王 吉,衛 禮,岳秉飛,賀爭鳴
(中國藥品生物制品檢定所、國家實驗動物質量檢測中心,北京 100050)
呼腸孤病毒Ⅲ型(Reo3)屬呼腸孤病毒科的正呼腸孤病毒屬。此種病毒可感染所有哺乳動物,包括小鼠、地鼠、豚鼠、貓和犬等[1-2]。并且能在人、猴、豚鼠、地鼠、貓、狗、豬和牛的原代腎細胞以及Hela、KB、FL和L細胞等傳代細胞中增殖并引起細胞病變。Reo3也能感染人,能引起兒童腹瀉、呼吸道感染及腦膜炎等疾病[2-4]。由于上述動物和細胞存在Reo3的自然感染,而用上述動物原材料或細胞而生產的人用生物制品也可能存在Reo3的潛在污染,對人用動物原材料及動物源性生物制品的使用安全性造成潛在威脅[5]。
因此建立Reo3免疫熒光(IFA)檢測方法,開展對人用動物原材料及動物源性生物制品外源Reo3的檢測,保證生物原材料及制品的使用安全性至關重要。本文旨在建立簡單、快速、特異、敏感的免疫熒光檢測方法,對人用動物源性生物材料及其制品進行Reo3檢測。
1.1 主要材料
Reo3毒種、BSC-1細胞、BHK21細胞:本室凍存;免疫熒光素(山羊抗小鼠IgG-FITC):KPL公司產品;SPF BALB/c小鼠,中國藥品生物制品檢定所實驗動物資源中心生產(許可證號:SCXK(京)2009-0017);小鼠抗Reo3血清及小鼠陰性血清:本室制備;乙型腦炎減毒活疫苗:本所疫苗一室提供。
1.2 主要儀器
熒光顯微鏡:Olympus IX;37℃水浴箱:上海森信實驗儀器有限公司DK-4500B型;37℃培養箱:WGP-600;多孔熒光片:Thermo公司產品。
1.3 方法
1.3.1 敏感細胞的篩選和病毒感染力滴度(TCID50)測定:選擇BHK21細胞和BSC-1細胞分別接種Reo3毒種,每天觀察細胞病變(CPE)。待細胞50%~80%發生圓縮病變后,收凍。分別將第3代BHK21細胞毒和BSC-1細胞毒以10-1~10-11作系列倍比稀釋,依次加入培養有BHK21細胞和BSC-1細胞的96孔細胞培養板(costor)(1~11列),每個稀釋度接種1列(8孔),第12列不加病毒,作為細胞對照。置37℃培養觀察10d,記錄結果[6]。
1.3.2 Reo3陽性血清與陰性血清的制備:
1.3.2.1 免疫抗原的制備與純化:收獲Reo3細胞毒于4℃,10 000r/min離心1h,取上清液于4℃,40 000r/min離心3h,收集沉淀于適量PBS中。再經20%蔗糖離心后,用紫外分光光度法測定抗原蛋白含量。然后用PBS稀釋至1mg/mL,分裝后凍存于-70℃備用。
1.3.2.2 免疫接種方法及程序:(1)第一次免疫:取0.3mL純化Reo3抗原與0.9mL弗氏完全佐劑混勻,腹腔注射6只SPF KM小鼠,每只注射0.2mL。(2)第二次免疫:在第一次免疫后第14天,取0.3mL純化Reo3抗原與0.9mL弗氏完全佐劑混勻,腹腔注射每只小鼠0.2mL,同時每只腹腔注射0.5mL液體石蠟。(3)第三次免疫:在第一次免疫后第21天,取0.3mL純化后Reo3抗原,加入0.9mL弗氏完全佐劑中,混勻后腹腔注射每只小鼠0.2mL。
1.3.2.3 抗體的檢測:第一次免疫后第35天開始收集腹水,每次收集后2 000r/min離心10min,上清液56℃滅活30min,凍存于-70℃備用,收集的腹水用本室ELISA法測其效價,留取A490>1.0的腹水混合后分裝至1.5mL離心管中凍存于-70℃作為陽性對照備用。
1.3.2.4 陰性對照血清制備:分離的SPF小鼠血清,經Reo3 ELISA檢測為陰性的樣品,56℃滅活30min,用本室ELISA法測其效價<0.1,分裝至1.5mL離心管中凍存于-70℃作為陰性對照備用。
1.3.3 抗原片的滴定:接種Reo3的敏感細胞,病變達70%~80%,滴片,同時設正常細胞對照。冷丙酮固定,置-20℃凍存備用[7]。
1.3.4 操作和判斷標準的確定:依據《中華人民共和國藥典》2010版三部和國標進行實驗和結果判定。在陰、陽對照成立的情況下,待檢血清與正常細胞反應無熒光,與感染細胞反應有熒光判為陽性[7-8]。
1.3.5 免疫熒光素最佳工作濃度的確定:小鼠Reo3陽性血清及陰性血清分別以1:10稀釋[7],羊抗小鼠IgG-FITC以1:50~1:3200進行系列倍比稀釋,滴定熒光抗體最佳工作濃度。以出現“++++”的熒光抗體最大稀釋比例為其最佳工作濃度。
1.3.6 敏感性試驗:將小鼠陽性血清從1:10~1:5120進行系列倍比稀釋進行檢測,以出現“++”的最大稀釋比例為其檢測靈敏度;將Reo3細胞毒以10-1~10-11作系列倍比稀釋,分別接種BSC-1細胞,48h后分別滴片,與陽性血清進行免疫熒光反應,以檢測到出現“++”的病毒感染滴度來確定檢測方法的敏感性。
1.3.7 特異性試驗:用建立的IFA法分別檢測小鼠鼠痘(Ect)病毒和小鼠肝炎病毒(MHV)陽性血清,同時設標準陰、陽對照。用小鼠Reo3陽性血清和陰性血清與小鼠鼠痘(Ect)病毒感染BHK21細胞片進行交叉免疫熒光試驗;同時與正常BSC-1細胞和Reo3感染BSC-1細胞進行玻片免疫熒光試驗。
1.3.8 穩定性試驗:將3個不同批次抗原片同時對小鼠陽性血清從1:10~1:5120進行檢測;同1批次抗原片于-20℃保存1個月、3個月和6個月3個不同時間,分別對小鼠陽性血清從1:10~1:5120進行檢測,觀察其檢測結果是否一致。
1.3.9 初步應用:
1.3.9.1 動物抗體的檢測:用建立的IFA方法對2008年~2010年國內7個廠家送檢60份小鼠血清進行抗體檢測,并記錄結果。
1.3.9.2 Reo3抗原的檢測:利用細胞試驗和IFA法對人用動物源性材料及生物制品進行檢測。
(1)以國內3個公司生產的9批次乙腦減毒活疫苗為樣品進行檢測。每批次疫苗接種BSC-1細胞2瓶。同時設細胞對照2瓶,Reo3毒種2瓶。37℃吸附1.5 h,棄掉吸附的檢品液體,加入細胞維持液,每d觀察細胞形態,每3~4d換液一次,并記錄結果。
(2)9批次疫苗接種BSC-1細胞,盲傳3代。每代細胞進行滴片,分別與1∶10的陰、陽血清進行免疫熒光反應。同時用已知病毒抗原片作陽性和陰性對照。
(3)選擇2010年國內6個不同廠家送檢的鼠源性單克隆抗體細胞株10批次,分別接種BSC-1細胞,同時設細胞對照2瓶,Reo3毒種2瓶。每天觀察細胞病變情況,并記錄結果。盲傳2代后的細胞滴片,分別與小鼠陰、陽血清進行免疫熒光反應[8]。
2.1 敏感細胞的篩選
BHK21細胞和BSC-1細胞接種Reo3 48h后,均有70%~90%細胞出現CPE,病毒感染力滴度分別為10-5.3/mL和10-5.8/mL。選擇BSC-1細胞為Reo3培養細胞。
2.2 Reo3陽性血清與陰性血清的制備
制備免疫用抗原測蛋白濃度為5.1mg/mL。制備陽性對照(免疫血清及腹水A>1.0)共15.0mL。制備陰性對照血清12.7mL。
2.3 羊抗小鼠IgG-FITC最佳工作濃度的確定(表1)。
滴定結果顯示當FITC為1∶100時正常細胞孔與陰、陽對照血清反應均無綠色熒光,也未觀察到熒光背景干擾;Reo3感染細胞孔與陰性對照血清反應無綠色熒光,與陽性對照血清反應產生強綠色熒光(圖1、2見封二)。
2.4 敏感性試驗
抗體檢測最大稀釋比例為1:1280;檢測病毒滴度最低為10-4.7/mL。
2.5 特異性試驗
用已建立IFA法檢測小鼠鼠痘(Ect)病毒、和小鼠肝炎(MHV)病毒陽性血清,結果均為陰性。Reo3陰性對照和陽性對照與小鼠鼠痘(Ect)病毒感染的BHK21細胞均無交叉免疫熒光反應。
2.6 穩定性試驗
3個不同批次抗原片同時對小鼠陰、陽性血清從1:10~1:5120進行檢測,和同1批次抗原片于-20℃保存1個月、3個月、6個月三個不同時間對小鼠陽性血清從1:10~1:5120進行檢測,檢測結果均一致,檢測靈敏度均為1:1280。
2.7 應用
2.7.1 動物抗體的檢測:IFA法檢測60份小鼠血清,有4份抗體陽性,56份抗體陰性。

表1 熒光素工作濃度滴定結果Tab.1 Titration results of the IgG-FITC
2.7.2 細胞接種和免疫熒光試驗:(1)細胞接種試驗顯示,2瓶BSC-1細胞對照連續觀察無CPE產生(圖3),Reo3毒種使BSC-1細胞發生明顯CPE,(圖4);9批次樣品接種的3代BSC-1細胞均未發生CPE,檢測結果均為陰性(圖3,4見封二)。(2)在陰陽對照成立的情況下,9批次樣品接種3代BSC-1細胞涂片與小鼠陰性血清及陽性血清均無綠色熒光反應,檢測結果均為陰性。(3)細胞接種試驗顯示在正常細胞對照成立的情況下,10批次鼠源性單克隆抗體細胞株接種BSC-1細胞,均無CPE產生;免疫熒光試驗顯示,在陰、陽對照成立的情況下,10批次單克隆抗體細胞株接種BSC-1細胞涂片與小鼠陰性血清及陽性血清均無綠色熒光反應,結果均為陰性。
敏感性試驗顯示抗體檢測最大稀釋比例為1∶1280;檢測病毒滴度最低為10-4.7/mL;特異性試驗顯示與小鼠易感的其他病毒無交叉反應;穩定性試驗顯示不同批間和批內重復性試驗檢測靈敏度一致,均為1∶1280。說明本試驗建立IFA法敏感性、穩定性好,特異性強。
本實驗BSC-1細胞感染Reo3后,細胞內顆粒增多、細胞腫大、脫落、折光度增加,與Reo3的致細胞病變效應一致(圖4),且Reo3陽性血清的檢測結果為細胞內出現強綠色熒光反應,為IFA檢測中抗原抗體相結合的陽性表現(圖2);Reo3陰性血清的IFA檢測結果為紅色細胞,未見綠色熒光,為典型的IFA檢測陰性表現(圖1);說明所建立的Reo3的IFA法效果較好[10]。
本試驗同時用本室建立的ELISA法對上述IFA檢測的60份小鼠血清進行Reo3抗體檢測。結果顯示IFA法檢測抗體陽性的4份血清用ELISA法檢測,結果均為陽性;IFA法檢測抗體陰性的56份血清用ELISA法檢測,結果均為陰性,2種方法檢測符合率為100%。
用細胞接種和免疫熒光試驗相結合檢測9批次乙腦減毒活疫苗,3代BSC-1細胞均未發生CPE,3代細胞滴片分別與Reo3陰、陽對照血進行免疫熒光反應,均為陰性。說明9批次疫苗均未被Reo3活毒感染。保證了疫苗使用的安全性。
同時用建立的IFA法檢測了2010年國內6個廠家送檢的鼠源性單抗細胞株10批次,結果顯示均為陰性。與本室做的動物安全試驗、動物抗體產生試驗、雞胚接種和血凝試驗檢測結果一致,也說明了檢測結果的準確性和可靠性。
本試驗通過篩選,確定了Reo3敏感細胞,并滴了抗原片,為以后建立如大鼠、地鼠、等其他動物Reo3 IFA檢測方法的建立奠定了基礎。
本試驗建立IFA法具有操作簡便、快速、敏感、特異等特點[11],利用細胞接種和免疫熒光相結合的檢測方法具有穩定性好、檢測結果可靠等特點,可應用于動物源性生物材料及生物制品外源Reo3的檢測。
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