母鼠產(chǎn)仔率下降。
隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和普及,PCR檢測(cè)技術(shù)已體現(xiàn)出特異、靈敏、快速的優(yōu)勢(shì)。Goto等(1994)[1]用PCR法和分離培養(yǎng)法檢測(cè)大鼠鼻腔、氣管和咽拭子中的肺支原體,在鼻腔和氣管中,PCR法的陽(yáng)性率為62.9%和57.4%,而分離培養(yǎng)法的陽(yáng)性率為55.5%和51.8%。Takahashi(2004)[2]根據(jù)肺支原體ITS 序列設(shè)計(jì)引物,檢測(cè)靈敏度達(dá)10 pg/5 μL,通過(guò)Southern雜交可提高到100 fg/5 μL;熒光核酸酶PCR能檢測(cè)到模板中10個(gè)DNA拷貝[3],均顯示了很高的敏感性。
本文采用能同時(shí)檢測(cè)支原體和肺支原體的雙通道熒光定量PCR方法,最低也可檢測(cè)到10個(gè)肺支原體;且使用該法,只要通過(guò)一次熒光定量PCR,就能確認(rèn)是否有支原體感染,達(dá)到了快速、敏感和定量的效果。結(jié)果表明,普通級(jí)大鼠、小鼠支原體的總體感染率明顯高于清潔級(jí)大鼠、小鼠。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)慎用普通級(jí),使用清潔級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)也應(yīng)嚴(yán)格遵照實(shí)驗(yàn)要求。本試驗(yàn)所用的普通級(jí)大鼠、小鼠均來(lái)自清潔級(jí)大鼠、小鼠,只因?qū)嶒?yàn)需要,飼養(yǎng)在非屏障系統(tǒng)環(huán)境中。在清潔級(jí)大鼠中仍然發(fā)現(xiàn)1例支原體感染,說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于實(shí)驗(yàn)本身、藥物、手術(shù)、人員進(jìn)出、器械消毒等多因素的影響,容易受到支原體感染。盡管支原體具有致病性,但多數(shù)時(shí)候以隱性感染存在。這種隱性感染容易被忽視,從而嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,必須引起注意。
[1]Goto K, Kunita S, Terada E, Itoh T. Comparison of polymerase chain reaction and culture methods for detection of Mycoplasma pulmonis from nasal, tracheal and oral swab samples of rats[J].Jikken Dobutsu,1994,43(3):413-415.
[2]Takahashi-Omoe H, Omoe K, Matsushita S, Kobayashi H, Yamamoto K.Polymerase chain reaction with a primer pair in the 16S-23S rRNA spacer region for detection of Mycoplasma pulmonis in clinical isolates[J].Comp Immunol Microbiol Infect Dis,2004,27(2):117-128.
[3]Loganbill JK, Wagner AM, Besselsen DG.Detection of Mycoplasma pulmonis by fluorogenic nuclease polymerase chain reaction analysis[J].Comp Med,2005,55(5):419-424.