APP下载

H3N8亚型马流感病毒RT-LAMP检测方法的建立

2015-05-31张晓文肖巧喆郑小龙于业锋

动物医学进展 2015年1期
关键词:流感病毒亚型流感

姜 帆,张晓文,肖巧喆,郑小龙,于业锋,王 群*

(1.山东出入境检验检疫局,山东青岛 266002;2.青岛检验检疫技术发展中心,山东青岛 266002;3.吉林大学动物医学学院,吉林长春 131000)

马流感(Equine influenza,EI)即马流行性感冒,是由正黏病毒科A型流感病毒属马H7N7亚型和H3N8亚型流感病毒引起的马属动物的一种急性传染性疾病,是严重危害马属动物的重要呼吸系统疾病之一[1]。马群一旦感染马流感病毒(Equine influenza virus,EIV),极易大范围迅速传播,常呈暴发性流行,感染率极高,是世界各国动物检疫部门重点防范的动物传染病之一[2-3]。我国也将其列为出入境检验检疫的马属动物必检疫病。近年来,随着动物的国际贸易,赛马的国际交流日益频繁和我国社会经济的不断发展,喜爱养马和赛马的人也越来越多,其传播风险也越来越高,由于该病扩散迅速、分布广泛,一旦暴发和流行造成的经济损失极为严重,已引起了广泛关注。

目前,检测EIV的常规方法主要有间接EIL SA、RT-PCR和荧光定量RT-PCR,这些方法操作

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 毒 株 马 流 感 病 毒 A/马/新 疆/1/07(H3N8)、马流感病毒 A/马/北京/1/74(H7N7)由哈尔滨兽医研究所动物流感中心提供;马动脉炎病毒(EAV)、马鼻肺炎病毒(EHV)由山东出入境检验检疫局动检疫实验室保存。

1.1.2 主要试剂 RT-LAMP试剂盒 RNA Amplification Kit、Fluorescent Detection Reagent为Loopamp荣研生物科技有限公司产品;RNA提取试剂盒 RNeasy Mini Kit、QIAgen One-step RTPCR Kit为QIAgen公司产品;AllPrep DNA/RNA Mini Kit、DNA Marker DL 2 000为宝生物工程(大连)有限公司产品。

1.2 方法

1.2.1 引物的设计与合成 根据GenBank中登陆的H3N8亚型马流感的HA基因序列(登录号:JQ955612.1、JN084397.1、 CY032945.1 和M73173.1等),通过MEGA 5.0软件进行基因的对比选取合适的保守区域,通过在线软件Primer Explorer V4 (http://primerexplorer.jp/e/)设 计LAMP引物,其中F3和B3是外引物,FIP和BIP为内引物,由宝生物工程(大连)有限公司合成。引物序列见表1。

表1 RT-LAMP引物序列Table 1 Primer sequence of RT-LAMP

1.2.2 H3N8亚型马流感病毒RNA的提取 按照RNeasy Mini Kit说明书提取H3N8亚型EIV的RNA,使用UV-1800紫外分光仪测定RNA的浓度,将病毒RNA保存于-80℃,备用。

1.2.3 RT-LAMP方法的优化 按照 RT-LAMP试剂盒说明书,在0.2mL离心管中依次加入病毒RNA 5μL(≥50ng),2×反应缓冲溶液12.5μL,Bst DNA聚合酶1μL,FD染料1μL,引物浓度比(内引物与外引物比例为1∶1、1∶2、1∶4、1∶8、1∶16),补充去离子水至25μL。改变反应的温度(60、61、62、63、64、65 ℃)和反应时间(30、45、60、75、90min)确定最佳反应条件。95℃2min终止反应,采用直接用肉眼观察和琼脂糖凝胶电泳两种方式来观察结果。

1.2.4 RT-LAMP灵敏度试验 H3N8亚型 EIV的RNA按101,102,……109进行梯度稀释,以稀释后的病毒RNA为模板,分别使用RT-PCR和RTLAMP方法进行检测。

按照 QIAgen One-step RT-PCR Kit的 说 明书,反应体系包括:模板5μL,上、下游引物F3和B3各2μL,QIAGEN One Step RT-PCR Enzyme Mix 0.5μL,10mmol/L each dNTP Mix 1μL,5×One Step RT-PCR buffer 5μL,补充去离子水至25μL。反应条件为:50℃30min,95℃15min,之后95℃30s,55℃30s,72℃30s进行30个循环;最后72℃10min。琼脂凝胶电泳观察结果。

按照优化的RT-LAMP反应体系及反应条件对不同稀释度的病毒RNA进行检测。采用目视和琼脂凝胶电泳两种方式观察结果。

1.2.5 RT-LAMP 特异性试验 按照 AllPrep DNA/RNA Mini Kit说明书,分别提取马流感病毒A/马/新疆/1/07 (H3N8)、马流感病毒 A/马/北京/1/74(H7N7)、EAV 、EHV 的 RNA/DNA,使用建立的RT-LAMP方法进行检测。采用琼脂糖凝胶电泳和目视两种方法观察结果。

2 结果

2.1 RT-LAMP方法的建立

通过优化,最佳引物浓度为5pmol/μL的外引物F3和B3各1μL,40pmol/μL内引物FIP和BIP各1μL。最佳反应条件为63℃75min;95℃2min,结果见图1。

图1 RT-LAMP方法的优化Fig.1 Optimization of RT-LAMP method

2.2 RT-LAMP检测H3N8亚型EIV灵敏度

运用优化的RT-LAMP检测方法与RT-PCR的方法对10倍梯度稀释的病毒RNA同时进行检测,结果显示,RT-LAMP方法的灵敏度比RT-PCR方法高10倍(图2)。

2.3 RT-LAMP检测特异性试验

图2 RT-LAMP与RT-PCR灵敏度的比较Fig.2 Comparison of sensitivity between RT-LAMP and RT-PCR

为验证所建立的RT-LAMP检测方法的特异性,分别以马流感病毒 A/马/新疆/1/07(H3N8)、马流感病毒 A/马/北 京/1/74 (H7N7)、EAV 、EHV的核酸为模板进行检测,结果显示仅H3N8亚型EIV可扩增出条带并见到绿色荧光,方法的特异性良好(图3)。

图3 RT-LAMP检测方法的特异性试验结果Fig.3 Specificity test for RT-LAMP methods

3 讨论

近年来,马流感在欧洲、北美州、南美州、大洋州、亚洲、非洲超过30个国家都有发生的报道,表现出全球性流行、流行范围广和发病频次高的趋势[6-8]。为我国普查与检疫,尤其对正在兴起的赛马业和发展提供了监测方法具有重要意义。根据病毒的抗原性不同,马流感病毒分为H3N8和H7N7两种亚型,H7N7亚型流感病毒导致的马流行性感冒病例在近40年来都未发现,已经不作为通常检疫的目标,马流感病毒H3N8亚型的检测在马流感病的诊断中占重要的地位。目前马流感病毒的检测方法有双抗体夹心ELISA、RT-PCR、间接ELISA抗体检测、抗原捕捉ELISA检测、荧光定量检测、基因芯片检测和RT-LAMP检测等。

LAMP技术已经应用到很多病原体的核酸检测中[9-13],本研究针对马流感病毒 H3N8亚型基因的保守序列,设计特异性引物,优化反应条件,建立了马流感病毒的LAMP检测方法。试验结果表明,该方法操作简便,耗时短,设备要求低,检测结果是普通RT-PCR灵敏度的10倍,可以应用于进出口马流感病毒的检疫。在反应体系中添加荧光染料后,可通过肉眼观察判断有无扩增产物,无需电泳,既可避免电泳过程中其他杂质DNA的污染,又减少了实验室环境污染,尤其是在疫病防控的第一防线基层哨点部门或现场工作中,由于所需检测条件简单,LAMP技术更具备广泛的应用前景。我们对LAMP技术在H3N8EIV检测中的应用和评估也为今后该技术的推广利用积累了实验室经验,将会在疾病的早期诊断及预防控制方面发挥重要作用。

[1]孙高超,毕可东,张 娜,等.马流感简介[J].动物医学进展,2008,29(8):115-116.

[2]张志诚,宋建德,杨 楠,等.全球马流感发生的风险状况研究[J].中国动物检疫,2010(12):45-48.

[3]杨建德,相文华.我国马流感的研究现状[J].黑龙江畜牧兽医,2002(3):42-44.

[4]戴伶俐,李雪峰,相文华.马流感诊断方法研究进展与应用概况[J].中国预防兽医学报,2010(2):157-160.

[5]Notomi T,Okayama H,Masubuchi H,et al.Loop-mediated isothermal amplification of DNA[J].Nucleic Acids Research,2000,28(12):e63-e63.

[6]Imai M,Ninomiya A,Minekawa H,et al.Development of H5-RT-LAMP (loop-mediated isothermal amplification)system for rapid diagnosis of H5avian influenza virus infection[J].Vaccine,2006,24(44):6679-6682.

[7]Nemoto M,Imagawa H,Tsujimura K,et al.Detection of equine rotavirus by reverse transcription loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP)[J].J Vet Med Sci/Japan Soc Vet Sci,2010,72(6):823-826.

[8]Curtis K A,Niedzwiedz P,Youngpairoj A S,et al.Real-time detection of HIV-2by reverse transcription,loop-mediated isothermal amplification[J].J Clin Microbiol,2014:JCM.00935-14.

[9]Martella V,Elia G,Decaro N,et al.An outbreak of equine influenza virus in vaccinated horses in Italy is due to an H3N8 strain closely related to recent North American representatives of the Florida sub-lineage[J].Vet Microbiol,2007,121(1):56-63.

[10]Ito M,Nagai M,Hayakawa Y,et al.Genetic analyses of an H3N8influenza virus isolate,causative strain of the outbreak of equine influenza at the kanazawa racecourse in japan in 2007[J].J Vet Med Sci/Japan Soc Vet Sci,2008,70(9):899-906.

[11]Newton J R,Daly J M,Spencer L,et al.Description of the outbreak of equine influenza(H3N8)in the United Kingdom in 2003,during which recently vaccinated horses in Newmarket developed respiratory disease[J].Vet Rec:J Bri Vet Asso,2006,158(6).

[12]彭 宜,谢芝勋,刘加波,等.禽流感病毒RT-LAMP检测技术的建立[J].动物医学进展,2012,33(12):43-46.

[13]唐景峰,周康平,韩振伟,等.猪瘟病毒荧光定量RT-PCR和RT-LAMP快速检测方法的建立[J].动物医学进展,2014,35(3):1-5.

猜你喜欢

流感病毒亚型流感
简单易行防流感六法
冬春流感高发 加强防治最重要
抗甲型流感病毒中药活性成分的提取
高原地区流感病毒培养的条件优化
流感病毒分子检测技术的研究进展
Ikaros的3种亚型对人卵巢癌SKOV3细胞增殖的影响
从噬菌体随机七肽库中筛选抗H3N2亚型犬流感病毒多肽的研究
ABO亚型Bel06的分子生物学鉴定
HeLa细胞中Zwint-1选择剪接亚型v7的表达鉴定
猪流感病的预防与治疗