王靚靚,張?艷,白會(huì)新?
(1.?大慶市畜牧獸醫(yī)局,黑龍江?大慶?163311;2.黑龍江省獸醫(yī)科學(xué)研究所,黑龍江??齊齊哈爾??161000)
豬流行性腹瀉病毒的特性研究
王靚靚1,張?艷2,白會(huì)新1
(1.?大慶市畜牧獸醫(yī)局,黑龍江?大慶?163311;2.黑龍江省獸醫(yī)科學(xué)研究所,黑龍江??齊齊哈爾??161000)
豬流行性腹瀉(porcine?epidemic?diarrhea,PED)是由豬流行性腹瀉病毒(porcine?epidemic?diarrhea?virus,PEDV)?引起的一種嚴(yán)重的病毒性傳染病。對(duì)于大多數(shù)的病毒性腹瀉疾病來(lái)說(shuō),防治措施一般選擇疫苗免疫。近年來(lái),有關(guān)豬流行性腹瀉病毒疫苗的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,包括滅活疫苗、弱毒疫苗、轉(zhuǎn)基因植物疫苗、乳酸桿菌疫苗、亞單位疫苗和聯(lián)合疫苗等。實(shí)驗(yàn)參照2010年版《中華人民共和國(guó)獸藥典》第3部的要求對(duì)該病毒的特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究與記錄,為PEDV?HLJBX株可作為弱毒疫苗候選株的研究提供了進(jìn)一步的參考資料。
豬流行性腹瀉病毒;種毒;疫苗
豬流行性腹瀉(PED)是由豬流行性腹瀉病毒(PEDV)?引起的一種嚴(yán)重的病毒性傳染病。該病的特征是可以導(dǎo)致哺乳仔豬發(fā)生嚴(yán)重的腹瀉、嘔吐、脫水,并且致死率極高。實(shí)驗(yàn)室常用微量血清中和試驗(yàn)[1]、免疫電鏡法(IEM)[2]、免疫熒光法(FAT)[3]、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)[4]、雙抗體夾心ELISA[5]、反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)[6]和RT-LAMP技術(shù)[7]等技術(shù)手段檢測(cè)該病。本文參照《中華人民共和國(guó)獸藥典》2010年版第3部的要求,通過(guò)對(duì)PEDV?HLJBX毒株的純粹檢查、滴度的測(cè)定和理化特性等生物學(xué)特性進(jìn)行研究記錄,為下一步疫苗開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1.1毒株、細(xì)胞系和引物
PEDV?HLJBX株由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室分離并保存,非洲綠猴傳代腎細(xì)胞(Vero)細(xì)胞系本實(shí)驗(yàn)室保存。豬流行性腹瀉病毒(PEDV)、豬輪狀病毒(PRV)、豬傳染性胃腸炎病毒(TGEV)、豬繁殖和呼吸障礙綜合征病毒(PRRSV)、豬細(xì)小病毒(PPV)、豬圓環(huán)病毒(PCV)鑒定引物均由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)并由博仕生物公司合成。
1.2試劑
DMEM培養(yǎng)液,犢牛血清,RNA提取試劑盒,PEDV陽(yáng)性血清,鼠抗PEDV全病毒抗體,F(xiàn)ITC標(biāo)記的羊抗鼠酶標(biāo)抗體,葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)基(G.P)、硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基(TG)和支原體培養(yǎng)基均由本實(shí)驗(yàn)室配制。
2.1種毒的純粹檢查
2.1.1無(wú)菌檢測(cè)
在已經(jīng)配好的硫乙醇酸鹽培養(yǎng)基(T.G)和葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)基(G.P)中接種PEDV,每種培養(yǎng)基各接2只試管,每管l?mL。分別置于37?℃和25?℃條件下培養(yǎng)7?d,對(duì)照管接種無(wú)菌生理鹽水。每天觀察記錄結(jié)果。
2.1.2支原體檢測(cè)
在支原體半流體培養(yǎng)基和肉湯培養(yǎng)基中接種PEDV種毒,每種培養(yǎng)基接種4支,每支0.5?mL。置?37℃培養(yǎng)14?d,每3?d觀察一次,陰性對(duì)照為生理鹽水,陽(yáng)性對(duì)照為肺炎支原體。
2.1.3外源病毒檢驗(yàn)
按照提取總RNA和DNA試劑盒的說(shuō)明提取種毒液的RNA和DNA,將提取的RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,將反轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物使用豬輪狀病毒(PRV)、豬傳染性胃腸炎病毒(TGEV)、豬繁殖和呼吸障礙綜合征病毒(PRRSV)、豬細(xì)小病毒(PPV)和豬圓環(huán)病毒(PCV)相應(yīng)上、下游引物及反應(yīng)條件進(jìn)行PCR擴(kuò)增。反應(yīng)結(jié)束后,用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)結(jié)果。
2.2種毒的理化特性
2.2.1熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
取5管PEDV病毒,離心去細(xì)胞碎片,一管作為對(duì)照組放于4?℃,?保存30?min,其余4管分別置于37?℃、42?℃、50?℃、65?℃,30?min水浴,然后把實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均接種在長(zhǎng)滿(mǎn)Vero細(xì)胞的96孔板中進(jìn)行TCID50測(cè)定。
2.2.2pH穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)取2管PEDV,一管作為對(duì)照組,
另一管用HCl調(diào)至pH=3,37?℃作用1?h后,再調(diào)回pH為7.2~7.4,將對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組分別接種在長(zhǎng)滿(mǎn)Vero細(xì)胞的96孔板中,進(jìn)行TCID50測(cè)定。
2.2.3氯仿敏感性實(shí)驗(yàn)
取2管PEDV,一管加入氯仿,使其終濃度為4.8%,振蕩混勻,2?500?r/?min離心5?min,取上清,另一管加DMEM作對(duì)照,測(cè)定兩組病毒的TCID50。
2.3種毒滴度的測(cè)定
采用96孔板進(jìn)行測(cè)定。首先將細(xì)胞進(jìn)行消化,分裝到96孔板內(nèi),待細(xì)胞長(zhǎng)滿(mǎn)80%時(shí),棄去DMEM液,用PBS洗3次,將病毒稀釋成10-1,10-2,10-3,10-4,10-5,10-6,10-7,10-8,10-9,10-1010個(gè)稀釋度,每一稀釋度接種5孔細(xì)胞,接種量為100?μL/孔,并設(shè)立一行作為細(xì)胞對(duì)照,在接毒后72?h,判定細(xì)胞病變,當(dāng)病變細(xì)胞在80%以上時(shí),判定為病變細(xì)胞孔,進(jìn)行TCID50的測(cè)定。按公式計(jì)算(Reed-Muech?氏法計(jì)算)。
表1 細(xì)菌和霉菌檢測(cè)結(jié)果
表2 PEDV支原體檢測(cè)結(jié)果
病毒稀釋度 孔數(shù) 無(wú)CPE孔數(shù)有CPE孔數(shù) 累計(jì)總數(shù) CPE孔比例 出現(xiàn)CPE率/% 無(wú)CPE孔 有CPE孔10-1 5 0 5 0 28 28/28 100 10-2 5 0 5 0 23 23/23 100 10-3 5 0 5 0 18 18/18 100 10-4 5 0 5 0 13 13/13 100 10-5 5 0 5 0 8 8/8 100 10-6 5 2 3 2 3 3/5 60 10-7 5 5 0 7 0 0/7 0 10-8 5 5 0 12 0 0/12 0 10-9 5 5 0 17 0 0/17 0 10-10 5 5 0 22 0 0/22 0接種細(xì)胞
3.1細(xì)菌和霉菌檢測(cè)結(jié)果
對(duì)PEDV種毒進(jìn)行檢測(cè),未見(jiàn)細(xì)菌、霉菌污染(見(jiàn)表1)。
3.2支原體檢測(cè)結(jié)果
用以下2種培養(yǎng)基對(duì)PEDV種毒進(jìn)行檢測(cè),均未見(jiàn)支原體污染(見(jiàn)表2)。
3.3外源病毒檢測(cè)結(jié)果
對(duì)PRV、PRRSV、TEGV、PPV 和PCV的檢測(cè)結(jié)果,全部呈陰性,證明PEDV沒(méi)有這幾種外源病毒的污染(見(jiàn)圖1)。
3.4理化特性結(jié)果
3.4.2熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
病毒在50?℃及以上溫度處理30?min就會(huì)失去感染細(xì)胞的能力,滴度大幅度下降,而37?℃下作用30?min對(duì)病毒滴度沒(méi)有影響(見(jiàn)圖2)。
3.4.2pH穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
將PEDV的pH調(diào)至3時(shí),病毒的滴度變化不大,說(shuō)明PEDV的PH較為穩(wěn)定(見(jiàn)圖3)。
圖1 外源病毒的檢測(cè)
圖2 PEDV熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
圖4 PEDV的氯仿敏感性實(shí)驗(yàn)
3.4.3氯仿敏感性實(shí)驗(yàn)
加入終濃度為4.8%的氯仿,實(shí)驗(yàn)組的TCID50與對(duì)照組的對(duì)數(shù)差值大于2,表明PEDV對(duì)氯仿敏感(見(jiàn)圖4)。
3.5種毒庫(kù)病毒滴度的測(cè)定
采用96孔板進(jìn)行測(cè)定,在接毒后72?h,判定細(xì)胞病變,當(dāng)病變細(xì)胞在80%以上時(shí),判定為病變細(xì)胞孔,進(jìn)行TCID50的測(cè)定。按公式計(jì)算(Reed-Muech?氏法計(jì)算),結(jié)果見(jiàn)表3。
其確切稀釋倍數(shù)可按下列公式計(jì)算:
將由上式獲得的0.17加在高于?50%死亡的稀釋度的對(duì)數(shù)(6)上,因此該病毒的?TCID50應(yīng)是10-6.17/0.1?mL。
隨著PED在許多國(guó)家的暴發(fā),很多國(guó)內(nèi)外學(xué)者都一直在研究PEDV的培養(yǎng)特性,希望可以通過(guò)PEDV的體外培養(yǎng)和PEDV感染細(xì)胞受體等多方面的研究來(lái)進(jìn)行PEDV的大量繁殖,可以為PEDV的疫苗研制提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。有報(bào)道稱(chēng)適應(yīng)細(xì)胞培養(yǎng)的PEDV 經(jīng)60?℃或以上處理30?min失去感染力,但在50℃條件下相對(duì)穩(wěn)定,病毒在4?℃、pH?5.0~9.0以 及37?℃、pH?6.5~7.5時(shí)穩(wěn)定,經(jīng)超聲波處理或多次反復(fù)凍融后,病毒感染力不受影響,這些都與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。Kusanagi等[8]報(bào)道PEDV?對(duì)乙醇和氯仿敏感。這些研究成果只是一部分PEDV毒株的理化特性,并沒(méi)有針對(duì)性。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)PEDV?HLJBX毒株的理化特性的研究顯示,PEDV對(duì)熱敏感,若在50?℃溫度下作用30?min,就會(huì)失去了感染力,可達(dá)到熱滅活的效果。pH穩(wěn)定性試驗(yàn)顯示,病毒的滴度變化不大。
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2016-04-08)
黑龍江省教育廳新世紀(jì)優(yōu)秀人才基金資助項(xiàng)目(1155-NCET-005);黑龍江省高??萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)基
金資助項(xiàng)目(2011TD001);國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31201911;31200122)
王靚靚(1987-),女,獸醫(yī)碩士,獸醫(yī)師,主要從事工作:動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督和疫病防控
白會(huì)新