實驗動物雪貂阿留申病病毒核酸檢測方法的建立*

趙 鵬 郭 智 佟 巍 向志光

(1. 中國醫學科學院醫學實驗動物研究所,北京 100021)(2. 北京城市學院,北京 100083)

阿留申病病毒(Aleutian disease virus，ADV)屬于細小病毒。病毒核酸為單鏈DNA[1]。該病毒會引發阿留申病(Aleutian disease，AD)又稱漿細胞增多癥，是一種慢性傳染病，感染后表現終生病毒血癥，持續性感染，全身淋巴細胞增生，血清γ-球蛋白增多，腎小球性腎炎，動脈炎和肝炎[2]。感染后動物一般會慢性死亡，會對實驗的進行產生巨大影響，嚴重時會導致實驗終止。

目前，ADV的檢測方法包括如碘凝集實驗、對流免疫電泳、火箭電泳、酶聯免疫吸附試驗、免疫復合物法、間接免疫熒光試驗、補體結合試驗、膠體金免疫層析技術的血清學檢測方法以及PCR、熒光定量PCR、PCR-DPLC、核酸雜交技術、基因芯片技術、環介導等溫擴增技術等分子生物學方法[3]。

PCR方法檢測ADV，最大的優點是應用范圍廣，可以對血清學檢測方法無法檢測的樣品進行檢測，例如死胎、組織標本，敏感性更強，為糞便、尿液等低病毒樣本檢測提供了一種新方法[4]。其準確性與特異性遠超現在世界公認的對流免疫電泳[5]。

VP2是ADV病毒主要免疫原性抗原，是抗原決定簇的載體，是研究病毒毒力、致病機理等的首選基因[6]，所以本實驗根據ADV病毒Utah株的VP2基因設計一對引物進行擴增。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1病毒與細胞株： ADV、小鼠多瘤病毒(Polyoma Virus，POLY)、小鼠細小病毒(Minute virus of mice，MVM)、犬細小病毒(Canine Parvovirus，CPV)、皰疹病毒(Herpes Simplex virus，HSV)、鼠痘病毒(Ectromelia virus，ECT)、仙臺病毒(Sendai virus，SV)、小鼠腺病毒(Mouse adenovirus，Mad)； CRFK細胞。涉及的病毒及細胞本室保存。

1.1.2引物： 根據Gene Bank提供的ADV病毒Utah株VP2基因設計一對引物，分別是P2S-F：5′-aca cat taa cca agc tga cac a-3′，P2S-R：5′-tca tct tgt act gca tcc cag g-3′。

1.1.3試劑： Taq DNA聚合酶、核酸提取試劑盒、質粒提取試劑盒、瓊脂糖凝膠回收試劑盒均購自Takara公司；pCloneEZ-TA-AMP載體購自中美泰和生物技術有限公司；Trans1-T1 Phage Resistant Chemically Competent Cell感受態細胞購自全式金生物技術有限公司。

1.1.4測試樣品： 來源于某實驗動物繁育機構的新鮮雪貂糞便樣品39份。

1.2 方法

1.2.1DNA提取: 參照核酸提取試劑盒說明書提取ADV病毒DNA。

1.2.2目的片段擴增及測序: 病毒DNA擴增條件如下：10×Buffer Solution(Mg2+)3 μL，dNTP Mix 3 μL，上下游引物各1 μL，rTaq DNA聚合酶0.5 μL，模板DNA 1 μL，ddH2O 20.5 μL。94 ℃變性5 min；94 ℃ 30 s、65 ℃ 30 s、72 ℃ 30 s，35個循環；72 ℃延伸5 min。擴增產物通過1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測，切膠回收目的條帶后送測序。

1.2.3特異性: 使用“1.2.2”中的方法對ADV、POLY、MVM、CPV、HSV、ECT、SV和Mad這8種DNA病毒進行檢測，測試本引物的特異性。

1.2.4敏感性: 使用重組質粒進行敏感性測試。將目的基因連接到pCloneEZ-TA-AMP克隆載體上并進行感受態細胞轉化，轉化后的細胞在含有氨芐青霉素的平板上生長8～9 h，挑取菌落在含有氨芐青霉素的LB液體培養基內震蕩培養。使用質粒提取試劑盒提取質粒，PCR鑒定，紫外分光光度計測定陽性質粒濃度，根據質粒拷貝數計算公式[7]計算拷貝數。將質粒進行連續10倍梯度稀釋，測試PCR最低檢測限。

1.2.5樣品檢測: 雪貂糞便樣品進行處理。按1∶10的比例將糞便和DMEM培養基混合震蕩，離心12 000 r/min 30 min，取上清液作為樣品提取DNA[8]。提取方法按照核酸提取試劑盒說明書中的方法操作。使用“1.2.2”中的方法進行PCR，測試時同時設立環境對照、空白對照、CRFK細胞培養液對照、病毒核酸對照、質粒陽性對照。

2 結果

2.1 擴增及測序結果

通過電泳檢測，在500 bp位置上方出現條帶，具體見圖1。

圖1 ADV擴增結果注：M：DL2000 DNA marker；1：空白對照；2：ADVFig.1 ADV amplification resultsNote：M: DL2000 DNA marker; 1: blank control; 2: ADV

目的條帶測序結果通過NCBI數據庫進行Blast比對，結果顯示與報道的ADV病毒Utah株VP2基因的核酸序列和氨基酸序列同源性高達99%，片段長度為531 bp。

2.2 特異性

將ADV、POLY、MVM、CPV、HSV、ECTR、SV、Mad的擴增產物進行1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測，只有ADV得到單一目的條帶，長度為531 bp，POLY、MVM、CPV、HSV、ECT、SV、Mad均沒有擴增出目的條帶，結果見表1。

表1 引物特異性測試結果Table 1 primer specific test results

2.3 敏感性

測試質粒濃度為23.485ng/μL，通過計算得出質粒拷貝數為9.06×109copy/μL。經連續10倍梯度稀釋進行PCR檢測，在10-8稀釋度仍可檢測出ADV陽性條帶，確定此方法的最低檢出限在90.6 copy/μL，結果見圖2。

圖2 方法敏感性結果注：M：DL2000 DNA marker；1：空白對照；2：10-6；3：10-7；4：10-8；5：10-9；6：10-10；7：10-11；8：10-12；9：10-13；10：10-14；11：10-15；12：10-16Fig.2 method sensitivity resultsNote：M: DL2000 DNA marker; 1: blank control; 2: 10-6; 3: 10-7;4: 10-8; 5: 10-9; 6: 10-10; 7: 10-11;8: 10- 12;9:10-13;10:10-14;11:10-15;12:10-16

2.4 雪貂樣品檢測結果

在環境對照、空白對照、CRFK細胞培養液對照、病毒核酸對照、質粒陽性對照成立的情況下，39份雪貂糞便樣品均未檢測出ADV，檢測結果具體見表2。

表2 39份雪貂糞便樣品ADV病毒核酸檢測結果Table 2 Results of detection of ADV virus nucleic acid in 39 samples of ferrets

3 討論

雪貂作為實驗動物目前逐漸廣泛用于生物醫學研究。我國對雪貂實驗動物化開始時間較晚，因此對雪貂進行實驗動物質量控制具有重要意義。

阿留申病毒是實驗動物雪貂必須排查的病原。通過建立的PCR檢測方法，可以直接、快速檢測出雪貂是否攜帶ADV，以此來預防和控制疾病擴散起重要作用。本實驗建立的PCR檢測方法具有特異性強、敏感性高的特點，可以作為ADV的一般檢測方法使用。

PCR方法作為一種較為敏感的病原檢測方法，可以對動物病原攜帶情況進行評估。雖然ADV在自然界廣泛存在，但使用本實驗建立的PCR方法并未在實驗雪貂糞便樣品中檢出陽性。這可以說明，該雪貂動物群體ADV病毒無流行狀況。全面評價動物的微生物質量仍需結合血清學檢測結果進行。