痘苗病毒毒力测定及其免疫血清的制备
2022-12-15
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2008年9月 中国比较医学杂志 CHINESE JOURNAL OF COMPARATIVE MEDICINE September,2008 Vo1.18 No.9 f ) 第l8卷第9期 研究报告 ( 、口、 、 、 痘苗病毒毒力测定及其免疫血清的制备 谢军芳,侯丽波,佟 巍,乔红伟,丛 拮,王 卫,蒋 虹,魏 强 (中国医学科学院北京协和医学院实验动物研究所,北京 100021) 【摘要】 目的 测试痘苗病毒毒力,制备痘苗病毒免疫血清,为药物评价和病毒检测奠定基础。方法 鸡胚 绒毛尿囊膜培养痘苗病毒,测定病毒的TCID ,和小鼠毒力。将痘苗病毒悬液稀释成100TCID5。,0.2%福尔马林灭 活,分别在0、7、14 d以腹腔注射的方式免疫BALB/c小鼠,用IFA、IEA、ELISA方法评价血清的敏感性和特异性。结 果 痘苗病毒TCID ,/0.0 5 mL=1.8×104,小鼠LD 。/0.2 mL=106 ;制备的免疫血清经IFA法测定效价为1:320,IEA 法测血清效价为1:160,ELISA测血清效价1:6400。结论确定的细胞和小鼠毒力将为药物测定提供基础比对数 据;制备的痘苗病毒免疫血清具有高度的敏感性和特异性,可作为测试对照血清使用。 【关键词】 痘苗病毒;BALB/c小鼠;免疫血清 【中图分类号】R392.7 【文献标识码】A 【文章编号】1671.7856(2008)09.0053—04 Detection on Cell and Mouse Infected with Vaccinia Virus and Immunization on Mouse XIE Jun-fang,HOU Li—bo,TONG Wei,QIAO Hong—wei CONG Zhe,WANG Wei,JIANG Hong,WEI Qiang (Institute of Laboratory Animal Science,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,Beijing 100021,China) 【Abstract】 Objective To test the infection on cell and mouse with vaccinia virus,and analysis on immunized seId'm ofr drug evaluation and vius detrection.Methods vaccinia virus was cultivated by inoculated chicken chorioallantoic membrane, BHK一21 cell and BALB/c mouse were used for detecting the TCID5o and LDs0,respectively.BALB/c mice were immunized on day 0、7、14 respectively by intraperitoneally with 100TCID50 virus inactivated by 0.2%formalin.The harvested sera were evaluated the sensitivity and speciifcity with IFA,lEA,ELISA methods.Results TCI 0/0.05 mL is 1.8×104 and LD∞/02 mL=10。 ... The sera titer is 1:320 with IFA,1:160 with IEA and 1:640HD with ELISA,respectivelyConclusion The basic data of TCID50 and LD∞are useful for evaluating medicines,and immunized sera could be used for serological testing methods. 【Key words】 Vaccinia virus;BALB/c Mice;Immunized serum 痘苗病毒是结构最为复杂的一类DNA病毒,常 用于广谱抗病毒药物,尤其是中药的筛选评价。确 定该病毒同批次(viral stock)对细胞和动物的毒力、 的重要保证…。 痘苗病毒能敏感感染BHK一21细胞和小鼠。细 胞产生明显的病变,用lEA(间接免疫酶法)和IFA (间接免疫荧光法)容易检测 。小鼠有明显的疾病 免疫学反应是药物评价中动物感染稳定性和重复性 [基金项目]中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金,项目号DWS 200701。 [作者简介]谢军芳,女,硕士生,从事实验动物病毒分子生物学研究工作。 [通讯作者]魏强,教授,博士生导师,研究方向:实验动物病毒学。E-mail:weiqiang0430@sohu.conl 54 中国比较医学杂志2008年9月第18卷第9期Chin J Comp Med,September 2008.Vo1.18.No9 .过程,包括临床症状、组织病理学改变,免疫小鼠能 获得高滴度抗体。本文研究了痘苗病毒细胞和动物 毒力,制备了痘苗病毒免疫血清,为药物评价和病毒 检测奠定基础。 1材料和方法 1.1材料 1.1.1 毒种:痘苗病毒,购自中国药品生物制品检 定所。 1.1.2鸡胚:SPF级,11日龄,购自梅丽亚公司。 1.1.3细胞:BHK.21,购自中国医学科学院基础医 学研究所细胞库。 1.1.4动物:BALB/c小鼠(动物合格证号:SCXK (京)2007—0001),SPF级,体重l8~22 g,6~8周龄, 购自维通利华。 1.2方法 1.2.1病毒抗原制备:复苏痘苗病毒,接种到11日 龄SPF级鸡胚绒毛尿囊膜,0.1 mL/只,同时选择两 个鸡胚,注射生理盐水作为阴性对照。36℃孵育3 d,观察绒毛尿囊膜上是否有痘斑出现,把出现痘斑 的绒毛尿囊膜剪下,放入一次性无菌平皿中,用含 5%双抗的DMEM培养基漂洗干净,尽量去除残存 血液,按照1 g组织加10 mL无血清DMEM进行研 磨,制备病毒悬液。经5000 r/min离心20 min后,用 0.22 ktm的过滤器过滤,一80%保存备用。 1.2.2 TCID 测定:预先接种BHK一21细胞至96孔 细胞培养板,培养成单层,备用。痘苗病毒悬液从 10 开始,作系列对倍稀释,到10I4 ,共14个稀释 度。每个稀释度做8个复孔,每孑L加入稀释好的病 毒悬液50 L,于37 cI=吸附培养1 h,然后吸弃病毒 悬液,再加入无血清的DMEM培养基,37℃5%CO: 培养箱培养3 d,每天观察细胞病变情况 。根据 Reed Muench法,计算TCID50a 1.2.3病毒抗原片的制备:用10%胎牛血清DMEM 生长液培养BHK.21单层细胞。弃去瓶中的细胞培 养液,加入2%胎牛血清DMEM细胞维持液和0.1 mL痘苗病毒。每天观察细胞病变,待细胞病变达+ +,0.02%EDTA消化,磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤,调 整细胞浓度至单层,涂片。干燥后,4℃冷丙酮固定 15 minl4J,低温保存备用。 1.2.4痘苗病毒毒力测定:选择6—8周龄SPF级 BALB/C小鼠,随机分为9组,每组5只。将病毒悬 液做八个稀释度,分别为1:50,10~,l0~,10一, 10~,l0一,1O一 ,10~,每个稀释度腹腔注射1组 小鼠,每只0.2 mL,注射阴性对照组鸡胚绒毛尿囊 膜研磨液作阴性对照,每天观察小鼠情况。 1.2.5病理观察:取发病死亡小鼠的心脏、肝脏、脾 脏、肺脏和肾脏等组织,切成3~5 mm的组织块,经 10%福尔马林固定,用不同浓度的乙醇逐级脱水,透 明,常规脱蜡包埋,组织切片,进行常规H.E染色, 光镜下观察记录各组织的病理变化 。 1.2.6免疫血清的制备:将痘苗病毒悬液稀释成 100 TCID 用0.2%福尔马林灭活24 h。选择6~8 周龄SPF级BALB/c小鼠30只。分别在0、7、14 d腹 腔注射0.2 mL病毒抗原,最后一次免疫后第7天, 尾尖采血,测定血清抗体效价。后痘苗病毒悬液稀 释成100 TCID 60℃,10 min湿润条件下不完全灭 活,再次加强免疫。乙醚麻醉小鼠,摘眼球采血,血 样于室温存放2 h,3 000 r/min离心15 min。吸取上 清液,移入15 mL离心管中,混匀后,留出一部分以 备测定效价,剩下分装,一80℃保存备用。 1.2.7免疫血清敏感性评价 1.2.7.1 间接免疫荧光法:痘苗病毒免疫血清从1: l0作系列对倍稀释,共做8个稀释度。工作流程和 相关的试剂和用品参照国标GB/TI4926.20.52— 2001中的方法进行配置和操作。 1.2.7.2玻片免疫酶法:痘苗病毒免疫血清从1:10 作系列对倍稀释,共做8个稀释度。工作流程和相 关的试剂和用品参照国标GB/T14926.20.51—2001 中的方法进行配置和操作 1.2.7.3间接免疫酶联吸附试验:痘苗病毒免疫血 清从1:100作系列对倍稀释,共做8个稀释度,工作 流程和相关的试剂和用品参照国标GB/ T14926.20.50—2001中的方法进行配置和操作,最 后在敏感波长A帖。和参考波长A啪下读取光吸收 值。 ’ 1.2.8免疫血清特异性评价:将痘苗病毒免疫血清 滴加到小鼠肝炎病毒、小鼠肺炎病毒、仙台病毒和淋 巴细胞脉络丛脑膜炎病毒抗原片上,用间接免疫荧 光法查看是否有非特异反应,方法同1.2.7.1。 2结果 2.1病毒培养结果 培养3 d的鸡胚绒毛尿囊膜上形成大而中心坏 死的痘斑,灰白色,并产生溃烂的病灶,大小不规则 (图1),而注射生理盐水作对照的鸡胚绒毛尿囊膜 中国比较医学杂志2008年9月第l8卷第9期 Chin J Comp Med,September 2008,Vo1.18.No.9 55 则血管分布丰富,未见上述改变。 细胞上出现绿色荧光,荧光的最终稀释度为1:320。 2.2 TCIDs 的测定和计算 正常细胞成砖红色,没有荧光(图3)。 根据Reed—Muench,计算收获的痘苗病毒 表1痘苗病毒毒力测定结果 TCID50/0.05 mL=1.8×10 。 Tab.1 Test ON mice infecting with vaccinia virus 2.3痘苗病毒毒力测定 痘苗病毒小鼠毒力测定过程中,共观察14 d,出 现的临床症状有弓背松毛,食欲减少,蜷缩一团不活 l:5O 动,出现结膜炎,甚至分泌大量粘液而使眼睛难以睁 l:1O 开,还表现典型的临床症状:四肢和尾部水肿性肿 1:l0 1:104 胀,坏死甚至脚趾脱落。病毒浓度越高,动物死亡的 1:105 时间越早,在l:107日寸小鼠只有2只死亡,在1:10 1:106 时小鼠没有死亡,活动状态好,没有出现临床症状, l:l0 具体见表l。痘苗病毒LD 。/0.2 mL=10 。尸解可 1:10 见明显的肝,脾坏死呈斑驳状。病理切片结果,肝脏 对照(Contro1) 中可见中央静脉扩张,肝细胞肿胀、颗粒样变性,灶 性的肝细胞固缩(图2)。脾脏:脾小体淋巴细胞崩 2 3 4 5 6 7 8 9 2.5.2间接免疫酶法:使用制备的痘苗病毒免疫血 溃减少,结构破坏,生发中心消失,在白髓内可见淋 清进行IEA测定,在痘苗病毒感染的BHK一21细胞 巴细胞碎片,红髓充血、出血和结构破坏,髓细胞和 上呈现棕色或浅棕色,出现颜色的最终稀释度为1: 淋巴细胞数量明显减少(图2)。 160;正常细胞无色(图4)。 2.4免疫血清制备 2.5.3 ELISA结果:判定结果:P/N=免疫血清特抗 30只小鼠定期测定病毒抗体滴度,一月达到高 值/免疫血清正抗 值。阳性:P/N>2.1;可疑: 峰,将收获的高滴度抗体合并成批次,每管l mL分 1.5<P/N≤2.1;阴性:P/N≥1.5。痘苗病毒多价抗 装,一80℃保存备用。 血清稀释倍数为6 400时,PIN=3.13>2。1,结果判 2.5免疫血清敏感性评价 阳性;而12800时,P/N=1.49<1.5,结果判阴性。 2.5.1 间接免疫荧光法结果:使用制备的痘苗病毒 由此可知,痘苗病毒免疫血清效价为1:6 400(表2)。 免疫血清进行IFA测定,在痘苗病毒感染的BHK 21 5 5 5 表2 ELI5 5 SA法评价免疫血清的敏感性 5 2 O O Tab.2 Evaluation of the sensitivity of serum in ELISA 2.6免疫血清特异性 此,在感染前,需要对不同批次的病毒进行毒力测 痘苗病毒免疫血清和小鼠肝炎病毒,小鼠肺炎 定,如我们用100TCID 病毒悬液(未灭活)感染小鼠 病毒、仙台病毒和淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒抗原 制备免疫血清时,感染后第5天,50只小鼠全部死 片中正常细胞抗原孑L无荧光反应,病毒抗原细胞也 亡,因而进行了痘苗病毒毒力试验,共观察14 d,发 没有荧光反应,制备的免疫血清与以上几种病毒无 现小鼠出现了典型痘病毒感染的临床症状。1:10 非特异性反应,特异性好。 时,小鼠依然有半数死亡,用IFA法检测不到抗痘苗 3讨论 病毒抗体的存在,故改用100TCID 病毒悬液,经 0.2%福尔马林24 h灭活,三次免疫,用IFA法测血 由于痘苗病毒对小鼠非常敏感,常常造成动物 清效价为1:80,抗体效价不高,随后对100TCID 病 死亡,而且,不同实验室毒种也会出现毒力不同,因 毒悬液,采取60℃,10 min不完全灭活处理,加强免 56 中国比较医学杂志2008年9月第18卷第9期 Chin J Comp Med,September 2008,Vo1.18.No.9 疫一次,血清效价提升为1:320。 另外,尽管目前国家标准中弃用痘苗病毒作为 [3] 殷震,刘景华.动物病毒学(第2版)[M].北京:科学出版社, 1985:329—330. 替代检测小鼠鼠痘病毒,但鉴于生物安全和对动物 危害考虑,加之鼠痘病毒与痘苗病毒的DNA序列和 抗原性存在广泛地同源性,应用补体结合试验、琼脂 扩散试验和抗体吸收试验难以鉴别 。 ,因此,在进 一[4] 涂新明,吴小闲,蒋虹,等.免疫酶染色法(IEA)检测试剂盒 的研制[J].中国实验动物学杂志,1997,7(3):135—139. [5] 安学芳,胡薛英,余思义,等.鼠痘病毒的分子检测和病理学 研究[C].中国病理生理学会动物病理生理专业委员会第十 三次学术研讨会论文集.2006:268—272. t M,Archard LC.Conservation and variation in Orthopoxvirus [6] Macket步比对研究后,如果检测结果符合性一致,可用痘 苗病毒代替鼠痘病毒制备诊断试剂 ,制备的免疫 genome structure[J].J Gen Virol,1979,45:683—701. 血清也可用于质量控制血清。(图1~4见插X) 参考文献: 田克恭.实验动物病毒性疾病[M].北京:中国农业出版社, 1992:22—30. [2] 钱琴,屈霞琴,陈天陪,等,鼠痘病毒检测方法的进展[J].上海 畜牧兽医通讯,2003,5:10—11. [7] Nitsche A,Ellerbrok H,Pauli G.Detection of orthopoxvirus DNA by rea1.time PCR and identiifcation of variola virus DNA by melting analysis[J].J Clin Mierobiol,2004,42(3):1207—1213. [8] Buller RM,Bhatt PN,Wallace GD.Evaluation of an enzyme.1inked immunosorbent assay for the detection of eetromelia(Mousepox) antibody[J].J Clin Mierobiol,1983,18(5):1220—1225. (修回日期2008.08.08