楊 凡,徐志文,李 萍,方和俊,郭 博,周遠成
(四川農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院 動物生物技術(shù)中心,四川 成都 611134)
一例豬偽狂犬病病毒的分離鑒定及綜合防治措施
楊 凡,徐志文*,李 萍,方和俊,郭 博,周遠成
(四川農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院 動物生物技術(shù)中心,四川 成都 611134)
無菌采集疑似豬偽狂犬病病豬腦組織,進行病毒的分離鑒定。經(jīng)PCR檢測為陽性的病料接種PK-15細胞進行病毒分離,將所分病毒暫命名為SC株。蝕斑實驗測定病毒滴度,并采用PCR和瓊擴實驗對其進行進一步鑒定。結(jié)果:PRV陽性病料接種PK-15細胞,傳至第5代后產(chǎn)生穩(wěn)定細胞病變,主要表現(xiàn)為細胞變圓、變亮、聚堆且可見典型的空斑,而對照組細胞貼壁生長良好;基于PRV gE基因的PCR檢測,擴增產(chǎn)物為378 bp,與預期目的條帶一致;用病毒蝕斑技術(shù)測定該分離株的滴度為2.65×104PFU/mL;瓊擴實驗顯示病毒原液至32倍稀釋后均能與PRV陽性血清形成可見沉淀線。以上結(jié)果均表明所送檢病豬為PRV陽性,據(jù)此為豬場提出綜合防治措施。
豬偽狂犬病病毒;分離鑒定;蝕斑實驗;瓊擴實驗;綜合防治
豬偽狂犬病是由偽狂犬病病毒(PRV)引起的多種家畜和野生動物共患的一種急性傳染病。病豬以新生仔豬的急性死亡,4周齡以上的仔豬出現(xiàn)嘔吐、神經(jīng)癥狀和妊娠母豬流產(chǎn)、產(chǎn)死胎及呼吸道癥狀為主要特征,可能引起人的輕微感染[1-3]。偽狂犬病的首次發(fā)現(xiàn)追溯到1813年的美國牛群中,隨后蔓延分布至全世界。1947年,我國首次報道PRV,目前該病已在國內(nèi)廣泛流行。本病尚無有效治療的藥物,只能靠接種疫苗預防,給養(yǎng)豬業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失[4]。2015年3月,四川崇州某規(guī)?;i場出現(xiàn)疑似偽狂犬病癥狀病豬,剖檢發(fā)現(xiàn)患病豬扁桃體、肝和脾均有散在的白色壞死點,腎臟有針尖大小出血點,且出現(xiàn)神經(jīng)癥狀的病豬腦脊液增多。本研究擬采集發(fā)病豬腦組織,進行基于PRV gE基因的PCR檢測,經(jīng)PCR檢測為陽性的病料接種PK-15細胞開展病毒分離,并將分離所得病毒株再次進行PCR檢測,用蝕斑實驗測定該病毒株的滴度,采用瓊擴實驗對該病毒進一步鑒定[5-9]。最后,根據(jù)相應診斷結(jié)果提出綜合防治措施。
1.1 實驗材料
1.1.1 病料采集
無菌采集崇州某豬場疑似PRV發(fā)病仔豬腦組織,經(jīng)研缽研磨后,加PBS配制1:5組織懸液,-20 ℃凍存。
1.1.2 實驗試劑
1 000單位雙抗;豬腎傳代細胞(PK-15)由實驗室保存;新生犢牛血清、DMEM細胞培養(yǎng)液購自Gibco公司;營養(yǎng)液(含10% 犢牛血清)、維持液(含2% 犢牛血清)、無鈣鎂水;飽和酚、氯仿、異丙醇、25% 冰乙醇;PRV陽性血清、PCR試劑盒等。
1.2 實驗方法
1.2.1 總DNA提取
取出凍存的組織懸液,-20 ℃和37 ℃,反復凍融3次,12 000 r/min 離心5 min;取400 μL上清液于無菌EP管中,加入500μL飽和酚,混勻,靜置5 min,4 ℃,12 000 r/min離心5 min;取上清,加入酚、氯仿各200 μL,混勻,靜置5 min,4 ℃,12 000 r/min離心5 min;取上清,加入酚、氯仿各200μL,混勻,靜置5 min,4 ℃,12 000 r/min離心5 min;取上清,加入400μL氯仿,混勻,靜置5 min,4 ℃,12 000 r/min離 心5 min;取上清,加入2倍體積異丙醇,輕搖約2 min,室溫靜置15 min,4℃,12000r/min離心15 min;棄上清液,加入1 mL 25% 冰乙醇洗滌沉淀及管壁,4 ℃,12 000 r/min離心5 min;棄上清液,室溫干燥沉淀后加入35μL ddH2O溶解,-20 ℃保存?zhèn)溆?。同時,提取正常細胞的DNA做陰性對照。
1.2.2 病料PCR檢測
根 據(jù)GenBank上 發(fā) 表 的PRV gE基因保守序列設(shè)計合成1對引物,上游引物:5’-TGCTCG TGATGACCCACAAA-3’;下游引物:5’-TGTACACCGGCGAGAGCAT -3’,預期目的片段大小為378 bp。引物序列送至寶生物工程(大連)有限公司合成。
以提取的病毒DNA和正常細胞DNA為模板,按照下列PCR體系(10μL體系)進行擴增(見表1)。
反應程序:94 ℃預變性5 min;94 ℃變性30 s,58 ℃退火35 s,72 ℃延伸35 s,總共35個循環(huán);72 ℃總延伸7 min;4 ℃保存。PCR產(chǎn)物經(jīng)1% 瓊脂糖凝膠電泳,凝膠成像系統(tǒng)觀察記錄實驗結(jié)果。
表1 PCR擴增體系
1.2.3 病毒分離
取出凍存的組織懸液,反復凍融3次,離心取上清, 每1 mL上清液加1 000單位雙抗,置4 ℃處理過夜。
觀察培養(yǎng)的PK-15細胞生長狀況,當貼壁鋪滿單層,棄去培養(yǎng)液,無鈣鎂水洗2~3次,每瓶接種600μL處理好的組織懸液,對照組加入等量培養(yǎng)液。37 ℃吸附作用1 h,在此期間每隔15 min輕輕搖晃細胞瓶,使細胞和病毒液充分接觸。每瓶加入4 mL維持液,37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)。當細胞病變達70%以上時收毒,即-20 ℃和37 ℃反復凍融3次,3 000 r/min離心15 min,取上清。將收取的病毒液繼續(xù)接種PK-15單層細胞傳代培養(yǎng),先盲傳3代,直至產(chǎn)生穩(wěn)定的細胞病變,收毒,-70 ℃凍存。
1.2.4 病毒PCR檢測
按1.2.1步驟,用酚、氯仿法抽提第5代、第7代病毒液總DNA,進行豬偽狂犬病病毒的PCR檢測。同時,應用本實驗室建立的豬瘟病毒(CSFV)、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)、豬乙型腦炎病毒(JEV)RT-PCR檢測方法和豬細小病毒(PPV)、豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)PCR檢測方法,對第7代病毒液進行外源性病毒檢測。
1.2.5 蝕斑實驗
將六孔培養(yǎng)板中各孔已長滿單層細胞的的營養(yǎng)液吸棄,并將第7代病毒液連續(xù)進行10倍稀釋,選取10-2稀釋度,接種于六孔板各孔,每孔0.2 mL,輕輕搖動使病毒液均勻分布于細胞表面;置37 ℃的恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng),吸附1 h后,加入1% 甲基纖維素培養(yǎng)基,使其均勻覆蓋于細胞表面;置37℃恒溫培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)2~7 d;將覆蓋的甲基纖維素吸出棄之,用5%福爾馬林-1%結(jié)晶紫固定染色液固定和染色感染細胞,每孔加入1 mL;20 min后,用水沖洗,觀察細胞生長狀況,記錄蝕斑個數(shù)。
1.2.6 瓊擴實驗
用PBS配制1%瓊脂液,倒于平板內(nèi)制成凝膠。取打孔器在瓊脂凝膠上打梅花孔,孔徑為2 mm,中央孔與周圍孔間距約3 mm。將病毒液作2倍倍比稀釋,即1∶1、1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32、1∶64、1∶128、1∶256。中央孔滴加PRV陽性血清,周圍孔分別滴加稀釋后的病毒液。試驗設(shè)立對照組,中央孔滴加PRV陽性血清,周圍各孔均滴加等量的稀釋液。保持一定濕度,37 ℃恒溫培養(yǎng)箱擴散24 h,觀察記錄沉淀線情況。
2.1 病料PCR檢測
用組織懸液抽提得到的DNA為模板,進行PCR引物擴增,設(shè)立PRV陰性和陽性對照,產(chǎn)物經(jīng)1% 瓊脂糖凝膠電泳檢測,以DNA Marker DL 2 000為標準,病料模板PCR擴增產(chǎn)物大小近似378 bp,擴增出的特異性片段與預期的大小一致(圖1)。
2.2 病毒分離
圖1 病料PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果
圖2 PRV分離株在PK-15細胞上的變化
經(jīng)處理的PCR檢測為陽性的送檢病豬病料,接種PK-15細胞,盲傳3代未見明顯細胞病變。傳至第4代,接毒后46 h可見部分細胞變圓、變亮、脫落形成典型的空斑,對照組無細胞變圓、脫落;病毒傳至第5代以后,感染后38 h均可見80%左右細胞產(chǎn)生病變,主要表現(xiàn)為細胞變圓、變亮、聚堆且細胞病變初可見典型的空斑,即在PK-15細胞上產(chǎn)生穩(wěn)定細胞病變,對照組細胞貼壁良好,無明顯細胞病變(圖2)。
2.3 病毒PCR檢測
用第5、第7代病毒液抽提得到的DNA為模板,進行PCR引物擴增,設(shè)立PRV陰性和陽性對照,產(chǎn)物經(jīng)1% 瓊脂糖凝膠電泳檢測,以DNA Marker DL2 000為標準,病毒液模板PCR擴增產(chǎn)物大小近似378 bp,擴增出的特異性片段與預期的大小一致,而外源性病 毒:CSFV、PRRSV、JEV、PPV、PCV2檢測均為陰性(圖3)。
2.4 蝕斑實驗
將收獲的第7代病毒液稀釋后,選擇10-2稀釋度接種PK-15細胞,接種后于37 ℃培養(yǎng)箱避光培養(yǎng)5 d,觀察并記錄蝕斑個數(shù),測得六孔板中平均每孔形成53個蝕斑,則病毒懸液的蝕斑形成單位為2.65 ×104PFU/mL,即每1 mL病毒液滴度為2.65×104PFU(圖4)。
圖3 病毒PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果
圖4 蝕斑實驗結(jié)果
2.5 瓊擴實驗
將病毒液作2倍倍比稀釋,實驗組中央孔滴加PRV陽性血清,周圍孔分別滴加稀釋后的病毒液。對照組中央孔滴加PRV陽性血清,周圍孔滴加等量的病毒稀釋液。結(jié)果發(fā)現(xiàn):病毒原液至32倍稀釋均可見抗原抗體沉淀帶,從64倍稀釋度開始未見沉淀帶。對照組中均未見抗原抗體沉淀帶(見圖5)。
圖5 瓊擴實驗結(jié)果圖
目前,我們已掌握許多對豬偽狂犬病病毒進行分離鑒定的方法,比如聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction,PCR)、蝕斑實驗(plaque formation test)、瓊脂凝膠免疫擴散實驗(agar gel immunodiffusion test,AGID)等。PCR技術(shù)又稱為體外基因擴增技術(shù),誕生于1985年。Belak等應用gB基因引物率先建立了檢測PRV的PCR方法,檢測PRV與其他豬病毒病的多重PCR方法在近年也相繼建立。PCR具有敏感、快速、特異性強等優(yōu)點,還能活體檢測大批量樣品,目前在病毒鑒定上已經(jīng)得到廣泛運用[5,6];AGID最早的應用是在1905年為研究利澤甘氏現(xiàn)象,1932年應用于細菌菌株的鑒定。Oudin于1946年在試管中進行了瓊擴實驗,對抗原混合物進行分析。Elek和 Ouchterlony于1948年分別建立了瓊脂雙向雙擴散法,可以同時鑒定、比較2種以上抗原或抗體,并對免疫擴散的理論依據(jù)相繼進行了研究。瓊擴試驗操作簡單、快捷,較適用于現(xiàn)場定性診斷和豬群陰性無感染者的普查,但結(jié)果易受pH、溫度等影響[7]。
PRV廣泛分布于機體各組織臟器中,比如扁桃體、肝臟、脾臟、肺和腎臟,但感染量以腦部三叉神經(jīng)節(jié)居多,因此實驗中主要采集病豬腦組織進行病毒的分離培養(yǎng)[10-11]。PRV具有泛嗜性,能在許多細胞中增殖,其中以ST細胞和PK-15細胞最敏感,在接種后24~72 h可出現(xiàn)典型的細胞病變,其次是BHK-21、MDBK、CEF等細胞。試驗中常用PK-15、BHK-21、MDBK等傳代細胞系分離培養(yǎng)該病毒[12]。
本實驗從病豬腦組織分離得到1株P(guān)RV,對該株病毒進行PCR 檢測、蝕斑實驗、瓊擴實驗后,證實該分離是成功的。針對以上實驗結(jié)果,對豬場建議主要包括以下幾個方面。第一,立即淘汰出現(xiàn)相應臨床特征的豬群,尤其是仔豬和種豬,同時采用2%~3%氫氧化鈉或熟石灰對相應圈舍地面、墻壁及周圍場地進行嚴格消毒處理。第二,抽取豬場中所有豬只血樣,并標記清楚。用PRV gE抗體檢測試劑盒進行抗體檢測,淘汰檢測結(jié)果呈陽性的全部豬只,陰性豬只進行嚴格隔離飼養(yǎng)。對測定結(jié)果為可疑的豬只先實行隔離飼養(yǎng),然后重新采血檢測,根據(jù)檢測結(jié)果作出相應處理。第三,采集隔離飼養(yǎng)的所有健康豬群血樣,進行PRV gB抗體檢測,對所有陰性豬只緊急接種弱毒疫苗。第四,完善飼養(yǎng)管理制度。嚴禁從PRV陽性豬場引種,對待引進豬只采血檢測,確定為陰性后方可引進,最好自繁自養(yǎng)。豬群盡量做到全進全出。豬場實行封閉式管理,外來人員必須經(jīng)過相應消毒措施處理,隔離3 d后才可進入生產(chǎn)區(qū)。圈舍和周圍場地平時嚴格消毒,做好清潔衛(wèi)生。針對不同生長階段的豬群,合理搭配日糧。第五,制定合理免疫程序。仔豬出生3日齡后進行偽狂犬病疫苗滴鼻免疫,5~6周齡時肌肉注射1頭份,種公豬每半年普免1次,母豬產(chǎn)前3個月普免1次[13]。
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2015-09-02)
四川省科技成果轉(zhuǎn)化項目(2013NC0014);四川省科技支撐計劃(2013NZ0016)
楊凡(1992-),男,四川南充人,在讀碩士研究生,主要研究方向為動物傳染病病原分子生物學。E-mail:abtcyf@126.com
徐志文,教授,博士,預防獸醫(yī)學。E-mail:abtcxzw@126.com