張 影,賈立軍,薛書江,錢年超,張守發
(延邊大學農學院動物醫學系,吉林 延吉133002)
附紅細胞體病是由附紅細胞體(Mycoplasma)寄生于多種動物和人紅細胞表面及血漿、骨髓內而引起的一種人獸共患病。目前,針對附紅細胞體病的診斷已建立了多種檢測技術,補體結合試驗、熒光抗體試驗、間接血凝試驗、酶聯免疫吸附試驗等血清學技術已用于檢測附紅細胞體抗體[1-3]。但國內外比較公認的是檢測到病原體的存在,常用的方法有姬姆薩染色鏡檢病原體和PCR檢測核酸的方法,Gwaltneys等證實PCR方法是進行附紅細胞體病診斷和研究的一種有價值的方法,而且具有較高的特異性和敏感性[4-6]。本試驗選擇了豬附紅細胞體熱休克蛋白DnaJ基因建立豬附紅細胞體病PCR診斷方法,旨在為豬附紅細胞體病的快速診斷建立準確、特異、敏感的檢測技術。
1.1 血樣來源 豬附紅細胞體陽性血樣由延邊大學預防獸醫學實驗室鑒定并保存,53份待檢豬血液樣品采自吉林省延邊地區。
1.2 試劑 血液基因組DNA提取試劑盒、dNTP、ExTaq酶、瓊脂糖、DNA Marker 2 000等,均購自寶生物工程(大連)有限公司;其他試劑為進口或國產分析純產品。
1.3 引物設計 根據GenBank上發表的豬附紅細胞體(豬支原體 NC_015153.1)全基因組序列中DnaJ基因序列,應用Primer Premier 5.0和Oligo 6.31軟件設計了1對特異的引物D1和D2,由上海生工生物工程技術服務有限公司合成。
引物序列為:上游D1:5′-ATCATCCCGACATTAACAA-3′;下游 D2:5′-CCCATTCCCTTTAGT-TTCA-3′。
1.4 附紅細胞體DNA的提取 豬附紅細胞體陽性血樣基因組DNA按照全血基因組DNA提取試劑盒的操作說明書進行。
1.5 PCR擴增、退火溫度的篩選 以提取的豬附紅細胞體DNA為模板,進行PCR擴增,反應條件:94℃預變性5min,94℃變性30s,退火溫度梯度為53℃~59℃45s,30個循環,最后72℃延伸5min。
1.6 PCR擴增產物的回收、鑒定與測序 將868 bp的PCR擴增產物片段按照DNA提取試劑盒說明對目的片段進行回收純化,經瓊脂糖凝膠電泳檢測正確后,將回收的目的片段克隆連接到pMD18-T載體上,轉化到大腸桿菌E.coliDH5α感受態細胞中,在氨芐平板上篩選出陽性克隆,將陽性克隆菌送往上海英駿生物技術有限公司測序。
1.7 特異性試驗 分別以犬新孢子蟲、牛附紅細胞體、犬附紅細胞體、牛瑟氏泰勒蟲的DNA為模板,按照最佳反應條件進行PCR擴增,瓊脂糖凝膠電泳檢測結果。
1.8 敏感性試驗 用紫外分光光度儀測定上述提取的豬附紅細胞體DNA的OD260nm值,計算DNA含量。以10倍為梯度連續稀釋成6個不同濃度,用最佳反應條件進行PCR擴增,以此來確定PCR方法的敏感性。
1.9 DnaJ基因PCR與姬姆薩染色鏡檢的比較 將采自吉林省延邊地區的53份待檢豬血液樣品,進行DnaJ基因PCR檢測,同時與姬姆薩染色鏡檢進行比較。
2.1 PCR擴增 以豬附紅細胞體DNA為模板,經PCR擴增出大小為868bp的基因片段,與預期結果相符(圖1)。

2.2 最適退火溫度的篩選 對豬附紅細胞體DNA進行梯度PCR擴增,在56℃時條帶最亮,將56℃定為最佳退火溫度(圖2)。

2.3 陽性質粒的測序結果 PCR產物測序結果如圖3所示,下劃線位置為引物位置,序列分析表明與GenBank中(NC_015153.1)同源性為99%。



2.4 特異性試驗 以豬附紅細胞體、犬新孢子蟲、牛附紅細胞體、犬附紅細胞體、牛瑟氏泰勒蟲的DNA為模板,以D1、D2為引物,進行PCR擴增。結果顯示,只有豬附紅細胞體在868bp處擴增出了特異性條帶,其他樣品無特異性條帶(圖4),說明該方法具有較好的特異性。
2.5 敏感性試驗 取PCR檢測為豬附紅細胞體病陽性血液DNA,按101~106進行倍比稀釋,用D1、D2引物對不同稀釋倍數的DNA依次進行PCR擴增。結果顯示,樣品經稀釋后,經PCR擴增能檢出106倍稀釋的DNA,此時DNA的濃度值為124fg/μL。
2.6 DnaJ基因PCR與姬姆薩染色鏡檢的比較以53份豬血液樣本DNA為模板,進行DnaJ基因PCR擴增,與姬姆薩染色鏡檢結果進行比較。結果顯示,檢測的53份血液樣本,DnaJ基因PCR方法的豬附紅細胞體陽性檢出率為86.8%(46/53),姬姆薩染色鏡檢方法的豬附紅細胞體的陽性檢出率為15.1% (8/53),其中染色鏡檢為陽性的血液樣本,PCR檢測也均為陽性(表1)。

表1 DnaJ基因PCR擴增和姬姆薩染色鏡檢方法的比較
近年來,由于附紅細胞體病具有廣泛的流行性、高度的感染性,該病的感染動物數量和種類也呈上升趨勢[7-8]。有關附紅細胞體病的病原學、分子生物學診斷技術的研究已取得了一定進展,其中PCR方法具有快速、敏感、準確等特點,對豬附紅細胞體病的檢測具有高度的特異性和敏感性,對隱性感染豬群具有良好的檢測效果。本試驗經對53份現地血液樣品的檢測發現,PCR檢測則為陽性率高于姬姆薩染色鏡檢陽性率,說明本試驗建立的PCR檢測方法比染色鏡檢方法更為敏感,能夠檢測到豬附紅細胞體病的隱性感染,為提早的預防和治療該病提供了重要的參考價值。
本試驗基于豬附紅細胞體DnaJ基因的序列,設計一對特異性引物,經PCR擴增出約868bp大小的基因片段,并進行PCR條件的優化,建立了豬附紅細胞體DnaJ基因PCR檢測技術。通過血涂片姬姆薩染色鏡檢和PCR方法對53份血樣進行豬附紅細胞體的檢測比較,結果PCR檢測方法的陽性檢出率明顯高于姬姆薩染色鏡檢,進一步證明了PCR檢測方法的靈敏度高,更適合對豬附紅細胞體的檢測。
[1] Heinritzi K.A contribution on splenectomy in swine[J].Tierarztl Prax,1984,12:451-454.
[2] Ludwig E H,Dagmar A,Katharina H.Development of a diagnostic PCR assay based on novel DNA sequences for the detection ofMycoplasmasuis(Eperythrozoonsuis)in porcine blood[J].Veterinary Microbiology,2003(93):185-196.
[3] Gwaltney S M,Oberst R D.Comparision of an improved polymerase chain reaction protocol and the indirect hemagglutination assay in the detection ofEperythrozoonsuisinfection[J].Journal Veteri-nary Diagnosis Investigation,1994,6(3):321-325.
[4] 王妍,張守發,劉思國,等.豬附紅細胞體PCR檢測方法的建立[J].中國農業科學,2005,38(10):2153-2156.
[5] Oberst R D,Hall S M,Schoneweis D A.Detection ofEperythrozoonsuisDNA from swine blood by whole organism DNA hybridizations[J].Veterinary Microbiology,1990,24:127-134.
[6] 韓子強,楊宏軍,李建基.動物附紅細胞體病的研究進展[J].動物科學與動物醫學,2002,19(7):21-24.
[7] 王君瑋,王志亮,張喜悅.豬附紅細胞體研究進展[J].中國動物檢疫,2003,20(7):44-46.
[8] 李月梅,薛書江,其木格,等.應用PCR方法調查東北三省部分地區豬附紅細胞體病流行情況[J].畜牧與獸醫,2008,40(11):36-37.