呂九云,張彥龍
(東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物資源學(xué)院,黑龍江 哈爾濱150040)
犬瘟熱病毒(CDV)屬于副黏病毒科麻疹病毒屬,是一種具有囊膜的單股負(fù)鏈RNA病毒,它能導(dǎo)致犬科、鼬科、浣熊科、大型貓科和淡水海豹等發(fā)病,以高度致死性且不具有免疫保護(hù)為感染性特點(diǎn)[1-2]。對(duì)于毛皮動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō),犬瘟熱一直沒(méi)有得到很好的控制,它常導(dǎo)致60%~100%的死亡率,對(duì)發(fā)病地區(qū)毛皮動(dòng)物產(chǎn)業(yè)造成了近乎毀滅性的打擊,特別是近幾年,呈現(xiàn)了已免疫的毛皮動(dòng)物種群仍然大規(guī)模發(fā)病的新流行特點(diǎn)[3]。烏蘇里貉在毛皮動(dòng)物中對(duì)犬瘟熱最為敏感,很多用于預(yù)防犬、狐貍等動(dòng)物的犬瘟熱疫苗不適合烏蘇里貉犬瘟熱的預(yù)防,研究適合
烏蘇里貉犬瘟熱防治的疫苗擺在我們面前。因此,具有較高免疫原性的貉源犬瘟熱弱毒對(duì)于貉子犬瘟熱的防治具有重要意義,本試驗(yàn)另辟途徑,從未發(fā)病的貉子中分離毒株進(jìn)而為貉源犬瘟熱疫苗的研制奠定基礎(chǔ)。
1.1 菌株、毒株及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 非洲綠猴腎細(xì)胞(Vero)本室保存;E.coliDH5α宿主菌,購(gòu)自TaKaRa寶生物工程(大連)有限公司;試驗(yàn)用烏蘇里貉,黑龍江省哈爾濱市周邊養(yǎng)殖場(chǎng)。
1.2 主要試劑和儀器 膠回收試劑盒,TaqDNA聚合酶,dNTP,購(gòu)自北京全式金生物技術(shù)有限公司;隨機(jī)六聚體引物 (Random Primer)、RNA提取試劑盒、反轉(zhuǎn)錄酶、DNA Marker DL-2 000、pMD18-T Vector,購(gòu)自TaKaRa寶生物工程(大連)有限公司;DMEM 培養(yǎng)基(GIBICOCat.No.12100-038),購(gòu)自Invitrogen公司;胎牛血清(FBS)Gibco.Cat.No.10099-141;0.25%胰蛋白酶為本實(shí)驗(yàn)室保存;0.22μm 微孔濾膜;TI-SM 倒置顯微鏡(Nikon E-clipse TS100);MCO-18AIC (UV)CO2培 養(yǎng) 箱(SANYO Electric CO.Led made in JAPAN);2700型PCR儀(美國(guó) ABI公司)等儀器;CO2(99.99%),哈爾濱黎明氣體有限公司;ULTROSPEC 1100pro型紫分光光度計(jì)(GE Healthcare,美國(guó))。
1.3 病毒的分離培養(yǎng)
1.3.1 分離病毒 自2006年至2009年,每年的11~12月份,將大量打皮期的烏蘇里貉的肺臟小心取出,剪去上部氣管,插入無(wú)菌注射器,灌注PBS,輕輕按摩肺臟,自氣管倒出收集,反復(fù)3次,離心收集細(xì)胞,加入適量DMEM后,肺臟巨噬細(xì)胞反復(fù)凍融3次,過(guò)濾除菌備用。
1.3.2 應(yīng)用ELISA篩選陽(yáng)性樣本 巨噬細(xì)胞凍存液100μL,過(guò)夜包被在ELISA板上;次日3%牛血清白蛋白封閉1h,PBST洗滌3次,5min/次;加自制的狐血清的犬瘟熱多克隆抗體,室溫孵育1h,洗滌3~4次,5min/次;然后加鼠抗狐IgG單克隆抗體,室溫孵育1h,洗滌3~4次,5min/次;最后加兔抗鼠酶標(biāo)抗體,室溫孵育1h,洗滌5次,5min/次;加聯(lián)苯二胺顯色5min,加3NHCl終止反應(yīng),目測(cè)陽(yáng)性樣本。
1.3.3 病毒培養(yǎng) 在37℃下培養(yǎng)Vero細(xì)胞,當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)3~4d后傳代培養(yǎng),一般按1傳3或4傳代,同步接種樣本毒,在37℃培養(yǎng),每天觀察細(xì)胞變化,并與正常作對(duì)照觀察。盲傳5代沒(méi)有病變的陰性丟棄,陽(yáng)性樣本應(yīng)用RT-PCR鑒定。
1.3.4 蝕斑克隆分離單個(gè)毒株 在Vero細(xì)胞中同步接種分離的病毒,接毒10h后,加入血清含量為2%無(wú)酚紅DMEM營(yíng)養(yǎng)瓊脂,第5天后,加入含中性紅的DMEM營(yíng)養(yǎng)瓊脂染色,第6天,便形成蝕斑,挑取大小不同的蝕斑,克隆3次后選擇中等蝕斑克隆大小(0.5~0.8mm)的毒株。經(jīng)蝕斑克隆分離后,再繼代培養(yǎng)病毒,直到穩(wěn)定的細(xì)胞病變產(chǎn)生為止。
1.4 分離病毒RT-PCR鑒定
1.4.1 引物設(shè)計(jì)與合成 由犬瘟熱病毒F基因保守區(qū)設(shè)計(jì)1對(duì)引物進(jìn)行病毒鑒定,預(yù)期擴(kuò)增的基因片段長(zhǎng)度為324bp。F1:5′-ACTTGCAGGTGTAGCTTTAGG-3′;F2:5′-AATACGATCACGTAAACTCGG-3′。根據(jù) CDV Onderstepoort株 F基因序列,設(shè)計(jì)1對(duì)特異性引物,預(yù)期擴(kuò)增的基因片段長(zhǎng)度為1 053bp。F3:5′-GGG TACCTCCAACCTCAATGCTCAAG-3′;F4:5′-CGGATC CAGAGCGCCTAACCGTCTC-3′[5]。引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。
1.4.2 RNA的提取與反轉(zhuǎn)錄 參照RNA提取試劑盒的說(shuō)明提取總的RNA??俁NA 5μL,隨機(jī)六聚體引物1μL,70℃保溫10min后迅速在冰上急冷2min以上。上述模板6μL,5×M-MLV Buffer 2μL,dNTP Mixture(10mmol/L)0.5μL,RTase M-MLV(RNase H-)0.8μL,加 DEPC水至10μL。反轉(zhuǎn)錄條件42℃保溫1h,70℃保溫15min后冰上冷卻,得到cDNA溶液。
1.4.3 病毒cDNA的PCR擴(kuò)增 總反應(yīng)體系25 μL:Taq(5U/μL)0.5μL,10×PCR Buffer 2.5 μL,上下游引物各1μL,dNTP Mixture(2.5mmol/L)2.5μL,模板3μL,ddH2O 14.5μL。反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性2min,94℃熱變性30s,50℃退火30s,72℃延伸30s,共35個(gè)循環(huán),最后72℃延伸10 min。
1.4.4 PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的鑒定 將PCR產(chǎn)物進(jìn)行1%的瓊脂糖凝膠電泳鑒定,在投射紫外燈下觀察并照相[6]。同時(shí)進(jìn)行膠回收,將PCR擴(kuò)增片段克隆進(jìn)pMD18-T中,構(gòu)建的重組質(zhì)粒經(jīng)PCR鑒定后送去上海英駿生物技術(shù)有限公司進(jìn)行測(cè)序。
1.5 病毒感染力(TCID50)測(cè)定 測(cè)定5、10、15代毒的TCID50,在1.5mL離心管中將病毒作連續(xù)10倍的稀釋?zhuān)瑥?0-1~10-10。將稀釋好的病毒接種到96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,每一稀釋度接種一縱排共8孔,每孔接種100μL。在每孔加入細(xì)胞懸液100 μL,使細(xì)胞量達(dá)到2~3×105個(gè)/mL。設(shè)正常細(xì)胞對(duì)照,正常細(xì)胞對(duì)照作兩縱排(100μL生長(zhǎng)液+100 μL細(xì)胞懸液)。逐日觀察并記錄結(jié)果,一般需要觀察3~5d。
1.6 血清中和試驗(yàn) 取該毒株細(xì)胞培養(yǎng)物5mL,加入CDV陽(yáng)性血清1.2mL,混勻.置37℃感作1 h,取感作后的細(xì)胞培養(yǎng)物接種Vero細(xì)胞單層兩瓶,接種量為細(xì)胞培養(yǎng)液的10%,于37℃中培養(yǎng),設(shè)未中和的細(xì)胞培養(yǎng)物對(duì)照兩瓶,同時(shí)設(shè)正常細(xì)胞對(duì)照兩瓶,逐日觀察CPE情況。
2.1 病毒的分離 在接毒細(xì)胞的前3代沒(méi)有出現(xiàn)明顯病變,但盲傳至第4~5代時(shí),出現(xiàn)規(guī)律性細(xì)胞融合。如圖1所示在細(xì)胞培養(yǎng)的不同時(shí)間出現(xiàn)的細(xì)胞病變。
2.2 蝕斑克隆結(jié)果 克隆3次,直徑0.3~0.5,0.5~0.8及0.7~0.9mm 的克隆株各1個(gè),經(jīng)TCID50鑒定 ,0.1mL TCID50均在104.5以上。
2.3 RT-PCR擴(kuò)增試驗(yàn)結(jié)果 用引物F1、F2對(duì)病毒株CDV/R-20/12的細(xì)胞培養(yǎng)物提取RNA進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物的電泳條帶約324bp(圖2),表明此毒株為犬瘟熱病毒。
2.4 F基因測(cè)序結(jié)果 用犬瘟熱引物F3、F4對(duì)病毒株CDV/R-20/12的細(xì)胞培養(yǎng)物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,結(jié)果擴(kuò)出1條1 053bp的電泳條帶(圖3),PCR產(chǎn)物經(jīng)過(guò)克隆后測(cè)序,所得序列(圖4)與GenBank的CDV序列進(jìn)行比對(duì),證明所得的毒株序列確實(shí)是CDV病毒序列。
圖1 細(xì)胞培養(yǎng)病變情況
2.5 病毒感染力測(cè)定結(jié)果 按Reed-Muench的計(jì)算方法,計(jì)算前10代病毒的TCID50,計(jì)算結(jié)果如下表(表1)。
2.6 血清中和試驗(yàn)結(jié)果 用CDV參考陽(yáng)性血清與該毒株的細(xì)胞培養(yǎng)物進(jìn)行中和試驗(yàn),結(jié)果該分離株可被完全中和,未中和的培養(yǎng)物對(duì)照兩瓶均病變,正常細(xì)胞均未病變,表明該分離毒株為CDV。
本試驗(yàn)在貉取皮期,在未發(fā)病的烏蘇里貉養(yǎng)殖場(chǎng)中,從肺臟和腹水中收集巨噬細(xì)胞,應(yīng)用ELISA篩選犬瘟熱陽(yáng)性樣本,通過(guò)Vero細(xì)胞分離培養(yǎng),能看出典型CPE,經(jīng)蝕斑克隆純化,RT-PCR鑒定以及血清學(xué)試驗(yàn),證明獲得1株犬瘟熱毒株。病毒經(jīng)20代傳代培養(yǎng),可以在Vero細(xì)胞穩(wěn)定生長(zhǎng),TCID50維持在104.5~5.5/0.1mL之間。
目前對(duì)CDV感染的動(dòng)物還沒(méi)有特異的治療方法,目前對(duì)家犬犬瘟熱的治療多采用對(duì)癥治療、抗犬瘟熱血清和單克隆抗體法進(jìn)行治療。但是,對(duì)于毛皮動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè),這種治療方法不夠經(jīng)濟(jì),不能夠普及利用[1]。因此,研制有效的疫苗顯得尤為重要,本試驗(yàn)中分離的毒株并未導(dǎo)致貉子發(fā)病,需要更進(jìn)一步的試驗(yàn)研究,從而確定該毒株是否為弱毒株,進(jìn)而為貉源犬瘟熱疫苗的研制奠定基礎(chǔ)。
圖4 CDV分離毒株F蛋白基因部分序列
表1 Vero細(xì)胞病毒液1~10代的TCID50
[1] 譚婷婷,張立恒,劉志平,等.狐源性犬瘟熱病毒抗血清的制備及其初步應(yīng)用[J].中國(guó)獸醫(yī)雜志,2009,45(7):73-74.
[2] Dal Pozzo Fabiana,Galligioni Viola,Vaccari Francesca,etal.Antiviral efficacy of EICAR against canine distemper virus(CDV)in vitro[J].Research in Veterinary Science,2010,88:339-344.
[3] 劉瀾瀾,華育平,曾祥偉,等.狐貉源犬瘟熱病毒核蛋白基因的克隆及序列比較分析[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,35(9):61-63.
[4] Lan N T,Yamaguchi R,Kawabata A,etal.Stability of canine distemper virus (CDV)after 20passages in Vero-DST cells expressing the receptor protein for CDV [J].Veterinary Microbiology,2006,118:177-188.
[5] 蘇鳳艷,魏吉祥,王卓聰,等.犬瘟熱病毒水貂株的分離與鑒定[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,38(2):79-82.
[6] 蘇鳳艷,宗春苗,王卓聰,等.水貂源犬瘟熱病毒的分離鑒定[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,34(6):674-677.
[7] 葉俊華,夏咸柱,徐玉生,等..幾種犬瘟熱弱毒疫苗免疫效果比較研究[J].江西畜牧獸醫(yī)雜志,2003,2:37-38.