实施例一 猪伪狂犬病毒GDXX株的分离和鉴定
1材料与方法
1.1试验材料
2007年6月,广东省新兴县某猪场发生疑似伪狂犬感染病例,我们从可疑病料提取病猪脑组织;
PRV阳性血清,PRV阴性血清和PRV强毒(GDXX株)、BHK21细胞由本实验室保存。
1.2病料处理
无菌取病猪脑部与PBS(0.1M,pH7.2)以1∶5(V/V)制成匀浆,反复冻融3次,3000rpm离心15min,取上清加双抗,37℃作用18h,经0.45um滤膜除菌,得到病料滤液,保存备用。
1.3Bab1/c小鼠接种试验与结果
取10只6周龄Ba1b/c小鼠,其中4只腹腔注射病料滤液0.2ml/只,另4只背部脊柱附近皮下注射病料滤液0.2ml/只。接种后观察小鼠的采食、饮水、精神状况和临床表现。
小鼠接种病料滤液后12小时,表现精神沉郁、扎堆,其中2只出现后肢麻痹,可能是病毒侵入神经所致;48小时后4只小鼠被毛逆立;60小时后6只小鼠死亡,72小鼠后全部小鼠死亡。
1.4细胞接种试验与细胞病变观察结果
接种0.5ml病毒滤液于长成单层的BHK21细胞,连续观察,直至出现细胞病变为止。
病料滤液接种BHK21细胞后18小时后出现明显细胞病变:细胞肿胀,变圆,逐步空泡化,48小时后细胞脱落。
1.5分离毒的毒价测定
BHK21细胞在96孔板上长成单层。分离病毒做10倍系列稀释(10-1-10-10),每个稀释度接种8孔,每孔0.1ml,同时设两孔空白对照。记录各个梯度的病变数,连续观察5天。Karver法计算出分离毒的TCID50。
不同稀释度的病毒在96孔板BHK21细胞单层出现CPE,结果见表3,计算该病毒毒价为107.5TCID50/0.1ml。
表3 分离毒的毒价测定结果
1.6微量中和试验鉴定分离毒(固定病毒稀释血清法)
将PRV阴性血清与阳性血清分别进行10倍系列稀释(10-1-10-10)。加入等量200TCID50分离毒,37℃感作1小时。分别接种96孔板单层PK-15细胞,每孔0.1ml,每个稀释度接种8孔,设1孔空白对照和1孔标准强毒对照(200TCID50)。记录各个梯度的细胞病变数,连续观察5天。
PRV阳性血清能特异性中和分离毒,抑制细胞病变,说明所分离的病毒为伪狂犬病毒。
1.7PRV gE基因CDS序列扩增
设计PRV gE基因CDS序列扩增引物及反应条件见表1和表2,扩增产物克隆后测序:
表1 引物序列表
表2 gE基因CDS扩增PCR反应体系及反应条件
1%琼脂糖电泳鉴定PCR结果如图1,测序结果表明扩增片段长1734bp,与genebank上登录的gE CDS序列同源性为97-99%。
2结果与分析
本申请人从广东省新兴县某猪场病猪脑组织提取病科滤液。将该病毒滤液接种Ba1b/c小鼠出现神经症状,死亡率100%;接种BHK21细胞,18小时后细胞变圆、空泡化;猪的伪狂犬病毒阳性血清能特异性地中和该分离病毒。PRV gE基因引物能扩增1734bp gE基因CDS序列,测序结果证实该病毒为猪伪狂犬病毒,其与genebank上登录的gE CDS序列同源性为97-99%。本试验结果说明,我们分离到一株野生猪伪狂犬强毒,命名为广东新兴株(GDXX)。该毒株是我们进行下一步基因缺失活疫苗研制的母本毒株。
实例二 猪伪狂犬病毒GDXX株TK/gE
双基因缺失株PRV/TK-/gE-的构建及其生物学特性研究
本申请人以猪伪狂犬病毒GDXX株(PRV-GDXX)为母本,通过分子生物学手段依次缺失TK、gE基因,构建了一株重组伪狂犬病毒PRV/TK-/gE-,并对该重组病毒的部分生物学特性进行了系统研究。现将试验结果报告如下:
1、材料与方法
1.1、材料
1.1.1、病毒和细胞
猪伪狂犬病毒GDXX株(PRV-GDXX),BHK21细胞、ST细胞由本实验室保存。
1.1.2、质粒和菌株
pcDNA3/EGFP由中山大学程家森博士惠赠;pUC19载体与DH5α菌株由本实验室保存。
1.1.3、工具酶和其它试剂
LA Taq DNA聚合酶、EcoRI、HindIII、BamHI、KpnI、SspI、StuI、XbaI、SphI、Agarose GEL DNA Purification Kit、DNA Ligation Kit、BKL Kit、Dephospharylation Kit购置TaKaGDXX公司。LipofectamineTM 2000购自Invitrogen公司。胎牛血清、DMEM培养基购自GIBCO公司。
1.2、基因扩增
1.2.1、病毒增殖及病毒基因组提取
BHK21细胞按常规方法培养,以5-10PFU/细胞感染病毒,当细胞病变(CPE)达90%左右收获病毒;病毒基因组提取方法简述如下:收集病变细胞后,用裂解缓冲液(含0.2mg/ml蛋白酶K)重悬细胞,37℃孵育至清亮,裂解物用酚、酚∶氯仿(1∶1)、氯仿各抽提一次,取上清加2倍体积无水乙醇,-20℃放置30min,15000rpm离心10min,70%乙醇洗涤DNA沉淀,干燥后将沉淀溶于TE,-20℃保存备用。
1.2.2、引物及基因扩增
参考PRV全基因组序列(BK001744),合成系列引物,用于扩增TK同源重组的左、右臂,用于鉴定TK基因缺失和EGFP插入的引物。引物序列及预期PCR产物的大小见表3。
表3 用于扩增TK基因同源臂和检验TK基因缺失及插入的PCR引物
TK缺失用转移载体构建中各种PCR反应体系与反应条件:
参考PRV全基因组序列(BK001744),合成系列引物,用于扩增gE同源重组的左、右臂,用于鉴定gE基因缺失和EGFP插入的引物。引物序列及预期PCR产物的大小见表4。
表4 用于扩增gE基因同源臂的检验gE基因缺失及插入的PCR引物
gE缺失中各种PCR反应体系与反应条件:
1.3、转移载体构建
TK缺失用转移载体构建 以PRV-GDXX基因组为模板,用FLTK和RLTK引物对扩增同源重组左臂LTK;用FRTK和RRTK引物对扩增同源重组右臂RTK。用EcoRI酶切pUC19,补平后连接转化,获得消除EcoRI位点的pUC19/E;同样方法消除HindIII,获得质粒PUC19/HE。以KpnI/XbaI双酶切LTK和pUC19/HE,回收相应片段连接,获得质粒pUC19/HE-LTK。再以XbaI/SphI酶切RTK和pUC19/HE-LTK,回收相应片段连接,获得质粒pUC19/HE-TK。消除pUC19/HE-TK中的KpnI位点,即为转移质粒pUC19/HEK-TK。用XbaI酶切pUC19/HEK-TK,补平;同时依次用SspI和StuI酶切pcDNA3/EGFP,补平;将补平后的两片段连接转化,获得另一转移质粒pUC19-TK/EGFP。TK缺失用转移载体构建示意图见图2。
gE缺失用转移载体构建 以PRV-GDXX基因组为模板,用FLgE和RLgE引物对扩增同源重组左臂LgE;用FRgE和RRgE引物对扩增同源重组右臂RgE。用EcoRI酶切pUC19,补平后连接转化,获得消除EcoRI位点的pUC19/E;同样方法消除HindIII,获得质粒PUC19/HE。以KpnI/XbaI双酶切LgE和pUC19/HE,回收相应片段连接,获得质粒pUC19/HE-LgE。再以XbaI/SphI酶切RgE和pUC19/HE-LgE,回收相应片段连接,获得质粒pUC19/HE-gE。消除pUC19/HE-gE中的KpnI位点,即为转移质粒pUC19/HEK-gE。用XbaI酶切pUC19/HEK-gE,补平;同时依次用SspI和StuI酶切pcDNA3/EGFP,补平;将补平后的两片段连接转化,获得另一转移质粒pUC19-gE/EGFP。TK缺失用转移载体构建示意图见图3。
1.4、重组病毒拯救
1.4.1 TK缺失重组病毒拯救
转染:重组病毒拯救在六孔细胞培养板上进行,待BHK21细胞长满90%时进行转染。取PRV-GDXX病毒基因组约3ug,与约1ug转移质粒pUC19-TK/EGFP混合后转染,详细方法参见LipofectamineTM 2000说明书。同时设仅含转移质粒的对照组。
鉴定:PRV-GDXX基因组与pUC19-TK/EGFP共转染48小时后,观察细胞病变及荧光蛋白表达情况。转染细胞裂解后盲传两代,仍有细胞病变和绿色荧光,初步判断重组病毒拯救成功。重组病毒经噬斑纯化和PCR鉴定,命名为PRV/TK-/EGFP。将PRV/TK-/EGFP基因组与pUC19-TK/HEK共转染,细胞裂解物盲传两代,出现无绿色荧光细胞病变可初步判断重组病毒拯救成功,经同样方法纯化、鉴定,获得重组病毒PRV/TK-。
1.4.2 TK/gE双基因缺失重组病毒拯救
转染:重组病毒拯救在六孔细胞培养板上进行,待BHK-21细胞长满90%时进行转染。取PRV/TK-病毒基因组约3ug,与约1ug转移质粒共转染,详细方法参见LipofectamineTM 2000说明书。同时设仅含转移质粒的对照组。
鉴定:PRV/TK-基因组与pUC19-gE/EGFP共转染48小时后,观察细胞病变及荧光蛋白表达情况。转染细胞裂解后盲传两代,仍有细胞病变和绿色荧光,初步判断重组病毒拯救成功。重组病毒经噬斑纯化和PCR鉴定,命名为PRV/TK-/gE-/EGFP。将PRV/TK-/gE-/EGFP基因组与pUC19-gE/HEK共转染,细胞裂解物盲传两代,出现无绿色荧光细胞病变可初步判断重组病毒拯救成功,经同样方法纯化、鉴定,获得重组病毒PRV/TK-/gE-。
1.5、重组病毒噬斑纯化及鉴定
常规方法进行重组病毒噬斑纯化。当筛选PRV/TK-/EGFP时,在荧光显微镜下挑选带绿色荧光的噬斑。当筛选PRV/TK-时,在荧光显微镜下挑选无荧光的噬斑。在每一轮噬斑实验中按文献方法直接以细胞培养物为模板进行PCR筛选。在筛选PRV/TK-/EGFP时,每轮噬斑纯化使用两套引物:FEGFP和REGFP,FTK和RTK。待所有噬斑均出现绿色荧光后,随机挑取100个噬斑,做PCR鉴定。在筛选PRV/TK-时,每轮噬斑纯化仅用FTK和RTK引物筛选。待所用噬斑均无绿色荧光后,随机挑取100个噬斑,做PCR筛选、鉴定。
当筛选PRV/TK-/gE-/EGFP时,在荧光显微镜下挑选带有荧光的噬斑。当筛选PRV/TK-/gE-时,在荧光显微镜下挑选无荧光的噬斑。在每一轮噬斑均直接以细胞培养物为模板进行PCR筛选。在筛选PRV/TK-/gE-/EGFP时,每轮噬斑纯化使用两套引物:FEGFP和REGFP,FgE和RgE。待所有噬斑均出现绿色荧光后,随机挑取100个噬斑,做PCR筛选、鉴定。在筛选PRV/TK-/gE-时,每轮噬斑纯化仅用FgE和RgE引物筛选。待所用噬斑均无绿色荧光后,随机挑取100个噬斑,做PCR筛选、鉴定。
1.6、重组病毒的遗传稳定性检测
将筛选获得的PRV/TK-/gE-重组病毒在BHK21细胞上连续传代,每5代提取病毒基因组DNA,用FTK/RTK和FgE/RgE引物进行PCR检测,对PCR进行测序。
1.7、病毒体外增殖曲线测定
以相同数量ST细胞接种6孔细胞培养板,37℃培养至80-90%融合,将PRV-GDXX、PRV/TK-和PRV/TK-/gE-以2PFU/cell接种,接种后第6h、12h及之后每12h收集病毒样品,直至接种后120h,然后对收集的病毒样品按常规方法测定TCID50。
1.8、病毒对家兔的致病性试验
分别以不同剂量的PRV-GDXX株和PRV/TK-/gE-株皮下接种健康家兔。共分10组,每组4只。每日观察并记录家兔死亡情况,直至接种后6日。
2、结果
2.1、同源重组臂扩增
2.1.1 LTK和RTK的PCR扩增
用FTKL/RTKL和FTKR/RTKR两对引物扩增TK基因同源重组臂LTK(959bp)和RTK(977bp),PCR扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳鉴定,参见图4,结果均与预期一致。
2.1.2 LgE和RgE的PCR扩增
用FLgE/RLgE和FRgE/RRgE两对引物扩增gE基因两同源重组臂LgE(954bp)和RgE(953bp),PCR扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳鉴定,参见图5,结果均与预期一致。
2.2、转移质粒的构建
在构建转移载体时,所有中间克隆经PCR和酶切鉴定后,均进行序列测定(TaKaRa公司),结果与预期一致。经序列测定,验证正确的转移质粒pUC19-TK/HEK、pUC19-TK/EGFP、pUC19-gE/HEK和pUC19-gE/EGFP用质粒小量提取试剂盒各提取10管保存备用,各约100ug。
2.3、重组病毒鉴定及纯化
TK缺失重组病毒鉴定及纯化结果 纯化后PRV/TK-/EGFP病毒感染ST细胞后可在荧光显微镜下观察到特异性荧光,参见图6。提取病毒基因组,用FEGFP和REGFP引物,能扩增到条带大小为197bp的特异性条带,FTK和RTK引物对扩增阴性。纯化后PRV/TK-病毒感染ST细胞后无荧光,FTK和RTK引物扩增条带大小557bp。
TK/gE缺失重组病毒鉴定及纯化结果PRV/TK-/gE-/EGFP病毒感染BHK21后可见荧光,用FEGFP和REGFP引物对扩增条带大小197bp;FgE和RgE引物对扩增阴性。PRV/TK-/gE-病毒感染BHK21后无荧光,FTK和RTK引物对扩增条带大小387bp。结果见图7、8。
2.4、重组病毒的遗传稳定性
用FTK/RTK引物对检测重组病毒TK基因缺失,各代次病毒目的片段长度557bp,FTK/RTK引物对扩增PRV-GDXX基因组条带大小为754bp;用FgE/RgE引物对检测重组病毒gE基因缺失,各代次病毒目的片段长度387bp,FgE/RgE引物对扩增PRV-GDXX基因组条带大小为578bp;与预期一致,测序结果无变化。TK缺失见序列一,gE缺失见序列二。
序列一
XX TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCGTACTGGCGCACTCTGTTCGACACGGACACGGTGGCCGGTATTTACGATGCC
F0 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG**********************************************
F5 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG**********************************************
F10 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG**********************************************
F15 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG**********************************************
F20 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG**********************************************
F25 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG**********************************************
XX CAGACCCGGAAGCAGAACGGCAGCCTGAGCGAGGAGGACGCGGCCCTCGTCACGGCGCAGCACCAGGCCGCC
F0 ********************************************************************
F5 ********************************************************************
F10 ********************************************************************
F15 ********************************************************************
F20 ********************************************************************
F25 *******************************************************************
XX TTCGCGACGCCGTACCTGCTGCTGCACACGCGCCTGGTCCCGCTCTTCGGGCCCGCGGTCGAGGGCCCGCCCG
F0 *******************************************************************
F5 *******************************************************************
F10 *******************************************************************
F15 *******************************************************************
F20 *******************************************************************
F25 *******************************************************************
XX AGATGACGGTC*********GTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F0 **********AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F5 **********AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F10 **********AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F15 **********AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F20 **********AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F25 **********AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
序列一:*表示缺失,黑色部分是相同序列,红色部分表示不同序列。测序结果显示PRV/TK-/gE-(GDXX株,XX表示)TK基因较PRV-GDXX缺失207bp,但重组病毒TK基因比PRV-GDXX多出一个10bp的重组印迹。
序列二
XX CGTCACCGAGGTCCCGAGTCCCTCGGCCGAGGTCTGGGACCTCTCCACCGAGGCCGGCGACGATGACCTCGAC
F0 CGTCACCGAGGTCCC*****************************************************
F5 CGTCACCGAGGTCCC*****************************************************
F10 CGTCACCGAGGTCCC*****************************************************
F15 CGTCACCGAGGTCCC*****************************************************
F20 CGTCACCGAGGTCCC*****************************************************
F25 CGTCACCGAGGTCCC*****************************************************
XX GGCGACCTCAACGGCGACGACCGCCGCGCGGGCTTCGGCTCGGCCCTCGCCTCCCTGAGGGAGGCACCCCCGG
F0 ********************************************************************
F5 ********************************************************************
F10 ********************************************************************
F15 ********************************************************************
F20 ********************************************************************
F25 *******************************************************************
XX CCCATCTGGTGAACGTGTCCGAGGGCGCCAACTTCACCCTCGACGCGCGCGGCCACGGCGCCGTGGTGGCCGGG
F0 *******************************************************************
F5 *******************************************************************
F10 *******************************************************************
F15 *******************************************************************
F20 *******************************************************************
F25 *******************************************************************
XX *************ATCTGGACGTTCCTGG
F0 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F5 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F10 AAGTCCCTTCTAGAATCTGGACGTTCCTGG
F15 AAGTCCCTTCTAGAATCTGGACGTTCCTGG
F20 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F25 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
序列二:*表示缺失,黑色部分是相同序列,红色部分表示不同序列。测序结果显示PRV/TK-/gE-(GDXX株,XX表示)gE基因较PRV-GDXX缺失207bp,但重组病毒gE基因比PRV-GDXX多出一个14bp的重组痕迹。
2.5、体外增殖
体外增殖曲线结果见图9。结果显示TK、gE基因缺失不影响PRV病毒在ST细胞上的增殖,各个时间段上的病毒滴度无明显差异。
2.6、病毒对家兔的毒力
PRV-GDXX株接种后约36小时表现接种部位瘙痒、烦躁不安等症状,此后相继死亡。而PRV/TK-/gE-接种后72小时才偶见接种处瘙痒症状,并未见死亡。家兔接种伪狂犬病毒死亡情况统计结果见图5
表5 家兔接种伪狂犬病毒死亡情况统计
-/4表示无死亡;1/4表示4只家兔中有一只死亡,余类推。
3、小结与讨论
3.1 重组病毒PRV/TK-/gE-基因缺失
TK基因较PRV-GDXX缺失207bp,但重组病毒TK基因比PRV-GDXX多出一个10bp的重组印迹。gE基因较PRV-GDXX缺失207bp,但重组病毒gE基因比PRV-GDXX多出一个14bp的重组痕迹。重组痕迹的发生机理不明。TK、gE基因特定缺失及重组痕迹是重组病毒PRV/TK-/gE-与其它伪狂犬株相区分的特殊分子标记。
3.2 TK/gE缺失对细胞增殖的影响
文献报道TK、gE均为伪狂犬病毒非必需基因,本研究进一步证实了这一点。TK、gE缺失不影响重组病毒在ST细胞上的增殖特性,PRV/TK-、PRV/TK-/gE-和PRV-GDXX在各时间段的增殖滴毒几乎完全一致。
3.3 TK、gE基因缺失的遗传稳定性
重组病毒PRV/TK-/gE-中两种基因缺失非常稳定。病毒在ST细胞上传25代后,其遗传稳定未见任何变化。
3.4 TK/gE缺失对病毒毒力的影响
本研究中,用重组病毒PRV/TK-/gE-接种对伪狂犬病毒最为敏感的家兔,即使接种量高达107.0TCID50,家兔仍不死亡。说明TK、gE缺失大幅度降低了病毒毒力,可以进行猪伪狂犬活疫苗的研究。
实例三 重组病毒PRV/TK-/gE-最小免疫剂量研究
1、材料与方法
1.1、疫苗 本室研制的PRV/TK-/gE-基因缺失疫苗,每瓶的病毒含量为107.0TCID50。
1.2、试验动物 1日龄仔猪、70日龄育肥猪和母猪,伪狂犬病毒抗体阴性。
1.3、实验方案
将研制的基因缺失疫苗用稀释液稀释成每毫升病毒含量分别为106.0TCID50、105.0TCID50和104.0TCID503个不同的浓度,然后分别肌肉注射接种1日龄仔猪,育肥猪和母猪,每组8头,每头1ml。首次免疫后4周,以同样剂量加强免疫一次。二免后4周采血测定中和抗体,确定最小免疫剂量。
2、结果
2.1、新生仔猪的最小免疫剂量测定
将3种免疫剂量的疫苗经肌肉注射免疫1日龄仔猪,二免后4周采血测定伪狂犬病毒的中和抗体水平,结果见表6,105.0TCID50的中和抗体水平明显高于104.0TCID50组和106.0TCID50组,因此选择105.0TCID50为最小免疫剂量。
表6 新生仔猪肌肉注射疫苗二免后4周的中和抗体水平
2.2、育肥猪最小免疫剂量的确定
将3种免疫剂量的疫苗经肌肉注射免疫经肌肉注射70日龄猪,二免后4周采血测定伪狂犬病毒的中和抗体水平,结果见表7,105.0TCID50的中和抗体水平明显高于104.0TCID50组和106.0TCID50组,因此选择105.0TCID50为最小免疫剂量。
表7 育肥猪肌肉注射疫苗二免后4周的中和抗体水平
2.3、母猪的最小免疫剂量的确定
将3种免疫剂量的疫苗经肌肉注射免疫经肌肉注射母猪,二免后4周采血测定伪狂犬病毒的中和抗体水平,结果见表8,105.0TCID50的中和抗体水平明显高于104.0TCID50组和106.0TCID50组,因此选择105.0TCID50为最小免疫剂量。
表8 母猪肌肉注射疫苗二免后4周的中和抗体水平
3、讨论
不同阶段猪免疫剂量测定结果表明,在伪狂犬病的免疫中,二免后4周采血测定伪狂犬病毒的中和抗体,105.0TCID50的中和抗体水平明显高于104.0TCID50组和106.0TCID50组,因此选择105.0TCID50为最小免疫剂量。
实例4 重组病毒PRV/TK-/gE-免疫效果比较试验
将重组病毒PRV/TK-/gE-与6种市售伪狂犬基因缺失苗进行免疫效果比较,现将试验结果汇报如下。
1、材料与方法
1.1、实验动物与疫苗
将49头30日龄伪狂犬阴性健康小猪分成7个组,每组7头。7个试验组分别记为PRV/TK-/gE-组、进口疫苗1-2组、国产疫苗1-4组。另设4头对照。
1.2、免疫程序
30日龄首次免疫,4周后每组随机选3头猪第二次免疫。疫苗免疫剂量1头份。PRV/TK-/gE-免疫剂量105.0TCID50。
1.3、采血及抗体测定
首次免疫后4周及第二次免疫后2、4周全群采血测定抗体。
A,用IDDXX gE鉴别诊断ELISA试剂盒测定gE抗体,判断疫苗鉴别诊断能力;判断标准为:S/N值小于或等于0.60为gE抗体阳性,大于0.7为阴性,两者之间为可疑。
B,用科前公司全病毒ELISA试剂盒测gB抗体,判断首次免疫后疫苗阳转率和全病毒抗体水平;判定标准为:S/N值小于或等于0.6为阳性,大于0.7为阴性,两者之间为可疑。
C,用BHK21细胞测定血清中和抗体。
试剂盒检测只用于首次采血,第二、三次采血只检测中和抗体。
1.4、攻毒
第二次免疫后4周,用108.0TCID50的PRV-GDXX株强毒进行攻毒保护试验。
2、结果
抗体测定结果见表9-表15。
表9 PRV/TK-/gE-抗体测定结果
表10 国产疫苗1组抗体测定结果
0.87,全病毒抗体阴性。0.2,鉴别诊断阳性,说明有野毒感染。
表11 国产疫苗2组抗体测定结果
表12 国产疫苗3组抗体测定结果
表13 国产疫苗4组抗体测定结果
表14 进口疫苗1组抗体测定结果
表15 进口疫苗2组抗体测定结果
三、分析与讨论
1、疫苗鉴别诊断能力
GDXX猪伪狂犬鉴别诊断试剂盒血清检测结果表明,市用疫苗全部缺失gE基因,能通过对gE抗体的检测区分疫苗免疫猪和野毒感染猪。
2、疫苗免疫效果比较
2.1、一次免疫后4周抗体阳转率比较及野毒田间感染保护效果分析
全病毒抗体测定结果表明,除国产疫苗1组有一头猪抗体阴性(抗体阳转率为6/7)外,其余各组抗体阳转率均为100%,说明疫苗免疫后群体免疫情况良好。
免疫猪除国产疫苗1组有一头感染野毒(gE抗体阳性,红色标记)外,其余猪均为gE抗体阴性,未受野毒感染,说明疫苗免疫在一般田间试验条件下能有效保护猪免受野毒感染。
2.2、一次免疫后4周全病毒阻断ELISA抗体水平比较
一次免疫后4周全病毒阻断ELISA抗体的平均值比较见图10,全病毒抗体水平的排序为:进口疫苗2>进口疫苗1>PRV/TK-/gE->国产疫苗2>国产疫苗1>国产疫苗3>国产疫苗4。有文献认为这种全病毒阻断ELISA抗体水平与疫苗中和抗体水平相关。
2.3、一次免疫后中和抗体水平比较
一次免疫后6周中和抗体的水平仍然不高,PRV/TK-/gE-平均中和抗体水平达到6.62,其余疫苗中和抗体水平基本为0。
一次免疫后8周,PRV/TK-/gE-平均中和抗体水平达到31.28,显著高于其它疫苗,其余疫苗抗体水平依然较低。
某些厂家宣称疫苗一次免疫后4周中和抗体效价平均在20,甚至30以上,与本试验结果不符。本次实验结果说明,仔猪伪狂犬一次免疫效果不确实。即使对自家苗5.0或进口疫苗1,依然建议二次免疫,因为PRV/TK-/gE-抗体水平高峰出现在首免后8周,存在较长的免疫空白期。进口疫苗1虽然能一直维持一定的抗体水平,但与二次免疫抗体水平有明显差距。
2.4、二次免疫中和抗体水平比较
二次免疫后2周中和抗体比较结果见图11。二次免疫后2周中和抗体水平排序为:进口疫苗1>PRV/TK-/gE->国产疫苗1>进口疫苗2>国产疫苗2>国产疫苗4>国产疫苗3。
二次免疫后4周中和抗体比较结果见图12。二次免疫后4周中和抗体水平排序为:PRV/TK-/gE->进口疫苗1>国产疫苗2>进口疫苗2>国产疫苗1>国产疫苗4>国产疫苗3。
二免后2周中和抗体与二免后4周中和抗体结果比较显示:
PRV/TK-/gE-抗体水平从37.77显著上升至50.51,国产疫苗2抗体水平从17.13上升至20.48,略有上升。国产疫苗3、4组抗体水平始终较低。其余疫苗抗体水平均有一定程度下降,其中国产疫苗1组抗体水平从37.25显著下降至8.45。该结果表明,PRV/TK-/gE-二免后能长时间维持较高抗体水平。
2.6、攻毒保护
用PRV-GDXX强毒攻击实验猪,攻毒剂量108.0TCID50/头。对照组1头出现腹泻,4头解剖均可见肾脏针尖样出血、肝出现灰白色斑点。疫苗免疫组无明显临床病变,但中和抗体低于10以下者解剖可见肾脏针尖样出血或/和肝脏灰白色斑点。
3小结
A,目前市售的各种伪狂犬活疫苗都具有鉴别诊断能力。PRV/TK-/gE-也具有鉴别诊断能力。
B,疫苗免疫后,抗体阳转率基本为100%,在一般田间试验条件下能有效保护猪免受野毒感染。
C,PRV/TK-/gE-一次免疫后8周能诱导高水平中和抗体。其它疫苗一次免疫中和抗体基本为0。为了达到有效免疫保护,应以两次免疫为好。推荐免疫程序:1月龄首免,4周后二免,免疫剂量105.0TCID50。
D,二次免疫能有效诱导中和抗体。PRV/TK-/gE-在二免后2周诱导的中和抗体水平仅低于进口疫苗1组,在二免后4周诱导的中和抗体水平远高于所有疫苗。
E,从攻毒保护试验结果看,中和抗体达到10以上,能有效保护对仔猪108.0TCID50GDXX株强毒的攻击。
F,目前市售的伪狂犬疫苗,特别是部分国产疫苗在质量上可能存在一定的问题。市场需要安全高效的伪狂犬基因缺失疫苗。
实施例六、猪伪狂犬病毒GDXX株TK/gE双基因缺失疫苗的制备
我们对试制的猪伪狂犬病毒GDXX株TK/gE双基因缺失疫苗对猪的安全性和免疫效力进行了系统研究,现将试验结果汇报如下:
1、材料与方法
1.1、试验动物
50头1月龄仔猪,24头妊娠60日母猪,伪狂犬中和抗体阴性。
1.2、试验方案
免疫方法:每头猪打耳号,随机分组。颈部肌肉注射免疫。分组及接种疫苗情况见表17,免疫剂及采血程序见表18,检测/监控项目与目的见表19。
表17 分组及接种疫苗
表18 免疫剂及采血程序
表19 检测/监控项目与目的:
注:免疫前后3天测体温。
1.3、抗体检测
A,用IDDXX gE鉴别诊断ELISA试剂盒测定gE抗体,判断疫苗鉴别诊断能力;判断标准为:S/N值小于或等于0.60为gE抗体阳性,大于0.7为阴性,两者之间为可疑。
B,用科前公司全病毒ELISA试剂盒测gB抗体,判断首次免疫后疫苗阳转率和全病毒抗体水平;判定标准为:S/N值小于或等于0.6为阳性,大于0.7为阴性,两者之间为可疑。
C,用BHK21细胞测定血清中和抗体。
2、结果与分析
2.1、疫苗免疫抗体检测结果及分析
见表20-21。①疫苗免疫后4周gB抗体100%阳性,即免疫后抗体阳转率100%;②疫苗免疫后4周,虽然gB抗体阳性,但gE抗体阴性,说明GDXX株TK/gE双基因缺失疫苗具有鉴别诊断能力;③不论采用1头份或10头份免疫仔猪和母猪,一次免疫4周后中和抗体水平为0,一次免疫8周后中和抗体大于30,说明一次免疫需要较长时间才能诱导高水平中和抗体;二免后4周中和抗体水平大于50,说明两次免疫效果较好;④1头份免疫和10头份免疫中和抗体水平相当,说明无大剂量免疫的必要;⑤哨兵猪在整个试验阶段抗体阴性,说明疫苗不会发生水平传播,安全性高。
表20 仔猪抗体检测结果
注:以上数值均为平均值。-表示未测。
表21 母猪抗体检测结果
2.2、
母源
抗体
结果及分析
母源抗体检测结果见表22。试验结果表明仔猪全部获得高水平母源抗体。其中1头份免疫母猪所产仔猪母源抗体在7日龄时最高,随后逐步下降,在42日龄时接近临界点,在49日龄后抗体水平阴性。10头份免疫组因为只免疫1次,仔猪母源抗体(gB ELISA抗体水平明显较高),且在14日龄时抗体水平趋近临界值,说明母猪也应两次免疫。
表22 仔猪母源抗体检测结果
2.3、疫苗免疫后临床表现
见表23,疫苗免疫后,仔猪和母猪均无异常临床表现;10倍量免疫也不诱导异常表现;母猪免疫后产仔数无明显差异。试验结果表明,疫苗对猪安全性良好。
表23 母猪生产成绩
测序模板:猪伪狂犬广东新兴株(XX)基因组,猪伪狂犬广东新兴株TK/gE双基因缺失病毒PRV/TK-/gE-不同代次基因组,F0表示原始毒株,F5表示第五代毒株,F10表示第10代毒株,F15表示第15代毒株,F20表示第20代毒株,F25表示第25代毒株。
测序公司:宝生物工程(大连)有限公司
扩增引物:ATGCGCATCCTCCGGATCTACCT,TTCCGCCTCAGAAGCCATAGAGC
结果分析:PRV/TK-/gE-(XX株)TK基因较PRV-XX缺失207bp,但重组病毒TK基因比PRV-XX多出一个10bp的重组印迹。该缺失稳定,25代内未见任何变化。
测序模板:猪伪狂犬广东新兴株(XX)基因组,猪伪狂犬广东新兴株TK/gE双基因缺失病毒PRV/TK-/gE-不同代次基因组,F0表示原始毒株,F5表示第五代毒株,F10表示第10代毒株,F15表示第15代毒株,F20表示第20代毒株,F25表示第25代毒株。
测序公司:宝生物工程(大连)有限公司
扩增引物:ATGCGGCCCTTTCTGCTGCG,TGCAGCGTGTAGAGGCCCGT
结果分析:PRV/TK-/gE-(XX株)gE基因较PRV-XX缺失205bp,但重组病毒gE基因比PRV-XX多出一个14bp的重组印迹。该缺失稳定,25代内未见任何变化。
序列一
XX TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCGTACTGGCGCACTCTGTTCGACACGGACACGGTGGCCGGTATTTACGATGCC
F0 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F5 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F10 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F15 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F20 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F25 TGTACGTGCCCGAGCCGATGGCG* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
XX CAGACCCGGAAGCAGAACGGCAGCCTGAGCGAGGAGGACGCGGCCCTCGTCACGGCGCAGCACCAGGCCGCC
F0 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F5 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F10 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F15 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F20 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F25 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
XX TTCGCGACGCCGTACCTGCTGCTGCACACGCGCCTGGTCCCGCTCTTCGGGCCCGCGGTCGAGGGCCCGCCCG
F0 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F5 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F10 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F15 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F20 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F25 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
XX AGATGACGGTC* * * * * * * * *GTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F0 * * * * * * * * * * AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F5 * * * * * * * * * * AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F10 * * * * * * * * * * AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F15 * * * * * * * * * * AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F20 * * * * * * * * * * AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
F25 * * * * * * * * * * AATCTCTAGAGTCTTTGACCGCCACCCGGTG
序列一:*表示缺失,黑色部分是相同序列,红色部分表示不同序列。测序结果显示PRV/TK-/gE-(GDXX株,XX表示)TK基因较PRV-GDXX缺失207bp,但重组病毒TK基因比PRV-GDXX多出一个10bp的重组印迹。
测序模板:猪伪狂犬广东新兴株(XX)基因组,猪伪狂犬广东新兴株TK/gE双基因缺失病毒PRV/TK-/gE-不同代次基因组,F0表示原始毒株,F5表示第五代毒株,F10表示第10代毒株,F15表示第15代毒株,F20表示第20代毒株,F25表示第25代毒株。
测序公司:宝生物工程(大连)有限公司
扩增引物:ATGCGCATCCTCCGGATCTACCT,TTCCGCCTCAGAAGCCATAGAGC
结果分析:PRV/TK-/gE-(XX株)TK基因较PRV-XX缺失207bp,但重组病毒TK基因比PRV-XX多出一个10bp的重组印迹。该缺失稳定,25代内未见任何变化。
序列二
XX CGTCACCGAGGTCCCGAGTCCCTCGGCCGAGGTCTGGGACCTCTCCACCGAGGCCGGCGACGATGACCTCGAC
F0 CGTCACCGAGGTCCC* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F5 CGTCACCGAGGTCCC* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F10 CGTCACCGAGGTCCC* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F15 CGTCACCGAGGTCCC* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F20 CGTCACCGAGGTCCC* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F25 CGTCACCGAGGTCCC* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
XX GGCGACCTCAACGGCGACGACCGCCGCGCGGGCTTCGGCTCGGCCCTCGCCTCCCTGAGGGAGGCACCCCCGG
F0 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F5 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F10 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F15 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F20 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F25 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
XX CCCATCTGGTGAACGTGTCCGAGGGCGCCAACTTCACCCTCGACGCGCGCGGCCACGGCGCCGTGGTGGCCGGG
F0 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F5 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F10 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F15 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F20 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
F25 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
XX * * * * * * * * * * * * *ATCTGGACGTTCCTGG
F0 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F5 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F10 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F15 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F20 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
F25 AAGTCCCTTCTAGA ATCTGGACGTTCCTGG
序列二:*表示缺失,黑色部分是相同序列,红色部分表示不同序列。测序结果显示PRV/TK-/gE-(GDXX株,XX表示)gE基因较PRV-GDXX缺失207bp,但重组病毒gE基因比PRV-GDXX多出一个14bp的重组痕迹。
测序模板:猪伪狂犬广东新兴株(XX)基因组,猪伪狂犬广东新兴株TK/gE双基因缺失病毒PRV/TK-/gE-不同代次基因组,F0表示原始毒株,F5表示第五代毒株,F10表示第10代毒株,F15表示第15代毒株,F20表示第20代毒株,F25表示第25代毒株。
测序公司:宝生物工程(大连)有限公司
扩增引物:ATGCGGCCCTTTCTGCTGCG,TGCAGCGTGTAGAGGCCCGT
结果分析:PRV/TK-/gE-(XX株)gE基因较PRV-XX缺失205bp,但重组病毒gE基因比PRV-XX多出一个14bp的重组印迹。该缺失稳定,25代内未见任何变化。