朱國坡,李少麗,邵攀峰,王斌卿,李新華,2?
(1.杭州薦量獸用生物制品有限公司,浙江 杭州 310018;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所,浙江 揚(yáng)州 225125)
PCV2滅活疫苗對小鼠的免疫效果研究
朱國坡1,李少麗1,邵攀峰1,王斌卿1,李新華1,2?
(1.杭州薦量獸用生物制品有限公司,浙江 杭州 310018;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所,浙江 揚(yáng)州 225125)
本研究首先用豬圓環(huán)病毒2型種毒攻擊Balb/c小鼠,通過病毒分離,找出可使全部小鼠感染的最低病毒含量,然后用該種毒攻擊免疫后的Balb/c小鼠,評價(jià)免疫保護(hù)情況。結(jié)果顯示,可使小鼠全部感染的種毒最低病毒含量為106.5TCID50/0.1 m L,當(dāng)疫苗病毒含量為105.5TCID50/0.1 m L時(shí)即可使7/10免疫小鼠得到保護(hù),達(dá)到了疫苗的免疫效果。該研究為現(xiàn)有疫苗的生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供了重要的參考數(shù)據(jù)。
豬圓環(huán)病毒2型;病毒分離;疫苗
近年來,以豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)為主要病原引起的斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征(PMWS)、豬皮炎腎病綜合征(PDNS)、豬呼吸系統(tǒng)混合疾?。≒RDC)、豬繁殖障礙癥等綜合征候群給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,據(jù)報(bào)道,在歐洲該類病每年就可造成約6億歐元的損失[1-3]。目前,預(yù)防該類疾病的首選是應(yīng)用疫苗免疫接種。在我國,已有上市的商品化疫苗6種,其中勃林格殷格翰動(dòng)物保?。绹┯邢薰镜腜CV2亞單位疫苗的安全性及有效性都得到了試驗(yàn)肯定,然而該疫苗價(jià)格昂貴[4]。我國自主品牌疫苗均為全病毒滅活苗,由于病毒體外增殖能力差,抗原含量普遍不高,生產(chǎn)中批間質(zhì)量較難統(tǒng)一,免疫效果評價(jià)困難,生產(chǎn)工藝需要進(jìn)一步改進(jìn),疫苗質(zhì)量有很大的提升空間[5-6]。本研究依據(jù)現(xiàn)有疫苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),首先用自制的PCV2滅活疫苗免疫小鼠,然后攻毒并進(jìn)行病毒分離,探索合格疫苗的最低抗原含量,為疫苗生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供數(shù)據(jù)參考。
1.1 主要材料和試劑PCV2滅活疫苗(O/W)、PCV2種毒(ZJ/C株)、PK15細(xì)胞均由杭州薦量獸用生物制品有限公司制備和保存;MEM營養(yǎng)液、胎牛血清購自Gibco公司;Balb/c雌性小鼠,SPF級,購自上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司;PCV2單克隆抗體購自浙江同點(diǎn)生物科技有限公司;FITC-羊抗鼠抗體購自美國KPL公司。
1.2 PCV 22對小鼠的致病性取6~8周齡Balb/c小鼠40只隨即分成A、B、C、D共4組,每組10只。各組小鼠分別用病毒含量為105.5、106.0、106.5、107.0TCID50/0.1 mL的PCV2種毒攻擊,腹腔注射0.45 mL/只,另設(shè)10只小鼠作為不注射空白對照組。接種后21 d,撲殺所有小鼠,無菌采集所有小鼠脾臟進(jìn)行病毒分離,分離到病毒即判為病毒分離陽性。
1.3 豬圓環(huán)病毒22型滅活疫苗最小免疫劑量試驗(yàn)該方法參照“豬圓環(huán)病毒2型滅活疫苗(ZJ/C株)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中“小鼠免疫攻毒法”進(jìn)行[7]。取抗原 病 毒 含 量 分 別 為 105.0、 105.5、 106.15、 106.5TCID50/0.1 mL的豬圓環(huán)病毒2型滅活疫苗分別腹腔注射免疫6~8周齡Balb/c小鼠各10只,每只0.2 mL,同時(shí)設(shè)10只不免疫小鼠作為對照。免疫后21 d,連同對照小鼠,用100%使小鼠致病的PCV2種毒攻擊,每只小鼠腹腔注射0.45 mL。攻毒后21 d,撲殺,取脾臟進(jìn)行病毒分離,分離到病毒即判為病毒分離陽性,分離不到病毒即為保護(hù)。
1.4 病毒分離
1.4.1 組織處理 取小鼠脾臟,按每0.05 g組織加入1 mL無菌的MEM無血清培養(yǎng)液后,研磨制備勻漿,反復(fù)凍融3次。組織勻漿以12 000 r/min離心10 min,收集上清,用0.22μm的一次性針頭濾器過濾除菌,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4.2 分離培養(yǎng) PK15細(xì)胞單層用0.02%EDTA-0.05%胰酶在37℃條件下消化6~10 min,用含8%胎牛血清的MEM細(xì)胞生長液制成濃度為2×105個(gè)/mL細(xì)胞懸液,按照1.5 mL/孔將細(xì)胞懸液加入到12孔細(xì)胞培養(yǎng)板,置37℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h。取小鼠脾臟組織懸液各0.15 mL,分別接種到以上細(xì)胞板中,輕輕震蕩混勻,置37℃、5%CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)48 h,收獲細(xì)胞板,反復(fù)凍融3次,12 000 r/min離心10 min,取上清液作為第1代接種物。取第1代接種物按上述方法再盲傳1代,作為第2代接種物。
1.4.3 檢測 將用含8%胎牛血清MEM營養(yǎng)液制備的2×105個(gè)/mL的PK15細(xì)胞懸液加入到96孔細(xì)胞板中,每孔100μL,然后取上述第2代接種物10μL同步接種于96孔板中,每個(gè)樣品2孔,同時(shí)設(shè)PCV2陽性對照和細(xì)胞空白對照各2孔。37℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)72 h,棄細(xì)胞培養(yǎng)液,每孔加入100μL冷丙酮固定液,-20℃固定30 min,棄固定液,自然晾干備用。
1.4.4 結(jié)果判定 參照Tischer等[8]、崔尚金等[9]方法進(jìn)行間接免疫熒光IFA鑒定,一抗為PCV2單克隆抗體,二抗為FITC-羊抗鼠熒光抗體。在倒置熒光顯微鏡下觀察結(jié)果。陽性對照孔應(yīng)出現(xiàn)綠色熒光,陰性對照孔應(yīng)無綠色熒光,樣品孔有綠色熒光細(xì)胞的判為陽性,無綠色熒光細(xì)胞的判為陰性。
2.1 PCV 22對小鼠的致病性通過病毒分離可以看到,小鼠樣品病毒分離陽性的在熒光顯微鏡下可見到翠綠色熒光,并且無干擾背景,而空白對照組未見熒光(見圖1)。其中,種毒病毒含量為105.5TCID50/0.1 mL時(shí)病毒分離陽性數(shù)為6/10,種毒病毒含量為106.0TCID50/0.1 mL時(shí)病毒分離陽性數(shù)為9/10,種毒病毒含量為106.5和107.0TCID50/ 0.1 mL時(shí)病毒分離陽性數(shù)均為10/10,空白對照組病毒分離陽性數(shù)為0/10(見圖2)。據(jù)此結(jié)果選擇10/10使小鼠致病最低病毒含量種毒的C組作為小鼠免疫攻毒用種毒,即106.5TCID50/0.1 mL。
圖1 攻毒小鼠病毒分離間接免疫熒光檢測(×200)Fig.1 The viral isolation result of injected m ice by IFA(× 200)
圖2 PCV2對Ba lb/c小鼠的致病性Fig.2 The pathogenicity of PCV2 on Balb/c m ice
2
2.2 豬圓環(huán)病毒2型滅活疫苗最小免疫劑量試驗(yàn)當(dāng)疫苗中抗原病毒含量為105.0TCID50/0.1 mL時(shí)可使小鼠5/10保護(hù),當(dāng)疫苗中抗原病毒含量為105.5TCID50/0.1 mL時(shí)可使小鼠7/10保護(hù),當(dāng)疫苗中抗原病毒含量為106.15TCID50/0.1 mL以上時(shí)可使小鼠10/ 10保護(hù),見表1。
表1 豬圓環(huán)病毒2型滅活疫苗對小鼠的最小免疫劑量試驗(yàn)Table1 The m inimum immune dose of PCV2 inactivated vaccine on m ice
評價(jià)動(dòng)物疫苗免疫效果的最直接方法是對試驗(yàn)動(dòng)物的免疫攻毒。由于豬圓環(huán)病毒病的發(fā)病率高達(dá)50%,陰性豬難以篩選[1],再者豬體試驗(yàn)費(fèi)用高,因此選用替代動(dòng)物來評價(jià)免疫效果是十分必要的。由于小鼠和豬的親緣關(guān)系較近,遺傳學(xué)背景清楚,具有價(jià)廉、試驗(yàn)周期短、易于飼養(yǎng)和操作等優(yōu)點(diǎn),許多疾病可以此為動(dòng)物模型進(jìn)行相關(guān)研究。國外,Kiupel等[10]、Quintana等[11]證實(shí)PCV2可以感染Balb/c小鼠,為后續(xù)研究提供了重要依據(jù)。我國現(xiàn)有PCV2疫苗的ZJ/C株和SH株的效果評價(jià)也已選用Balb/c小鼠作為替代動(dòng)物,其中SH株采用ELISA測抗體法,ZJ/C株采用分離病毒的方法。
ELISA抗體檢測法由于方便、快捷省時(shí)、成本低廉被許多學(xué)者所采用。董信田等[12]通過ELISA方法檢測小鼠抗體,證實(shí)PCV2油佐劑和鋁膠佐劑滅活疫苗免疫小鼠后均能產(chǎn)生較好的免疫應(yīng)答,并且油佐劑滅活疫苗免疫效果好于鋁膠佐劑滅活疫苗。王建龍等[13]用制備的PCV2 DNA疫苗免疫小鼠,發(fā)現(xiàn)免疫后第14天小鼠血清ELISA抗體水平達(dá)到峰值,加強(qiáng)免疫后抗體水平無顯著變化。而病毒分離方法結(jié)果判定更為直接,并且也最為準(zhǔn)確可靠。因此,本研究中也采用免疫攻毒后分離病毒的方法,通過間接免疫熒光法(IFA)檢測,熒光顯微鏡判定結(jié)果,不僅特異而且易于判定。通過致病性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)可使小鼠10/10感染的最低病毒含量為106.5TCID50/0.1 mL。用該種毒攻擊PCV2滅活疫苗免疫后的小鼠,通過病毒分離發(fā)現(xiàn),當(dāng)疫苗抗原病毒含量為105.0TCID50/0.1 mL時(shí),可使小鼠5/10保護(hù),而當(dāng)疫苗抗原病毒含量為105.5TCID50/0.1 mL時(shí),即可使小鼠7/10保護(hù),達(dá)到疫苗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求,說明所制備的疫苗具有較好的免疫效果,為疫苗生產(chǎn)工藝的改進(jìn)提供了重要的數(shù)據(jù)參考。
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(編輯:張婷婷)
Immuno-efficacy of inactivated PCV2 vaccine inm ice
Zhu Guopo1,Li Shaol i1,Shao Panfeng1,Wang Binqing1,Li Xinhua1,2*
(1.Hangzhou Jianl iang Veterinary Biological Preparations Co.Ltd.,Zhej iang Hangzhou 310018; 2.Poult ry Institute,Chinese Academy of Agricul tural Sciences,Zhejiang Yangzhou 225125)
To evaluate the immune ef f icacy of porcine cirovirus type 2 vaccine,the viral isolation method was used to get the minimum content of PCV2 which can infect al l the Balb/c mice. Then,mice which had been immunized by inactivated vaccine were injected with this virus,and analyzed the protective ef fect.Resul ts showed that the minimum content of porcine circovirus type 2 can infect al l the Balb/c mice is 106.5TCID50/0.1 mL.The vaccine can protect the seven tenths of the mice with a viral content of 105.5TCID50/0.1 mL,and reach to the immune ef fect.The research could provide an impor tant reference data for improving the production process of existing vaccine.
Porcine circovirus type 2;Viral isolation;Vaccine
S858.28
:B
:1672-9692(2014)10-0033-04
2014-08-05
朱國坡(1980-),男,碩士,獸醫(yī)師,主要從事動(dòng)物疫苗研發(fā)方面工作。