I型鸭肝炎病毒在鸭胚成纤维细胞系中的增殖特性研究

2013-05-21 09:42付玉志张洪辉李传峰陈宗艳陈铁桥刘光清
中国预防兽医学报 2013年2期
关键词:细胞培养滴度细胞系

付玉志,张洪辉,李传峰,陈宗艳,王 超,陈铁桥,刘光清*

(1.中国农业科学院上海兽医研究所,上海 200241;2.湖南农业大学动物医学院,湖南 长沙 410128;3.濉溪县动物检疫站,安徽 淮北 235103)

I型鸭病毒性肝炎(Duck viral hepatitis,DVH)是由I型鸭肝炎病毒(Duck hepatitis virus type 1,DHV-1)引起的雏鸭的一种高度致死、快速传播的病毒性传染病。该病的特征为发病急、病程短、死亡率高。临床症状为痉挛、抽搐和角弓反张等,主要病理变化以肝脏肿大和斑点出血为特征[1-3],是目前危害养鸭业一种重要的传染病。

DVH首次报道于美国长岛,随后在许多国家和地区陆续报道了该病疫情[4-6]。1965年,我国报道了第一例DVH疫情,之后我国大部分省市和地区均报道了该病[7]。目前,DHV-1的分离和培养仍然只能通过接种鸭胚或鸡胚来实现。一般而言,DHV-1经过若干代次的培养后,均可以在鸡胚或鸭胚中得到良好的增殖,并达到较高的病毒滴度,这有利于DHV-1强毒株的致弱以及研制DHV-1减毒疫苗。但在研究DHV-1的致病机理和分子生物学等方面,却有一定的局限性。研究表明,良好的细胞培养模型是开展病毒基础研究的良好平台,本研究在建立的鸭胚成纤维细胞(DEF-h)系的基础上,用DEF-h培养DHV-1,并研究其在细胞中的蛋白表达和增殖规律,为研究DHV-1的致病机理及研制细胞灭活疫苗等提供参考。

1 材料和方法

1.1 病毒株及DEF-h细胞系 DHV-1 ZJ-08株由本实验室分离并保存;DEF-h细胞系是通过逆转录病毒包装体系将SV40的大T抗原整合到的DEF细胞染色体中,利用大T抗原的细胞转化功能而建立的稳定传代细胞系。

1.2 主要试剂 rTaqDNA聚合酶购自TaKaRa公司;FITC和HRP标记的山羊抗兔IgG购自北京中杉金桥生物技术有限公司;DHV-VP1抗体和DHV-1多克隆抗体由本实验室制备并保存。

1.3 病毒接种DEF-h细胞 将DHV-1 ZJ-08株研磨液(0.2 mL/孔)接种于单层的DEF-h细胞,37℃孵育1 h,弃病毒液,更换含10%FBS的新鲜培养基,在5%CO2,37℃条件下培养,观察细胞病变(CPE)。培养4 d后,收获细胞培养物,-80℃冻存备用。

1.4 RT-PCR检测 收集培养48 h的3代DHV-1 DEF-h细胞提取病毒RNA。用特异性引物进行反转录获得cDNA,以其为模板,用特异性引物DHVF:5'-GGGGATGACTGTGTTCTG-3',和DHVR 5'-GGG TATCCCACAACACTA-3'进行PCR扩增。预扩增大小为471个核苷酸序列(6966 nt~7436 nt)。PCR反应程序:95℃ 5 min;94℃ 1 min、53℃ 1 min、72℃1 min,30个循环;72℃10 min。产物用1%的琼脂糖凝胶电泳检测。

1.5 间接免疫荧光检测(IFA) 将DEF-h细胞培养于35 mm培养皿中,接种第3代DHV-1。培养48 h后,用丙酮∶甲醇(1∶1)固定液4℃固定15 min。用5%脱脂乳 37℃封闭30 min。 以DHV VP1抗体(1∶200)为一抗,标记以山羊抗兔 FITC-IgG(1∶1000)为二抗,进行IFA检测。

1.6 Western blot检测 将DHV-1细胞培养裂解物经SDS-PAGE电泳后转至PVDF膜,用5%脱脂乳封闭4℃过夜,以抗DHV-VP1多抗(1∶200)为一抗,以山羊抗兔HRP-IgG为二抗(1∶5000),通过DAB法显色进行检测。

1.7 DHV-1感染鸡胚试验 将30枚9日龄SPF鸡胚随机分为两组,每组各15枚。第1组接种DHV-1 ZJ-08株的细胞培养病毒液(P3),第2组接种DHV-1 ZJ-08株适应鸡胚的尿囊液(CF5),接种量为0.2 mL/只。在37℃条件下孵化6 d,统计病毒致死鸡胚的数量。

1.8 一步生长曲线的绘制 将DEF-h细胞悬液接种至96孔细胞培养板(3×105个/mL),接种第3代DHV-1100 μL/孔,倍比稀释 10-1~10-6,37 ℃ 2 h后,吸出病毒液,加入100 μL完全培养基(含5%的胎牛血清)继续于37℃ 5%CO2培养箱中培养,观察CPE,并记录50%细胞产生病变的孔,根据Reed-Muench法计算不同时间点的半数组织感染量(TCID50),并进行数据分析,绘制病毒在DEF-h中的一步生长曲线。

2 结 果

2.1 显微镜观察结果 DHV-1 ZJ-08株在DEF-h细胞中培养24 h后,可以观察到CPE,72 h更明显,主要表现为细胞间隙增宽、拉网、脱落、细胞崩解和死亡等特征,而对照细胞的形态则表现良好的生长形态(图 1)。

2.2 RT-PCR检测结果 采用RT-PCR方法检测经DEF-h细胞培养的第3代DHV-1的基因组。结果显示,扩增获得一条长约471 bp的特异性基因片段。该PCR产物的序列测定结果表明该序列与DHV ZJ-08株的基因序列同源性在99%以上。

2.3 IFA检测结果 DHV-1在DEF-h细胞中培养48 h后,经IFA检测结果显示,有大量特异性绿色荧光(图2),表明DHV-1病毒蛋白获得了良好表达。

2.4 Western blot检测结果 采用western blot对感染DHV-1的DEF-h细胞进行免疫学检测,结果显示,在DEF-h细胞裂解物中能够检测到DHV-1 VP1的存在(分子量约26 ku),而且能够与抗VP1的抗体特异性反应(图3),表明表达产物具有良好的免疫原性。

图1 DHV-1病毒感染的DEF-h细胞(A-C)与正常DEF-h细胞(D)(400×)Fig.1 DEF-h Cells infected with DHV-1(A-C)and normal DEF-h cells(D)(400×)

图2 IFA检测DHV-1 VP1在DEF-h细胞中的表达(400×)Fig.2 Detection of DHV-1 VP1 expression in DEF-h cells by IFA(400×)

2.5 鸡胚感染试验结果 将在DEF-h细胞中培养3代的DHV-1接种9日龄鸡胚,观察6 d。结果表明DEF-h细胞中增殖的DHV-1能够致死鸡胚(48 h~96 h),死亡率为80%(12/15),而用鸡胚分离的第5代病毒对鸡胚的致死率仅为40%,提示DHV-1更容易适应DEF-h细胞。

2.6 DHV-1在DEF细胞中的增殖规律 一步生长曲线表明DHV-1在DEF-h细胞中的增殖规律为:DHV-1感染DEF-h细胞后12 h开始增殖,36 h~72 h进入一个快速增殖期,84 h病毒滴度达到峰值,病毒滴度为4.54 TCID50/mL。96 h后,病毒的增殖随着细胞的崩溃而降低(图4)。

图 3 Western blot检测DHV-1 VP1Fig.3 Detection of DHV-1 VP1 by western blot

图4 DHV-1在DEF-h细胞中的增殖规律Fig.4 One step growth curve of DHV-1 in DEF-h cells

3 讨论

目前,DHV的分离方法为采用SPF鸡胚或鸭胚分离,该方法虽然有效,但国内外研究均表明,DHV-1野毒株通常不易适应在鸭胚或鸡胚的增殖,往往需要盲传3代以上才能分离到病毒[8-11]。因此,用禽胚直接分离DHV比较费时,而且SPF鸭胚的来源也十分有限,不能随时获得,使得用鸭胚分离DHV-1的方法受到很大限制。为此,本实验室构建了一种永生化的DEF-h细胞系,该细胞系对DHV-1十分敏感,为开展DHV-1的相关基础研究提供了良好的平台。

本研究在建立DEF细胞系的基础上,研究DHV-1在DEF-h细胞系中的增殖特性,为进一步研究DHV-1的致病机理和病毒与宿主之间的相互作用等奠定基础。本研究表明,DHV-1野毒(ZJ-08株)第一代就可以适应DEF-h细胞,而且产生明显的细胞病变(48 h),72 h病毒滴度为 4.3 TCID50/mL。在DEF-h细胞中连续增殖3代的DHV-1对鸡胚具有较强的致病性,致死率高于用鸡胚传代5次的DHV-1。表明用DEF-h细胞系分离DHV-1不仅比使用鸡胚或鸭胚分离病毒更便捷、易行,而且为开展DHV-1分子生物学研究提供良好的操作平台。

[1]吴培福,张国中,韩博,等.应用鸭胚肝细胞扩增鸭肝炎病毒[J].中国兽医杂志,2009,45(6):33-35.

[2]Wang Li-yan,Pan Meng,Fu Yu.Classification of duck hepatitis virus into three genotypes based on molecular evolutionary analysis[J].Virus Genes,2008,37:52-59.

[3]Kim M C,Kwon Y K,Joh S J.Recent Korean isolates of duck hepatitis virus reveal the presence of a new geno-and serotype when compared to duck hepatitis virustype 1 type strains[J].Arch Virol,2007,152:2059-2072.

[4]黄显明,张小飞,魏建忠,等.Ⅰ型鸭病毒性肝炎研究进展[J].动物医学进展,2007,28(11):78-81.

[5]郭玉璞.我国鸭病毒性肝炎研究概况[J].中国兽医杂志,1997,23(6):46-47.

[6]Jin Xin,Zhang Wei,Zhang Wan-po.Identification and molecular analysis of the highly pathogenic duck hepatitis virus type 1 in Hubei province of China[J].Res Veterinary Sci,2008,85:595-598.

[7]范卫国,杜佳慧,曹瑞兵,等.Ⅰ型鸭肝炎病毒概述[J].动物医学进展,2009,30(11):110-114.

[8]Ding Chun-yu,Zhang Da-bing.Molecular analysis of duck hepatitis virus type 1[J].Virology,2007,361:9-17.

[9]Tseng C H,Knowles N J,Tsai H J.Molecular analysis of duck hepatitis virus type 1 indicates that it should be assigned to a new genus[J].Virus Res,2007,123(2):190-203.

[10]李肖梁,方维焕,马有智.鸭肝炎病毒Ⅰ型的分离及其鸡胚适应性[J].黑龙江畜牧兽医,2004,6:37-38.

[11]Liu Ming,Zhang Ting-ting,Zhang Yun.Development and evaluation of a VP1-ELISA for detection of antibodies to duckhepatitis type 1 virus[J].J Virological Methods,2010,14:1-4.

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