方振華,沈振國(guó),孫倩
(海南職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱帶農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院 海口 570216)
豬細(xì)小病毒(porcine parvovirus,PPV)是導(dǎo)致豬繁殖障礙性傳染病豬細(xì)小病毒病的病原,該病以造成母豬流產(chǎn),特別是初產(chǎn)母豬產(chǎn)木乃伊胎、畸形胎、死胎等為主要臨床癥狀[1-3]。PPV 可增殖于豬的多種傳代細(xì)胞,如豬睪丸(swine testicle,ST)細(xì)胞、豬腎(porcine kidney-15,PK-15)細(xì)胞,同時(shí)造成明顯的細(xì)胞病變效應(yīng)[4,5]。該病常發(fā)生在種豬生產(chǎn)中,造成養(yǎng)豬業(yè)重大經(jīng)濟(jì)損失,給畜牧業(yè)的健康發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重不利影響。2021 年6 月,海南省某豬場(chǎng)初產(chǎn)母豬發(fā)生流產(chǎn)及死胎現(xiàn)象,豬細(xì)小病毒PCR 檢測(cè)為陽(yáng)性,經(jīng)臨床觀察,結(jié)合病理剖檢變化診斷為豬細(xì)小病毒感染。
2021 年6 月下旬,海南省某豬場(chǎng)初產(chǎn)母豬出現(xiàn)流產(chǎn)、死胎,無(wú)其他明顯癥狀。經(jīng)產(chǎn)母豬也未出現(xiàn)癥狀。對(duì)死胎進(jìn)行剖檢,可見(jiàn)皮下水腫或充血、肝脾腫大等。根據(jù)臨床表現(xiàn)及剖檢變化,初步懷疑為豬細(xì)小病毒感染。
流產(chǎn)胎兒的脾臟、腎臟、腸系膜淋巴結(jié)等組織,剪碎后研磨,用生理鹽水進(jìn)行5 倍稀釋,3 次重復(fù)凍融,用5,000r/min 離心15min,再吸取上清液,然后加入雙抗凍存起來(lái)備用。
所用試驗(yàn)引物位于豬細(xì)小病毒(PPV)VP2 基因內(nèi),預(yù)期擴(kuò)增片段為415bp,上游引物:5'-AATACTTGGGGGAGGGCTTG-3',下游引物:5'-CTAGGTGCTGCTGGTGTGTA-3'。引物序列送至生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
病毒基因組DNA/RNA 提取試劑盒來(lái)自天根生化科技(北京)有限公司;DNA 純化回收試劑盒購(gòu)自天根生化科技(北京)有限公司;瓊脂糖購(gòu)自為Sigma 公司;dNTP、DL2000 DNA Marker 等購(gòu)自大連寶生物工程有限公司;ExTaq 酶購(gòu)自購(gòu)自北京全式金生物公司;6× DNA 上樣緩沖液(DNA loading buffer,6× )購(gòu)自Solarbio life Sciences 公司;豬PK-15 細(xì)胞為本實(shí)驗(yàn)室保存;胎牛血清為四季青浙江天杭生物科技股份有限公司;DMEM 培養(yǎng)基為Gibco 產(chǎn)品;胰酶消化液購(gòu)自碧云天(Beyotime)生物試劑公司。主要儀器為超凈工作臺(tái)、生物安全柜、離心機(jī)(Thermo Fisher Scientific)、凝膠成像分析儀(Bio-Rad)、PCR 儀(Bio-Rad)、倒置顯微鏡(Olympus/ 奧林巴斯)等。
按照病毒基因組DNA/RNA 提取試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行操作。在含有20μ L 蛋白酶K 的離心管中加入200μ L 病料上清液,再加入200μ L Carrier RNA 工作液,振蕩15s,56℃孵育15min;加入250μ L 無(wú)水乙醇,振蕩后室溫放置5min;將溶液轉(zhuǎn)移至RNase-Free 吸附柱CR2 后,8,000rpm 離心1min,加入500μ L 緩沖液GD,8,000rpm 離心1min,再加入600μ L 漂洗液PW,靜置2min后,8,000rpm 離心1min;隨后加入500μ L 無(wú)水乙醇,8,000rpm 離心1min;最后將吸附柱放入一個(gè)RNase-Free 離心管中,室溫放置3min,滴加50μ L RNase-Free ddH2O,室溫放置5min 后12,000rpm離心1min,收集DNA 樣品,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
模板DNA 2μ L,Premix Taq 12.5μ L,上下游引物(20μ mol/L)各1μ L,用滅菌的ddH2O 補(bǔ)至25μ L。反應(yīng)程序?yàn)?4℃預(yù)變性5min→94℃變性30s→57℃退火30s→72℃延伸30s,執(zhí)行34 個(gè)循環(huán),結(jié)束后72℃延伸10min。反應(yīng)完畢,取PCR 產(chǎn)物6μ L,加入1μ L 6× DNA 上樣緩沖液(DNA loading buffer,6× ),經(jīng)1.0%瓊脂糖凝膠電泳后,使用凝膠成像分析系統(tǒng)進(jìn)行拍照。發(fā)現(xiàn)PCR 擴(kuò)增后獲得1 條415bp 的特異性條帶(圖1)。將PCR 產(chǎn)物應(yīng)用DNA 純化回收試劑盒進(jìn)行回收和純化,純化后的DNA 送至生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行測(cè)序分析,測(cè)序結(jié)果經(jīng)比對(duì)分析,發(fā)現(xiàn)與豬細(xì)小病毒VP2 基因的同源性為99.5%。以上結(jié)果表明待測(cè)樣品呈現(xiàn)豬細(xì)小病毒陽(yáng)性,再同臨床癥狀和病理變化結(jié)合,診斷該豬場(chǎng)病豬為豬細(xì)小病毒感染。
將上述處理的病料上清液經(jīng)0.22μ m 濾膜過(guò)濾后接種于PK-15細(xì)胞,與此同時(shí),使用正常細(xì)胞加以對(duì)照,在37℃下吸附1h,加入含2%胎牛血清DMEM 維持液,置于37℃二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng),然后觀察細(xì)胞病變,并用PCR 對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)物進(jìn)行豬細(xì)小病毒檢測(cè)。由結(jié)果可知,病料經(jīng)盲傳后,培養(yǎng)96h,PK-15 細(xì)胞出現(xiàn)了零星的細(xì)胞病變(圖2)。將細(xì)胞裂解后,收集培養(yǎng)液進(jìn)行豬細(xì)小病毒檢測(cè),結(jié)果顯示,所分離病毒為豬細(xì)小病毒。
圖2 接種臨床樣本后,PK-15 細(xì)胞呈現(xiàn)的細(xì)胞病變
豬細(xì)小病毒是單股線性DNA 病毒,無(wú)囊膜,基因組全長(zhǎng)為4~6.3kb[6],引起母豬繁殖障礙,導(dǎo)致流產(chǎn)或死胎等,在全球范圍內(nèi),豬細(xì)小病毒是造成豬繁殖障礙的主要致病原之一,對(duì)全世界養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[7]。該病毒適應(yīng)力較強(qiáng),耐熱,在56℃溫度下可存活48h,甚至在70℃下也可存活2h,但80℃經(jīng)過(guò)5min 后該病毒就失去了感染性。此外,該病毒耐受pH 范圍廣,一般在3.0~9.0 的pH 范圍內(nèi)都可保持較高的穩(wěn)定性[8]。當(dāng)健康豬感染豬細(xì)小病毒弱毒株后,機(jī)體自身可產(chǎn)生免疫反應(yīng),往往不會(huì)使胎盤(pán)感染。但產(chǎn)前母豬具有較高的易感性,特別是初產(chǎn)母豬,其發(fā)病率高于經(jīng)產(chǎn)母豬[9]。
豬細(xì)小病毒與其它引起豬繁殖障礙的病原如豬乙腦病毒、豬瘟病毒、衣原體、豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬偽狂犬病毒等感染后引起的臨床表現(xiàn)相近[10],因此,只根據(jù)臨床癥狀常無(wú)法診斷,所以需依靠實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)才能確診。臨床上對(duì)豬細(xì)小病毒常采用免疫學(xué)方法,如血凝抑制試驗(yàn),在豬感染豬細(xì)小病毒后約1 周左右的時(shí)間里,抗體可維持相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間,抗體檢查水平顯著提高。血凝試驗(yàn)和血凝抑制試驗(yàn),雖然不需要借助其他特殊設(shè)備,但靈敏性相對(duì)較差,操作較為復(fù)雜且繁瑣,結(jié)果判讀也可能受到人為因素影響[11]。乳膠凝集試驗(yàn)也是較為常用的檢測(cè)方法,其特異性較強(qiáng),并具有敏感性,該法可直接用于抗體檢測(cè)以及豬細(xì)小病毒病的流行病學(xué)調(diào)查,但該法只能進(jìn)行定性診斷,卻不能有效監(jiān)測(cè)豬血清樣本中的抗體滴度。此外,血清中和試驗(yàn)是通過(guò)細(xì)小病毒與待檢血清中的抗體發(fā)生中和反應(yīng),然后接種細(xì)胞,根據(jù)病變計(jì)算血清的抗體滴度,此法特異性雖較好,但操作過(guò)于繁雜[12]。PCR 反應(yīng)具有特異性強(qiáng)、省時(shí)、操作方便、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),成為豬細(xì)小病毒病診斷的主要方法[13]。豬細(xì)小病毒基因中的VP2 基因是一個(gè)較保守基因,對(duì)豬細(xì)小病毒的診斷有著非常重要的意義[14]。本次診斷以采集的流產(chǎn)和死胎胎兒臟器組織為病料,提取DNA 后,應(yīng)用豬細(xì)小病毒VP2 基因的特異性引物,經(jīng)擴(kuò)增后獲得和預(yù)期一致的目的片段,PCR 產(chǎn)物經(jīng)序列測(cè)定發(fā)現(xiàn)與豬細(xì)小病毒VP2 基因的同源在99.5%以上,由此,可確診為豬細(xì)小病毒感染。
對(duì)于豬細(xì)小病毒的分離培養(yǎng),目前還是研究該病的主要基礎(chǔ),接種其特異性的PK-15 細(xì)胞,可收獲滴度較高的病毒[15]。此次實(shí)驗(yàn)室診斷是用無(wú)菌操作采集的死胎和流產(chǎn)的器官組織為病料,無(wú)菌處理后接種于PK-15 細(xì)胞上,出現(xiàn)比較明顯的細(xì)胞病變是在感染96h 時(shí),細(xì)胞培養(yǎng)液經(jīng)PCR 擴(kuò)增,也同樣出現(xiàn)了豬細(xì)胞病毒VP2 基因片段,說(shuō)明成功分離了豬細(xì)小病毒。此診斷結(jié)果反饋給養(yǎng)殖場(chǎng)后,管理人員淘汰了陽(yáng)性經(jīng)產(chǎn)母豬,隔離陽(yáng)性初產(chǎn)母豬,并對(duì)豬場(chǎng)進(jìn)行了徹底消毒,加強(qiáng)了免疫接種等綜合防治措施,取得了較好的效果。