黃小潔,楊承槐,劉 丹,侯力丹,李慧姣,李俊平,陳曉春
(中國獸醫藥品監察所,北京100081)
運用實時熒光定量PCR法檢測感染雞種蛋中的REV
黃小潔,楊承槐,劉 丹,侯力丹,李慧姣,李俊平*,陳曉春*
(中國獸醫藥品監察所,北京100081)
為研究通過種蛋檢測的方法監測SPF雞群REV感染情況,運用已建立的熒光定量PCR方法檢測攻毒母雞種蛋中REV,并與血清REV水平進行比較。人工感染12月齡母雞,從種蛋中提取蛋清,接種正常雞胚成纖維細胞后傳代一次,之后石蠟密封孵化至9日齡制成雞胚成纖維細胞(CEF),運用熒光定量PCR方法檢測蛋清,并和血清的檢測結果進行比較,結果顯示:83份蛋清,3份陽性樣品分別收集自攻毒后的第8、11、14天;46份CEF,2份陽性樣品分別收集自攻毒后的第11天和第14天,陽性的蛋清和CEF呈對應關系,說明兩種方法的檢測結果一致。攻毒后的6~15 d是病毒血癥持續期,陽性雞蛋均采集自這段時間,表明通過種蛋REV檢測能反映SPF雞的急性感染狀態。本研究為通過種蛋抗原檢測從而監測SPF雞REV感染奠定基礎。
網狀內皮組織增生癥病毒;熒光定量PCR;血清;蛋清;雞胚成纖維細胞
禽網狀內皮組織增生癥(Reticuloendotheliosis,RE)是指由反轉錄病毒科網狀內皮組織增生癥病毒(Reticuloendotheliosis virus,REV)引起的禽類以急性網狀細胞腫瘤、生長抑制綜合癥、淋巴組織和其他組織的慢性腫瘤形成為特征的一群病理綜合癥。REV與禽白血病病毒(Avian leukemia virus, ALV)、馬立克氏病病毒(Marek's disease virus, MDV)并稱為雞群的三大腫瘤性病毒,嚴重危害我國的家禽養殖業。
REV屬正反轉錄病毒科,γ反轉錄病毒屬,為單股、正鏈、線性RNA。REVS基因組RNA是由兩個30~40s的RNA亞單位的60~70復合體組成[1],分離株存在3個明顯的亞型,網狀內皮組織增殖病病毒T株(SNV)鴨傳染性貧血病毒(DIAV)、雞合胞體病毒(CSV)[2],不同毒株具有相同的抗原性。REV的傳統檢測方法包括免疫熒光、病毒分離培養、血清學等方法。然而,這些方法在敏感性、特異性、時效性等方面存在各自的不足。國標中,檢測SPF雞REV感染的方法主要是采用血清學的方法,然而血清的采集不僅費時費力,疫苗企業要獲得可靠的血清作為檢測樣品也很困難。因此,亟待建立一種更為快速、方便、可靠的檢測方法來準確診斷SPF雞的REV感染情況。
近年來,實時熒光定量PCR(Fluo rescent quantitative PCR)技術以其快速、靈敏、特異性強等優點在基因表達水平的分析、病原體的定性和定量檢測等方面得到廣泛應用[3-5]。本研究運用已建立的REV實時熒光定量PCR方法[2],對人工感染REV母雞的血清及種蛋進行檢測,探討種蛋檢測方法的可行性,為通過種蛋抗原檢測從而監測SPF雞REV感染奠定基礎。
1.1 病毒 REV MD-2株,病毒含量為104.34TCID50,由中國獸醫藥品監察所分離保存。
1.2 SPF種雞和種蛋 5只12月齡的成年SPF母雞,2只SPF公雞購自北京梅里亞維通實驗動物技術有限公司;100枚SPF種蛋,購自5家SPF雞胚生產企業;30枚普通雞蛋購自北京某雞場。
1.3 主要試劑 OMEGA總RNA提取試劑盒購自OMEGA公司;SYBR?Premix Ex TaqTM試劑盒、PrimeScript TMRT reagent Kit with gDNA Eraser試劑盒購自大連寶生物(Takara)工程有限公司;蛋白酶K溶液購自天根生化科技有限公司;無水乙醇、苯酚、氯仿、異戊醇購自國藥集團。
2.1 樣品采集
2.1.1 動物試驗 實驗組:4只母雞和1只公雞放于一個隔離器內飼養,每只母雞肌肉注射105TCID50的REV MD-2株強毒,分別標記為1-4號雞;對照組:1只公雞和1只母雞放于另一隔離器,注射與實驗組相同劑量的生理鹽水,標記為5號雞。兩組雞同飼養兩個月,每天收集種蛋,三天采一次全血分離血清,做好標記,保存于-20 ℃冰箱。
2.1.2 制作雞胚成纖維細胞(CEF) 按照《中國獸藥典》(二O一O版三部)[6]方法制作。
2.2 樣品采集及處理
2.2.1 感染種蛋蛋清的提取及CEF的制作 用1 mL注射器吸取0.5 mL蛋清,隨后立即用石蠟密封,將種蛋放入孵化箱孵化;受精蛋孵化至9日齡按1.2.2的方法制成雞胚成纖維細胞(CEF);蛋清樣品用PBS進行10倍稀釋,取1 mL接種CEF,放于5% CO2、37 ℃培養箱培養1 h,棄去蛋清,用PBS洗滌2~3次,補充細胞維持液,放入培養箱培養5 d后傳代一次冷藏備用。
2.2.2 血清中病毒DNA提取 按OMEGA總RNA提取試劑盒說明從血清中提取病毒RNA;按照PrimeScript TMRT reagent Kit with gDNA Eraser試劑盒說明將RNA反轉錄成cDNA,保存于-80 ℃冰箱。
2.2.3 蛋清細胞培養物、CEF細胞DNA提取 取437.5 μL病毒液于1.5 mL Eppdendorf管中,分別加入12.5 μL proteinase K(20 mg/mL), 50 μL 10% SDS充分混勻后56 ℃水浴60 min;加入500 μL酚/氯仿/異戊醇(25∶24∶1),上下顛倒混勻,室溫靜置5 min,4 ℃,12000 r/min離心15 min,取上層水相;加入900 mL冰冷的無水乙醇和45 mL 3 mol/L NaAC(pH5.2),-20 ℃沉淀過夜;加入450 μL氯仿-異戊醇(24∶1),上下顛倒混勻,室溫放置5 min,4 ℃,12000 r/min離心10 min,取上層水相;4 ℃,12000 r/min離心20 min沉淀核酸;棄上清,加入450 μL 70%乙醇,混勻后4 ℃,12000 r/min離心20 min,棄上清;將Eppdendorf管倒扣于吸水紙上,室溫下使乙醇自然揮發;加入30 μL的雙蒸水溶解核酸,-20 ℃保存備用。
2.3 樣品DNA(cDNA)的熒光定量PCR檢測 按照已建立的熒光定量PCR方法[1],對提取的樣品DNA(cDNA)樣品進行熒光定量檢測,25 μL反應體系為:SYBR Premix Ex TaqTM 12.5 μL;PCR Forward Primer(10 μmol/L) 0.5 μL;PCR Reverse Primer(10 μmol/L) 0.5 μL;DNA Template 2 μL;ddH2O 9.5 μL。反應條件為:95 ℃ 30 s;95 ℃ 5 s;55 ℃ 30 s;72 ℃ 30 s,40個循環。
2.4 數據分析 每個樣品重復測定3次,每次取樣品DNA(cDNA)模板2 μL,通過標準曲線換算出病毒基因組拷貝數平均對數值(log10 copies/μL),再換算成1 μL樣品中所含的DNA(cDNA)拷貝數平均對數值(log10 copies/μL),3次測定結果的平均值為最終測定結果。以Ct值小于35作為陽性樣品判定標準。
2.5 臨床樣品檢測 對100枚SPF種蛋和50枚普通雞蛋進行REV檢測。
3.1 REV在母雞血清中的動態分布 采集母雞全血分離血清,攻毒后的3 d、6 d、9 d、12 d、15 d從 4只攻毒母雞血清中均檢測到病毒cDNA,將4只母雞的檢測結果取平均值,3 d時平均拷貝數約為102拷貝,6 d時約為104拷貝,9 d拷貝數達到峰值為105拷貝,12 d時降至104拷貝,15 d為102拷貝。 18 d以后檢測不到病毒(圖1)。對照母雞在各個階段血清中REV的檢測結果均為陰性。

圖1 REV在感染雞體內的增殖規律Fig 1 The proliferation of REV in infected chickens
3.2 蛋清細胞培養物、CEF檢測結果 兩個月時間共收集感染種蛋樣品83份,提取蛋清83份,接種CEF并傳代一次,有3份檢測結果為REV陽性,分別為感染后的第8、11、14天收集(表1)。83份雞蛋樣品中,有46份受精,孵化制成CEF樣品46份,有2個樣品檢測結果為陽性,分別為感染后第11天和第14天收集。同一份種蛋的陽性CEF和陽性蛋清一一對應,均在感染后的11和14天收集。對照組的蛋清、CEF均為陰性。

表1 蛋清細胞培養物、CEF檢測結果Tab 1 The detection result of the eggWhite cell culture and the CEF
3.3 臨床樣品檢測結果 100枚SPF種蛋的蛋清細胞培養物100份,制成CEF細胞82份,經熒光定量PCR檢測均為REV陰性;30枚普通雞蛋的蛋清培養物有30份,均為非受精蛋,蛋清的細胞培養物經檢測有11份為REV陽性(圖2),陽性率為36.7%。

1-11 陽性雞蛋;12-30 陰性雞蛋1-11 positive eggs;12-30 negative eggs圖2 普通雞蛋蛋清細胞培養物熒光定量PCR檢測結果Fig 2 Detection result of fluorescent quantitative PCR for egg white cell culture
本實驗人工感染12月齡SPF母雞,攻毒后第3天即可從血清中檢測出病毒,這個結果比起雛雞感染后出現病毒血癥[7-8]的時間要早約10 d,這可能與接種的病毒毒株、接種方式不同,以及雞的日齡大免疫機能完善等因素有關。第9天血清REV達到峰值,之后緩慢下降,第18天左右病毒血癥消失,攻毒后3~18 d是病毒血癥的持續時間。在蛋清的細胞培養物和CEF細胞中,檢測出了REV,陽性雞蛋的蛋清和CEF呈一一對應關系,說明這兩種方法的檢測結果一致,運用這兩種方法檢測種蛋均可行。并且檢測出的陽性樣品的采集時間同血清病毒血癥持續的時間相一致,表明了耐受性感染的母雞確實能把病毒垂直傳播給后代。但是雞蛋中REV檢出率比較低,可能是垂直傳播的幾率低導致[9-11],也可能是病毒從母雞傳播到雞蛋后,病毒含量非常低,方法的敏感性不夠而導致檢測不到病毒。
SPF雞感染REV后血清抗體持續時間很長[1],通過抗體檢測只能反映雞群的感染歷史,不能判斷雞群是否處于急性感染期,判斷感染期最可靠的方法還是進行病毒檢測。本實驗運用建立的熒光定量PCR方法對攻毒母雞的血清、蛋清、CEF細胞進行檢測,結果表明三者出現的時間基本一致,通過對SPF種蛋進行病毒檢測能如實反映雞群的急性感染狀態。但由于垂直傳播率較低,實驗步驟也比較繁瑣,本方法是否適合大規模推廣還有待進一步驗證。對SPF雞蛋和普通雞蛋進行REV抗原檢測,SPF雞蛋REV檢出率為0,普通雞蛋的檢出率36.7%,檢出率較高,說明我國商品雞群存在較高的REV感染率。
[1] Saif Y M. 禽病學[M]. 北京: 中國農業出版社, 2012.
Saif Y M. Diseases of poultry[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2012.
[2] 黃小潔,楊承槐,劉 丹,等. SYB Green I實時熒光PCR法檢測禽活疫苗中禽網狀內皮組織增生癥病毒[J]. 中國獸藥雜志, 2016, 50(7): 7-13.
Huang X J, Yang C H, Liu D,etal. Detection of avian reticuloendotheliosis virus of avian live vaccine by SYBR Green real-time PCR[J]. Chinese Journal of Veterinary Drug, 2016, 50(7): 7-13.
[3] 李井春.禽網狀內皮組織增殖癥研究進展[J].現代畜牧獸醫,2011(6):34-36.
Li J C. Research progress in avian reticuloendotheliosis[J]. Modern Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2011(6):34-36.
[4] Mackay I M, Arden K E, Nitsche A. Real-time PCR in virology[J]. Nucleic Acids Res, 2002, 30(6): 1292-1305.
[5] Heid C A, Stevens J, Livak K J,etal. Real time quantitative PCR[J].Genome Res,1996, 6(10): 986-994.
[6] 中華人民共和國獸藥典[S]. 二O一O版三部.
People's Republic of China Veterinary Pharmacopoeia[S]. Third Volume, 2010 Edition.
[7] 李文濤,王俊東,楊利峰, 等. 實時熒光定量PCR技術及其應用[J]. 生物技術通訊, 2006, 17(1): 112-114.
Li W T, Wang J D, Yang L F,etal. Real time quantitative PCR and its application[J]. Biotechnology Communication, 2006, 17(1): 112-114.
[8] 孟珊珊,崔治中,孫淑紅,等. REV和ALV-J共感染雞病毒血癥及抗體反應的相互影響[J]. 中國獸醫學報, 2006, 26(4): 363-366.
Meng S S ,Cui Z Z, Sun S H,etal. Interaction of virema and antibody in chickens coinfected with REV and ALV-J[J]. Chinese Journal of Veterinary Science, 2006 , 26(4): 363-366.
[9] 李俊平. 禽網狀內皮組織增生癥病毒與A亞群白血病病毒共感染的致病性分析[D]. 中國農業大學, 2015.
Li J P. Analysis on pathogenicity of co-infection of avian reticuloendotheliosis virus with leukosis virus subgroup A[D]. China Agricultural University, 2015.
[10] McDougall J S, Shilleto R F W, and Biggs P M. Experimental infection and vertical transmission of reticuloendotheliosis virus in the turkey[J]. Avian Pathology, 1980, 9: 445-454.
[11] Bagust T J, and Grimes T M. Experimental infection of chickens with an Australian strain of reticuloendotheliosis virus.2.Serological responses and pathofenesis[J]. Avian Pathology, 1979, 8(4):375-389.
(編輯:李文平)
DetectionofREVinSerumandEggsofInfectedChickensbyReal-timeFluorescentQuantitativePCR
HUANG Xiao-jie, YANG Cheng-huai, LIU Dan, HOU Li-dan, LI Hui-jiao, LI Jun-ping*, CHEN Xiao-chun*
(ChinaInstituteofVeterinaryDrugControl,Beijing100081,China)
LIJun-ping,E-mail:lijunping@ivdc.org.cn;CHENXiao-chun,E-mail:chenxiaochun@ivdc.org.cn
The aim of this study was to study the egg detection indicating the REV infection status in SPF chickens. The REV of eggs in infected hens was detected by real-time PCR method already established, and compared with the serum. 12 month-old hens inoculated with REV.The egg white was extracted from the eggs and was inoculated into chicken embryo fibroblast(CEF) and passaged once, then these eggs were sealed with paraffin wax and hached, CEF was made from 9 days embryos. These egg white and CEF were detected by the real-time PCR then compared with the serum. The result showed that REV in three egg white samples could be detected from 83 samples, which collecting from the eighth and the eleventh and the fourteenth day after infection. Two CEF samples could be detected from 46 samples, which collecting from the eleventh and the fourteenth day after infection. The positive egg white and CEF was correspondence. The result indicated the two methods were consistent. The viremia continued from 6 to 18 days after attack and the positive eggs were collected from this time. The result indicated that the egg detection could be used to monitor the acute infection status in SPF chicken. The research provided a foundation for monitoring REV infection in SPF chickens by egg antigen test.
REV; real-time PCR; serum; egg white; CEF
10.11751/ISSN.1002-1280.2017.11.03
2017-04-26
A
1002-1280 (2017) 11-0015-05
S852.65
國家重點研發計劃項目“禽病檢測標準物質與計量技術方法研究”課題(2016YFD0500809)
黃小潔,獸醫碩士,從事禽病毒類生物制品的檢驗和研究工作。
李俊平,E-mail: lijunping@ivdc.org.cn;陳曉春,E-mail: chenxiaochun@ivdc.org.cn