司振書+賈國(guó)富
摘要:H9亞型禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)是危害我國(guó)養(yǎng)禽業(yè)的主要病毒之一,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)H9亞型AIV的HA基因設(shè)計(jì)了1 對(duì)引物,建立了H9亞型禽流感病毒的RT-PCR鑒定方法。H9亞型AIV的HA基因預(yù)期擴(kuò)增的目的片斷長(zhǎng)度為425 bp。對(duì)H9N2亞型禽流感病毒不同稀釋度的尿囊液進(jìn)行檢測(cè),證實(shí)病毒尿囊液的最低檢出量為1×104.25EID50/100 μL。建立的RT-PCR檢測(cè)方法對(duì)H9、H3、H4、H5亞型AIV及新城疫病毒、雞傳染性支氣管炎病毒等進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果僅有H9N2亞型AIV出現(xiàn)特異性目的條帶,其他均未出現(xiàn)目的條帶,與其他常見禽病病原無交叉反應(yīng);用建立的RT-PCR和病毒分離2種方法同時(shí)對(duì)10株H9N2亞型AIV和8個(gè)病雞組織的雞胚尿囊液樣品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果2種檢測(cè)方法的符合率達(dá)100%。說明該鑒定方法特異性強(qiáng),敏感性較高。
關(guān)鍵詞:禽流感病毒;H9亞型;鑒定
中圖分類號(hào): S855.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2016)06-0064-02
收稿日期:2015-05-15
基金項(xiàng)目:聊城大學(xué)博士啟動(dòng)基金(編號(hào):318051310);山東省農(nóng)業(yè)良種工程重點(diǎn)課題(編號(hào):25114426)。
作者簡(jiǎn)介:司振書(1971—),女,山東冠縣人,博士,副教授,研究方向?yàn)轭A(yù)防獸醫(yī)。E-mail:dckszs@163.com。禽流感病毒(AIV)的核酸為單股負(fù)鏈RNA,由8個(gè)獨(dú)立的RNA節(jié)段組成[1],變異頻繁,亞型眾多。H9亞型禽流感病毒為低致病力毒株,特點(diǎn)是分布廣泛,能造成雞群的免疫抑制,如果與禽傳染性支氣管炎病毒、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等其他病原協(xié)同感染則可引起禽類嚴(yán)重發(fā)病。近十幾年來,H9亞型禽流感在我國(guó)呈上升趨勢(shì),嚴(yán)重危害了我國(guó)養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展,影響畜產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易,同時(shí)還給人類健康帶來威脅。研究表明,H9N2亞型AIV為1997年引起香港流感的H5N1亞型AIV提供了內(nèi)部基因[2],1999年,發(fā)生了H9N2亞型AIV感染人事件[3],2013年我國(guó)發(fā)生了H7N9感染人事件,6個(gè)內(nèi)部基因全部來自于H9N2 AIV[4-5]。所以,H9N2亞型AIV公共衛(wèi)生意義引起了全世界廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)檢測(cè)H9亞型AIV的方法主要是病毒分離培養(yǎng)與血凝抑制試驗(yàn)(HI),費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要多種亞型的血清和抗原,不能及時(shí)對(duì)病毒進(jìn)行鑒定或作出診斷。根據(jù)H9亞型AIV的HA基因設(shè)計(jì)了1對(duì)引物,初步建立了1種針對(duì)H9亞型AIV的檢測(cè)方法,既可對(duì)H9亞型AIV快速、準(zhǔn)確地鑒定,又可用于H9亞型AIV的流行病學(xué)調(diào)查。
1材料與方法
1.1毒株
H9N2亞型AIV、H3N8亞型AIV、H4N6亞型AIV、H5N1亞型AIV、傳染性喉氣管炎病毒(ILTV)、傳染性支氣管炎病毒(IBV)、傳染性法氏囊炎病毒(IBDV)、雞新城疫病毒(NDV)等毒株由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物流感研究室保存并提供。
1.2引物的設(shè)計(jì)、合成與篩選
根據(jù)H9亞型禽流感病毒的HA基因的序列,通過DNAman 軟件進(jìn)行比對(duì),找出HA基因的保守區(qū),針對(duì)HA基因的保守區(qū)序列設(shè)計(jì)特異性引物,并在Genbank上進(jìn)行Blast檢測(cè)比對(duì)分析,用Oligo 4.0軟件分析上下游引物是否匹配,將分析合格的引物送上海生工生物技術(shù)有限責(zé)任公司北京合成部合成。合成了針對(duì)HA基因的5對(duì)引物,用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)流感研究室分離保存的H9N2亞型AIV進(jìn)行篩選,根據(jù)擴(kuò)增效率確定引物對(duì)。確定上游引物H9-F:5′-TGTGGCAACTGAAGAAAT-3′;下游引物H9-R:5′-ACCAACCTCCCTCTATGA-3′;退火溫度為53 ℃。目的片斷長(zhǎng)度為425 bp。
1.3主要試劑
TRIzol Reagent 由invitrogen公司生產(chǎn);反轉(zhuǎn)錄試劑盒K1622,F(xiàn)ermentas;氯仿、異丙醇、乙醇等均為市售;GoldenView由北京索萊寶公司生產(chǎn)。
1.4H9N2亞型AIV病毒含量的測(cè)定
取感染H9N2亞型禽流感病毒A/CK/SD/ZB/2007的尿囊液,作10倍倍比稀釋,每個(gè)稀釋度接種3枚雞胚(0.1 mL/枚)。35 ℃孵育48 h,將雞胚于4 ℃過夜,收獲尿囊液,測(cè)定其血凝效價(jià),按Reed-Muench法計(jì)算半數(shù)感染量。
1.5病毒RNA的提取與cDNA的合成
取感染H9N2亞型AIV毒株A/CK/SD/ZB/2007的雞胚尿囊液Trizol法提取病毒的總RNA,將干燥的RNA用11 μL DEPC 水溶解,立即做RT-PCR的擴(kuò)增或-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
將Unit 12(10 μmol/L)1 μL加到含RNA的11 μL DEPC 水中,瞬時(shí)離心,70 ℃水浴5 min后,置冰上5 min。依次加入5×AMV buffer 5 μL,dNTPs(10 mmol/L) 2 μL,RNasin (40 U/μL) 1 μL,MLV (5 U/μL) 1 μL,混勻,瞬時(shí)離心,37 ℃ 水浴1 h,70 ℃ 5 min,4 ℃保存。
1.6反應(yīng)體系和反應(yīng)條件的優(yōu)化
對(duì)RT-PCR反應(yīng)體系和變性、退火、延伸溫度和時(shí)間、循環(huán)次數(shù)等條件進(jìn)行優(yōu)化,最后確定采用總體積為 25 μL 的反應(yīng)體系:2×PCR MIX buffer 12.5 μL;濃度為 20 pmol/μL HA上游引物H9-F 1 μL;HA下游引物H9-R 1 μL;cDNA 2 μL;ddH2O補(bǔ)足至25 μL。最后確定RT-PCR最佳循環(huán)條件為:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s,53 ℃退火35 s,72 ℃ 延伸35 s,34個(gè)循環(huán);然后72 ℃延伸10 min。
1.7產(chǎn)物分析與測(cè)序
用最佳反應(yīng)體系及條件對(duì)毒株A/CK/SD/ZB/2007進(jìn)行PCR擴(kuò)增,將產(chǎn)物進(jìn)行回收純化,送北京華大基因科技股份有限公司測(cè)序。
1.8特異性試驗(yàn)
用建立的RT-PCR方法分別對(duì)H9N2亞型、H3N8亞型、H4N6亞型、H5N1亞型AIV及ILTV、IBV、IBDV、NDV的雞胚尿囊液進(jìn)行PCR擴(kuò)增,分析該檢測(cè)方法的特異性。
1.9敏感性試驗(yàn)
對(duì)已確定病毒含量的毒株A/CK/SD/ZB/2007的尿囊液進(jìn)行100、10-1、10-2、10-3、10-4等不同稀釋度稀釋。對(duì)不同稀釋度尿囊液進(jìn)行PCR擴(kuò)增,分析該檢測(cè)方法的敏感性。
1.10RT-PCR檢測(cè)方法的應(yīng)用
取經(jīng)HI常規(guī)方法鑒定的H9亞型AIV感染雞的組織樣品8份,稱量,研磨,加含雙抗的PBS制成10%~20%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的懸液。4 ℃ 12 000 r/min離心10 min,取上清接種10日齡SPF雞胚,收集24~72 h死亡及未死亡的雞胚尿囊液。對(duì)實(shí)驗(yàn)室保存的10株H9N2亞型AIV及以上8個(gè)樣品分別用該方法進(jìn)行PCR擴(kuò)增。
2結(jié)果與分析
2.1病毒含量的測(cè)定結(jié)果
經(jīng)測(cè)定H9N2亞型禽流感病毒A/CK/SD/ZB/2007的尿囊液,病毒含量為1×107.25EID50/100 μL。
2.2擴(kuò)增結(jié)果
H9N2亞型AIV A/CK/SD/ZB/2007的擴(kuò)增結(jié)果見圖1。獲得了425 bp的目的條帶,與預(yù)期產(chǎn)物大小相符。
2.3測(cè)序結(jié)果
將HA基因擴(kuò)增片段測(cè)序結(jié)果在NCBI流感數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行Blast比對(duì),HA基因序列與A/Chicken/Shandong/A1/2009(H9N2)、A/Chicken/Zhejiang/611/2011(H9N2)等毒株的第4個(gè)片段HA基因的同源性為99%。
2.4特異性試驗(yàn)結(jié)果
H9N2亞型AIV擴(kuò)增出425 bp的目的條帶。而NDV、H3N8亞型AIV、H4N6亞型AIV、H5N1亞型AIV、ILTV、IBV、IBDV的尿囊液樣品均無條帶出現(xiàn)(圖2)。結(jié)果表明,該方法對(duì)H9亞型AIV進(jìn)行檢測(cè)具有很強(qiáng)的特異性,可特異性地檢出H9亞型AIV。
2.5敏感性試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)病毒含量為1×107.25EID50/100 μL的病毒A/CK/SD/
ZB/2007的尿囊液進(jìn)行10倍倍比稀釋,分別提取RNA,用該方法檢測(cè),擴(kuò)增結(jié)果見圖3。在10-3稀釋時(shí)仍然可以擴(kuò)增出明顯的目的條帶,說明該方法對(duì)病毒尿囊液的最低檢出量為1×104.25EID50/100 μL,靈敏度較高,敏感性較強(qiáng)。
2.6RT-PCR檢測(cè)方法的應(yīng)用
對(duì)10株H9N2亞型AIV和8個(gè)病雞組織的雞胚尿囊液樣品用該方法進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果(圖4)表明,各毒株與樣品均擴(kuò)增出了425 bp的條帶,大小與預(yù)期相符,表明所建立的RT-PCR檢測(cè)方法的鑒定結(jié)果與HI等常規(guī)方法相比符合率為100%。
3討論
H9N2亞型AIV在我國(guó)雞群中分布廣泛,并能引起人類感染,給養(yǎng)禽業(yè)和公共衛(wèi)生造成重大影響,能對(duì)其快速準(zhǔn)確地進(jìn)行鑒定非常重要。本研究根據(jù)H9N2亞型禽流感病毒的
HA基因和NA基因的保守區(qū)序列各設(shè)計(jì)1對(duì)引物,初步建立了針對(duì)H9N2亞型禽流感病毒的RT-PCR快速診斷方法,建立的RT-PCR檢測(cè)方法對(duì)H3、 H4、H5、H9等亞型流感病毒、新城疫病毒和雞傳染性支氣管炎病毒等進(jìn)行檢測(cè),只有H9N2亞型AIV出現(xiàn)特異性目的條帶,其他亞型AIV與NDV等無任何條帶,說明該方法對(duì)其他亞型AIV及NDV等無交叉反應(yīng),具有特異性;通過對(duì)H9N2亞型AIV不同稀釋度進(jìn)行檢測(cè),證實(shí)病毒尿囊液的最低檢出量為1×104.25EID50/100 μL,說明該檢測(cè)方法特異性強(qiáng),敏感性較高;對(duì)10株H9N2亞型AIV及8個(gè)病雞組織的雞胚尿囊液樣品進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果與經(jīng)典的HI試驗(yàn)鑒定符合率為100%。該方法可對(duì)H9亞型AIV進(jìn)行快速鑒定,為試劑盒的研制打下了良好基礎(chǔ),在獸醫(yī)臨床診斷和流行病學(xué)調(diào)查方面具有較好的應(yīng)用前景。
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