景宏麗 張 旻 王 娜 李 維 賈小波 方 瑩 高隆英 林祥梅 吳紹強(qiáng)*
(1.中國檢驗檢疫科學(xué)研究院 北京 100029;2.蛇口出入境檢驗檢疫局)
鯉春病毒血癥(Spring viraemia of carp,SVC)是一種由彈狀病毒感染,能夠引起數(shù)種鯉魚、鯉科魚類以及鯰科魚類急性出血和流行性敗血癥,春季SVC爆發(fā)時,幼齡鯉魚的死亡率可達(dá)70%。在奧地利、法國、德國、英國[1]、加拿大[2]和北美[3]等多個國家和地區(qū)均有SVC的相關(guān)報道,我國于2004年也首次報道了SVC[4],目前該病已被世界動物衛(wèi)生組織(OIE)列為必須申報的疫病[5]。SVC的病原是鯉春血癥病毒(Spring Viraemia of Carp virus ,SVCV),屬彈狀病毒科,暫被列入水皰病毒屬。該病毒基因組為不分節(jié)、負(fù)意義的單鏈RNA;基因組包含有11019個核苷酸,依次編碼核蛋白(N)、磷蛋白(P)、基質(zhì)蛋白(M)、糖蛋白(G)、依賴RNA的RNA聚合酶(L)[6]。目前檢測該病毒的常用方法是先進(jìn)行病毒分離,然后用RT-PCR技術(shù)[7-9]或者其他方法[10-11]進(jìn)行鑒定。RT-PCR技術(shù)雖然具有高靈敏度的優(yōu)越性,但在結(jié)果判斷上易出現(xiàn)假陽性。OIE還推薦了一些檢測方法,即建立在單克隆抗體基礎(chǔ)上的間接免疫熒光技術(shù)(IF)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)。近年來,一些學(xué)者建立了診斷SVC的商業(yè)試劑盒,主要是采用IF和ELISA兩種方法檢測幾種彈狀病毒,包括SVCV的幾種不同株。ELISA結(jié)果顯示試劑盒的特異性較差,而IF僅能檢測出4株SVCV中的一株[12]。為了提高抗體的特異性,有些學(xué)者也應(yīng)用了單克隆抗體技術(shù)。如2007年,邴國霞等制備了針對SVCV核蛋白的單克隆抗體[13];國外學(xué)者S.Reschova等制備出了抗SVCV的G蛋白的單克隆抗體,但與另外一種彈狀病毒PFR有交叉反應(yīng)[14]。本研究旨在制備特異性強(qiáng)的抗SVCV單克隆抗體,以期研制有效的病毒鑒定方法,滿足我國水生動物檢疫工作的迫切之需。
2.1.1 試劑
RPMI 1640:購于HyClone公司;特級胎牛血清:購于杭州四季青公司;HAT、HT、聚乙二醇(PEG1500):均購于Gibco公司;二甲基亞砜、硫酸鹽TMB、辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG、弗氏完全佐劑和不完全佐劑:均購于Sigma公司;DAB發(fā)色液:購于天根公司;硝酸纖維素膜:購于PALL公司;SBA抗體分型試劑盒:美國 Shouthern Biotech生產(chǎn);其他試劑:均為國產(chǎn)分析純。
2.1.2 儀器
TS100倒置相差顯微鏡:Nikon公司;二氧化碳培養(yǎng)箱:SANYO公司;Avanti J-30I超速離心機(jī):Beckman公司。
2.1.3 實驗動物及其他材料
SP2/0細(xì)胞、實驗中涉及的魚類細(xì)胞株和病毒株:均由本實驗室保存;BALB/c小鼠:購于北京軍事科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究院。
2.2.1 抗原的制備和免疫小鼠
SVCV經(jīng)由EPC細(xì)胞在20℃擴(kuò)增,凍融一次后收集病毒懸液,經(jīng)過7000g 離心35 min,收集上清液,75000g差速離心5h,收集沉淀,用0.5mL的生理鹽水重懸。
免疫BALB/c小鼠,共免疫4次。具體免疫程序如下:①基礎(chǔ)免疫。病毒懸液與弗氏完全佐劑1:1混合,按每只0.1mL腹腔注射;②2周后加強(qiáng)免疫。病毒懸液與弗氏不完全佐劑1:1混合,每只腹腔注射0.1mL;③之后每隔1周再按同樣劑量腹腔注射加強(qiáng)免疫1次;④第4次免疫后第3天,將小鼠脫頸椎處死,無菌取脾臟用于細(xì)胞融合。
2.2.2 細(xì)胞融合
采用常規(guī)方法進(jìn)行細(xì)胞融合[15]:取免疫小鼠的脾臟細(xì)胞和Sp2/0細(xì)胞混合于融合管內(nèi),100g離心5 min,棄上清液,輕振管底,使沉淀細(xì)胞松散均勻,置于37℃水浴中預(yù)熱;用60 s時間緩慢加入1mL PEG1500溶液,邊加邊輕轉(zhuǎn)攪拌,然后緩慢加入改良型RPMI1640培養(yǎng)基,終止融合;70g離心6 min,棄上清液,加入HAT培養(yǎng)基;再加入適量的飼養(yǎng)細(xì)胞分裝至96孔細(xì)胞培養(yǎng)板,于45mL/L CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
2.2.3 陽性雜交瘤細(xì)胞的篩選
當(dāng)雜交瘤細(xì)胞群落長到占培養(yǎng)板孔底1/3時,取細(xì)胞培養(yǎng)液上清液進(jìn)行檢測。使用經(jīng)過差速離心初步提純、濃縮的SVCV懸液包埋96孔ELISA板,抗原的包被濃度為4μg/mL,陰性對照為正常的細(xì)胞懸液,包被條件為4℃過夜;加入待測的雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清液,并37℃反應(yīng)90min后,洗滌,隨后加入辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG,洗滌;TMB發(fā)色液發(fā)色,2 mol/L H2SO4終止反應(yīng);測定波長為450 nm時各孔的OD值(A450),計算待測上清與病毒孔和細(xì)胞孔反應(yīng)后的OD值之比(P/N),當(dāng)P/N≥2.1時判定為陽性。
2.2.4 陽性雜交瘤細(xì)胞系的建立與腹水的制備
將檢測結(jié)果為陽性的雜交瘤細(xì)胞孔中的細(xì)胞擴(kuò)大培養(yǎng)并及時凍存,同時按照有限稀釋法進(jìn)行克隆,至陽性率為100%時,即可定株。然后,進(jìn)行腹水的誘生,主要是取6-8周齡雌性BALB/c小鼠,按每只0.5mL腹腔內(nèi)注射無菌的液體石蠟;1周后,每只腹腔內(nèi)注射106個活的陽性雜交瘤細(xì)胞;接種雜交瘤細(xì)胞后7-10 d,小鼠腹部明顯膨大;用酒精棉球消毒下腹部皮膚后,用注射器抽取腹水。一般每只小鼠1 次可抽腹水1-5mL,間隔2-3 d,待腹水再生積蓄后,同法再抽,一般可抽1-3次。2000g離心10 min,收集水相上清液(不能吸取離心管最上層的油相物質(zhì)),-20℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
2.3.1 mAb效價測定
用間接ELISA方法測定。收集的腹水2倍比系列稀釋,其測定步驟同2.2.3。
2.3.2 mAb的亞型分析
按照SBA抗體分型試劑盒使用說明書進(jìn)行測定。
2.3.3 mAb特異性測定
選取5種不同病毒和8種細(xì)胞株作為抗原包埋ELISA板,以測定所制備的抗SVCV腹水與它們的交叉反應(yīng)程度。
2.3.4 SDS-PAGE 和Western blot分析
獲得的mAb分別與差速離心純化的SVCV和EPC細(xì)胞裂解液進(jìn)行免疫印跡實驗,以分析抗體所識別的抗原表位。按照文獻(xiàn)常規(guī)方法[15]進(jìn)行SDS-PAGE和Western blot分析,濃縮膠濃度為50g/L,分離膠濃度為120g/L;SDS-PAGE后,電轉(zhuǎn)印到硝酸纖維膜上,用100/L脫脂奶粉4℃封閉過夜;洗滌后,加入腹水抗體(1:1500),37℃孵育1h;再次洗滌,加入辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗小鼠IgG(1:10000),37℃孵育1 h;經(jīng)過洗滌后,DAB顯色。
2.3.5 免疫過氧化酶染色
接種EPC細(xì)胞到24孔板上,待細(xì)胞長滿單層后,每孔加入100μL SVCV;35h后用固定液(30%丙酮和70%的酒精混合液)固定15min,加入單克隆抗體9C11(1:1000),37℃孵育90min;PBS-T洗滌3次,加入過氧化物酶(HRP)標(biāo)記山羊抗鼠抗體IgG(1:200),37℃孵育90min后,洗滌3次;DAB發(fā)色。顯微鏡下觀察。
細(xì)胞融合后,經(jīng)含HAT的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,產(chǎn)生200多個雜交瘤細(xì)胞;經(jīng)間接ELISA法檢測雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清液中的抗體,篩選出抗SVCV的陽性細(xì)胞株進(jìn)行克隆,獲得2株能穩(wěn)定分泌抗SVCV mAb的雜交瘤細(xì)胞株,分別命名為9C11和1C12。
3.2.1 效價和亞型分析
間接ELISA法測得腹水的效價為104以上;抗體分型試劑盒檢測結(jié)果顯示所分泌的抗體亞型屬于Ig2b型,k鏈。
3.2.2 mAb的特異性測定
按照2.2.3節(jié)用ELISA方法把mAbs 9C11和1C12 分別與病毒性出血性敗血癥病毒(viral haemorrhagic septicaemia virus,VHSV)、鯉春病毒血癥病毒(Spring viremia of carp virus,SVCV)、傳染性造血組織器官壞死病毒(infectious hematopoietic necrosis virus,IHNV)、狗魚幼魚彈狀病毒(pike fry rhabdovirus,PFRV)、草魚呼腸孤病毒(Grass Carp reovirus,GCRV)和流行性造血器官壞死病毒(epizootic haematopoietic necrosis virus,EHNV)以及8種魚類細(xì)胞株反應(yīng),結(jié)果見表1。結(jié)果顯示:mAb 9C11和1C12均僅與SVCV反應(yīng),與其他的病毒株和細(xì)胞株均不發(fā)生反應(yīng)。
表1 mAb 9C11和1C12與病毒及細(xì)胞的ELISA反應(yīng)結(jié)果(P/N值)
3.2.3 SDS-PAEG 和Western blot檢測
對mAbs抗原識別表位的初步分析結(jié)果表明:單抗對應(yīng)的抗原決定簇位點位于SVCV相對分子質(zhì)量(Mr)230 000的蛋白帶上(見圖1)。
圖1 SDS-PAGE和Western blot檢測結(jié)果
3.2.4 免疫過氧化酶染色
經(jīng)鑒定SVCV接種鯉魚上皮瘤細(xì)胞(EPC)35h后,局部細(xì)胞出現(xiàn)深褐色,正常細(xì)胞未呈現(xiàn)顏色或僅顯很淺的本底色,如圖2箭頭標(biāo)示。A為低倍鏡下結(jié)果,B為高倍鏡下結(jié)果。
圖2 免疫過氧化酶染色
免疫原是產(chǎn)生抗體的先決條件,故需選擇合適的方法和反應(yīng)條件來制備免疫原。應(yīng)用前人的蔗糖梯度離心的方法制備病毒抗原,雖然保證了病毒的純度,但是制備過程比較繁瑣,且含量比較低。在抗原的制備上,本研究選擇差速離心法,操作方便;在免疫方法上,采用免疫抑制的方法,彌補(bǔ)了病毒抗原制備上純度低的缺陷,保證了免疫效果。本實驗室在其他病毒抗體研制過程中也采用了類似的方法,取得了較好的免疫效果,但是具體機(jī)體對抗原產(chǎn)生耐受的機(jī)制或者原理還有待進(jìn)一步的證實。
單克隆抗體對比多克隆抗體最主要的優(yōu)勢是特異性高,本研究制備的抗SVCV的mAbs僅與SVCV反應(yīng),與其他魚類細(xì)胞和魚類病毒株均不反應(yīng)。說明該mAbs具有較高的特異性。對比國內(nèi)外的其他學(xué)者的研究,本研究較全面地分析mAbs的特異性,無疑為mAbs的應(yīng)用和SVCV免疫學(xué)檢測方法的建立提供重要的理論基礎(chǔ)。另外,免疫過氧化酶染色實驗結(jié)果表明mAbs能夠特異性的檢測到細(xì)胞中的病毒,為后期免疫學(xué)方法的建立提供了堅實的基礎(chǔ),也為后期進(jìn)一步研究病毒在宿主中的復(fù)制機(jī)制和過程提供了可能。
本研究成功制備了抗SVCV的單克隆抗體,該抗體腹水效價均在104以上,且特異性高,與其他的病毒株和細(xì)胞株均沒有交叉反應(yīng),今后可為該病毒的快速診斷及流行病學(xué)監(jiān)測提供檢測試劑。
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