劉崇靈,劉曉波,胡呈才,吳海超,李潤(rùn)成
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410128)
豬細(xì)小病毒病,是由豬細(xì)小病毒(PPV)引起的一種豬的繁殖障礙病。以懷孕母豬發(fā)生產(chǎn)出死胎、畸形胎、木乃伊胎、流產(chǎn)及病弱仔豬為特征,故又稱(chēng)豬繁殖障礙癥,此外還引起皮炎和腸炎。病毒于1967年Cartwright和Huck等人首先在不育、流產(chǎn)和死產(chǎn)胎兒中分離到并證實(shí)其病原作用[1],其后歐洲、美洲、亞洲、非洲及大洋洲很多國(guó)家均有本病的報(bào)道,現(xiàn)已遍布全世界。到目前為止,我國(guó)在上海、黑龍江、吉林、四川、北京、江蘇、湖北、浙江、廣西、河北等地也均已分離到豬細(xì)小病毒[2~3]。由于豬細(xì)小病毒對(duì)外界環(huán)境的抵抗力很強(qiáng),可在被污染的豬舍內(nèi)生存數(shù)月之久,所以容易造成長(zhǎng)期連續(xù)感染,難以清除,為養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)了巨大的損失。
豬細(xì)小病毒只能在來(lái)源于豬的細(xì)胞(包括原代豬腎、豬睪丸細(xì)胞核傳代系PK-15)和人的某些傳代細(xì)胞中培養(yǎng)增殖[4]。且如今SYBRGreenⅠ熒光定量PCR方法已成為動(dòng)物病原檢測(cè)的重要方法。本研究旨在從不同接毒方式、細(xì)胞接種量、病毒感作時(shí)間以及接種濃度等方面進(jìn)行分析比較,并用SYBRGreenⅠ熒光定量PCR方法對(duì)病毒滴度進(jìn)行測(cè)定,以期探討培養(yǎng)病變明顯的高滴度PPV病毒,為疫苗生產(chǎn)及大量制備抗原物質(zhì)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
PPV病毒為本實(shí)驗(yàn)室鑒定并保存的PPV病毒NADL-2株細(xì)胞培養(yǎng)物;ST細(xì)胞為本實(shí)驗(yàn)室保存。
DMEM(HighGlucose)培養(yǎng)基以及0.25%Trypsin-EDTA均為為HyClone公司產(chǎn)品,新生犢牛血清為Gibco公司產(chǎn)品,細(xì)胞培養(yǎng)板及培養(yǎng)瓶為Corning公司產(chǎn)品,SYBRRPremixExTaqTM熒光定量試劑盒為大連寶生物公司產(chǎn)品,配制雙抗用青霉素鈉(80萬(wàn)單位)為哈藥集團(tuán)制藥總廠產(chǎn)品,配制雙抗用硫酸鏈霉素(100萬(wàn)單位)為瑞陽(yáng)制藥有限公司產(chǎn)品。
取一瓶長(zhǎng)成單層的ST細(xì)胞消化傳代并按不同比例稀釋至兩塊六孔板,使得六孔板底鋪上覆蓋率分別為100%、80%、67%、50%、33.3%、17%的細(xì)胞,分別用于同步接毒以及分步接毒。用于同步接毒的細(xì)胞板在細(xì)胞鋪板后同時(shí)加入已稀釋的病毒,置于37℃恒溫細(xì)胞培養(yǎng)箱(含5%CO2)感作1h后加入2%血清維持細(xì)胞生長(zhǎng);用于分步接毒的細(xì)胞板待細(xì)胞貼壁后加入已稀釋的病毒,置于37℃恒溫細(xì)胞培養(yǎng)箱(含5%CO2)感作1h,棄去病毒液,補(bǔ)足含2%新生牛血清的DMEM培養(yǎng)基維持細(xì)胞生長(zhǎng),培養(yǎng)72h收毒。
將長(zhǎng)成單層的ST細(xì)胞消化傳代后按相同比例均勻加入六孔板各孔,用不含新生牛血清的DMEM培養(yǎng)基稀釋PPV病毒,稀釋倍數(shù)分別為101、102、103、104,105,將各稀釋病毒分別接種各孔細(xì)胞,并設(shè)平行對(duì)照孔以及不加病毒液的對(duì)照孔,于37℃感作1h后,棄病毒液,補(bǔ)足含2%新生牛血清的DMEM培養(yǎng)基維持細(xì)胞生長(zhǎng),培養(yǎng)72h收毒。
待確定好最適細(xì)胞密度及病毒接種濃度后,將長(zhǎng)成單層的ST細(xì)胞以最適細(xì)胞密度消化傳代至細(xì)胞培養(yǎng)板各孔,用不含血清的培養(yǎng)基稀釋病毒,將病毒稀釋至最適接種濃度后接種細(xì)胞,于37℃感作1h后,棄病毒液,分別補(bǔ)足不含血清、含1%血清、含2%血清的維持液,培養(yǎng)72h收毒。
待確定好最適細(xì)胞密度及病毒接種濃度后,將長(zhǎng)成單層的ST細(xì)胞以最適細(xì)胞密度消化傳代至細(xì)胞培養(yǎng)板各孔,用不含血清的培養(yǎng)基稀釋病毒,病毒分別感作30min、1h、2h后,棄病毒液,補(bǔ)足最適血清濃度維持液,培養(yǎng)72h收毒。
將上述各實(shí)驗(yàn)組在接毒72h后收獲病毒細(xì)胞培養(yǎng)物,并反復(fù)凍融三次,按照大連寶生物公司SYBRGreenⅠ熒光定量PCR試劑盒進(jìn)行熒光定量PCR,測(cè)定各實(shí)驗(yàn)組的相對(duì)CT值,根據(jù)其CT值高低篩選各優(yōu)化條件。PPV熒光定量檢測(cè)引物為本實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)并合成,引物序列為(5’-3’):上游引 物(PPVfp2)- AACTGAACACGCAAAAGAC TACG-;下游引物(PPVrp1)-TCTCGGCGATC TTCTTACCTCTG。
經(jīng)熒光定量PCR測(cè)得相對(duì)CT值結(jié)果比較,結(jié)果顯示分步接毒培養(yǎng)的病毒所測(cè)CT值均較同步接毒低,表明分步接毒病毒滴度高于同步接毒(見(jiàn)圖1);而從細(xì)胞覆蓋率來(lái)看,同步接毒時(shí)在細(xì)胞覆蓋率為100%時(shí)接毒,病毒滴度較高,分步接毒時(shí)細(xì)胞覆蓋率在50%以上CT值相差不大,在覆蓋率為50%或100%時(shí)病毒滴度相對(duì)較高(見(jiàn)表1)。
經(jīng)熒光定量PCR測(cè)得相對(duì)CT值,結(jié)果顯示病毒以103倍稀釋接毒測(cè)得CT值最低,表明PPV病毒以103倍稀釋接毒病毒滴度最高(見(jiàn)表2)。
經(jīng)熒光定量PCR測(cè)得相對(duì)CT值,結(jié)果顯示含2%血清的維持液所測(cè)CT值最低,表明維持液中含2%血清時(shí)病毒滴度最高(見(jiàn)表3)。
經(jīng)熒光定量PCR測(cè)得相對(duì)CT值,結(jié)果顯示病毒感作2h的實(shí)驗(yàn)組所測(cè)CT值最低,表明病毒感作2h時(shí)病毒滴度最高(見(jiàn)表4)。
培養(yǎng)高滴度的PPV病毒對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)疫苗抗原來(lái)說(shuō),應(yīng)該是在保證疫苗質(zhì)量的前提下的重要問(wèn)題,所以篩選最優(yōu)接毒工藝對(duì)于高滴度病毒的培養(yǎng)來(lái)說(shuō)尤為重要,不僅能有利于大規(guī)模生產(chǎn),也節(jié)約了成本。目前抗原的檢測(cè)方式有很多,而熒光定量PCR方法是目前較為準(zhǔn)確以及快速的檢測(cè)病原的方式,其優(yōu)勢(shì)在于不僅能定性還能定量,是確定培養(yǎng)高滴度病毒接毒條件的較為準(zhǔn)確及快速的檢測(cè)方法,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)CT值的高低進(jìn)行相對(duì)定量,以篩選出能培養(yǎng)高滴度病毒的接毒工藝。
很多學(xué)者也對(duì)豬細(xì)小病毒的培養(yǎng)以及增殖特性進(jìn)行了研究[5~6],研究發(fā)現(xiàn)豬細(xì)小病毒能在多種細(xì)胞上繁殖并產(chǎn)生明顯病變,且有實(shí)驗(yàn)表明PPV在ST細(xì)胞增殖不僅病變時(shí)間早且毒價(jià)高于PK-15細(xì)胞一個(gè)滴度左右[7]。豬細(xì)小病毒雖能自行復(fù)制,但能否增殖還取決于細(xì)胞的生理狀態(tài),它最適于在具有旺盛增殖能力并處在有絲分裂過(guò)程中的細(xì)胞內(nèi)增殖[4],因此PPV的接種要求細(xì)胞傳代時(shí)同步接毒,最遲不晚于2/3時(shí)接種[8],但也有研究報(bào)道PPV在不同細(xì)胞系上的增殖情況,表明PK-15細(xì)胞生長(zhǎng)速度快于ST細(xì)胞,所以PK-15細(xì)胞依然采用同步接毒而ST細(xì)胞采用細(xì)胞長(zhǎng)成單層時(shí)分步接毒[9]。所以本實(shí)驗(yàn)采用ST細(xì)胞對(duì)PPV病毒進(jìn)行增殖,且實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明分步接毒滴度高于同步接毒,而病毒滴度在分步接毒時(shí)細(xì)胞覆蓋率大于50%時(shí)趨于一致,在同步接毒時(shí)細(xì)胞覆蓋率在100%時(shí)即單層覆蓋時(shí)滴度最高,也表明由于ST細(xì)胞生長(zhǎng)較緩慢,PPV可以在細(xì)胞長(zhǎng)至單層時(shí)接種ST細(xì)胞。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)不同接毒方式、不同細(xì)胞覆蓋率、不同接種濃度、病毒感作時(shí)間、維持液血清濃度等方面進(jìn)行了分析及篩選,確定了將PPV以103倍稀釋分步接毒單層ST細(xì)胞,于37℃感作2h,棄病毒液后加入含2%新生牛血清的維持液的一套較好的培養(yǎng)高滴度病毒的接毒工藝,為大規(guī)模生產(chǎn)疫苗抗原提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
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