輪狀病毒(Rotaviruses,RVs)中的A群、B群和C群已經(jīng)被確認(rèn)為是豬腹瀉的重要病原,其中A群輪狀病毒是豬群中最常見(jiàn)的引起腹瀉性疾病的主要病原。幼齡仔豬最為易感,1~4周齡仔豬發(fā)病率超過(guò)80%,死亡率達(dá)7% ~20%,癥狀也較嚴(yán)重。同時(shí),由于該病常與其他疾病混合感染,使病情加重,導(dǎo)致死亡率增高,給養(yǎng)殖戶帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。本研究根據(jù)豬A群輪狀病毒的NSP4基因建立了一步法RT-PCR檢測(cè)方法,為豬A群輪狀病毒病的檢測(cè)提供了技術(shù)支持。
1、材料
1.1、樣品
豬A群輪狀病毒、豬流行性腹瀉病毒、豬傳染性胃腸炎病毒、豬流感病毒;豬瘟病毒活疫苗、豬繁殖與呼吸綜合征病毒活疫苗。
1.2、主要試劑
TRIzol® Reagent提取試劑盒、Prime ScriptTM one Step RT-RCR kit Ver.2試劑盒、DL-2000 Marker、溴化乙錠。
1.3、引物
根據(jù)GenBank上登錄的豬A群輪狀病毒的NSP4基因(登錄號(hào)為KU363142.1)序列利用Premier 5.0軟件設(shè)計(jì)并合成了一對(duì)特異性引物。引物序列F:5'-GTGCGGAAAGATGGATAA-3';R:5'-CATTCGCTGGATTGGTTA-3'。擴(kuò)增目的片段大小為683 bp。
2、方法
2.1、RNA模板的制備
取250 μL的樣品加入750 μL TRIzol中,顛倒混勻后室溫靜置3~5 min;再加入250μL氯仿,混勻器上振蕩混合15 s(也可以用手反復(fù)顛倒混勻),4 ℃下13 000 r/min 離心15 min;小心吸取約500 μL上清液轉(zhuǎn)移至500 μL異丙醇中,顛倒混勻,室溫下靜置15 min,4 ℃下1 300 r/min 離心10 min;棄上清液,加入1 mL 75%的DEPC乙醇,4 ℃下13 000 r/min離心10 min,洗滌2次,干燥后用20 μL DEPC水溶解沉淀,-20 ℃保存,備用。
2.2、一步法RT-PCR反應(yīng)體系及反應(yīng)程序
采用50 μL反應(yīng)體系,通過(guò)對(duì)RT-PCR反應(yīng)體系及反應(yīng)程序的優(yōu)化,確定RT-PCR反應(yīng)體系:2×1 Step Buffer 25 μL,RNase Free H2O 20 μL,20 μmol/L上、下游引物各0.5 μL,Prime Script 1 Step Enzyme Mix 2 μL,模板2 μL。
反應(yīng)程序?yàn)椋?0 ℃反轉(zhuǎn)錄60 min,94 ℃預(yù)變性90 s;94 ℃變性30 s,56 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,35個(gè)循環(huán);72 ℃終延伸5 min。擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠(含0.5 μg/mL溴化乙錠)電泳檢測(cè),然后用凝膠成像系統(tǒng)分析。
2.3、特異性試驗(yàn)
利用優(yōu)化后的反應(yīng)體系和反應(yīng)程序?qū)ωiA群輪狀病毒、豬流行性腹瀉病毒、豬傳染性胃腸炎病毒、豬流感病毒、豬瘟病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒進(jìn)行檢測(cè),并設(shè)立無(wú)模板陰性對(duì)照。
2.4、敏感性試驗(yàn)
利用優(yōu)化后的反應(yīng)體系和反應(yīng)條件,將豬A群輪狀病毒的RNA進(jìn)行10倍倍比稀釋至1×10-5,即濃度分別為13 170,1 317,131.7,13.17,1.317,0.131 7 pg/μL,然后進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,以檢測(cè)該方法的敏感性。
2.5、重復(fù)性與穩(wěn)定性試驗(yàn)
利用優(yōu)化后的反應(yīng)體系和反應(yīng)程序,分3次提取豬A群輪狀病毒的RNA,并平行進(jìn)行3次RT-PCR擴(kuò)增。
2.6、臨床應(yīng)用
應(yīng)用建立的豬A群輪狀病毒一步法RT-PCR檢測(cè)方法對(duì)臨床腹瀉樣品進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)設(shè)立陽(yáng)性對(duì)照、無(wú)模板陰性對(duì)照。并選取14份豬A群輪狀病毒擴(kuò)增陽(yáng)性樣品進(jìn)行序列測(cè)定,并與NCBI上基因庫(kù)進(jìn)行序列同源性比較。
3、結(jié)果與分析
3.1、擴(kuò)增結(jié)果
提取豬A群輪狀病毒的RNA,進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增反應(yīng)。結(jié)果顯示RT-PCR可擴(kuò)增出NSP4基因的目的條帶,無(wú)模板陰性對(duì)照無(wú)目的條帶。
3.2、特異性試驗(yàn)結(jié)果
利用優(yōu)化后的反應(yīng)體系和反應(yīng)程序?qū)ωiA群輪狀病毒、豬流行性腹瀉病毒、豬傳染性胃腸炎病毒、豬流感病毒、豬瘟病毒、豬繁殖與呼吸綜合征病毒進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示僅以豬A群輪狀病毒的RNA為模板時(shí)能擴(kuò)增出特異性目的條帶。表明該方法具有較高的特異性,與其他病原無(wú)交叉反應(yīng)。
3.3、敏感性試驗(yàn)結(jié)果
將豬A群輪狀病毒的RNA進(jìn)行10倍倍比稀釋至1×10-5,進(jìn)行PCR檢測(cè)電泳檢測(cè)結(jié)果顯示最低可以檢測(cè)到的濃度為13.17 pg/μL。
3.4、重復(fù)性與穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果
3次平行RT-PCR擴(kuò)增結(jié)果表明該方法具有良好的重復(fù)性與穩(wěn)定性。
3.5、臨床樣品檢測(cè)結(jié)果
應(yīng)用建立的豬A群輪狀病毒一步法RT-PCR檢測(cè)方法對(duì)30份臨床腹瀉樣品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果樣品陽(yáng)性率為90%(27/30)。同時(shí)選取14份豬A群輪狀病毒擴(kuò)增陽(yáng)性樣品進(jìn)行序列測(cè)定,應(yīng)用在線軟件進(jìn)行BLAST比對(duì),結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)定序列與GenBank中的其他豬A群輪狀病毒NSP4基因序列同源性均在98%以上。表明本試驗(yàn)建立的豬A群輪狀病毒一步法RT-PCR檢測(cè)方法能夠成功地用于臨床樣品的檢測(cè)。
4、討論
動(dòng)物疫病及時(shí)、準(zhǔn)確的診斷是有效控制疫病蔓延的關(guān)鍵。隨著分子生學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物疫病診斷中,其中PCR技術(shù)是各種動(dòng)物疫病診斷技術(shù)中應(yīng)用最成熟的方法之一。本研究建立的豬A群輪狀病毒一步法RT-PCR檢測(cè)方法與一般RT-PCR方法相比,不僅操作簡(jiǎn)便,而且縮短了檢測(cè)時(shí)間,提高了檢測(cè)效率。本方法靈敏性高、特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性好。通過(guò)臨床應(yīng)用表明該方法可對(duì)A群輪狀病毒做出準(zhǔn)確的診斷,可以很好地應(yīng)用于豬A群輪狀病毒病的臨床診斷。
(趙鳳菊、關(guān)淼、李井春、關(guān)乃鵬、陳瑤、趙曉彤 黑龍江畜牧獸醫(yī)雜志社)
