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从青海凶小库蚊体内分离鉴定LNV

来源:学术堂 作者:王老师
发布于:2014-05-27 共3278字
论文摘要

  2005年国际病毒学委员会第8次分类报告正式在呼肠孤病毒科增加东南亚12节段RNA病毒属(SouthEastAsiandodecaRNAvirus,Seadornavirus)。辽宁病毒(Liaoningvirus,LNV)首次分离自我国东北地区采集的蚊虫标本,为Seadornavirus属中唯一可以引起哺乳动物细胞系发生病变的重要成员。目前,仅在我国有LNV分离的报道。据文献显示,LNV能在各种原代和传代哺乳动物细胞系繁殖,且对小鼠致死;我国东北地区人群和许多种鼠类中LNV抗体阳性率很高,提示LNV可能是人类及动物的重要病原体。

  青海省位于称为“地球第三极”的青藏高原,平均海拔在3000m以上,形成独特的高原自然地理环境,并且地形复杂,地貌多样,海拔高度差别大,最低海拔为1650m,最高为6860m。独特的高原特点形成了当地媒介昆虫种类的多样性和独特性,并可能存在由媒介昆虫传播的虫媒病毒。2007年7-8月在青海省采集蚊虫标本,从一组凶小库蚊(Culexmodestus)中分离到1株病毒(QH07130)。通过病毒培养特性、血清学鉴定、病毒基因组电泳带型和序列测定分析,证实QH07130病毒为LNV,这是首次在青海省分离到LNV。

  1 材料与方法

  1.1 病毒 2007年在青海省采集的凶小库蚊标本中分离到1株病毒,命名为QH07130病毒,由本实验室保存。

  1.2 细胞 C6/36和BHK-21细胞均由本实验室保存。DMEM、RP1640、MEM培养液购自Hyclone公司,胎牛血清购自杭州四季青生物制品有限公司;100U/ml青霉素和链霉素混合液、0.25%胰酶、0.02%Versene均由本所配液室提供。

  1.3 间接免疫 荧光试验(IFA)在病毒感染细胞后病变达“+++”时,将细胞吹下,制备抗原片。使用鼠源性黄病毒属、布尼亚病毒属、甲病毒属多克隆抗体和LNV单克隆抗体作为一抗,FITC标记的羊抗鼠IgG抗体作为二抗,用IFA对病毒进行初步鉴定。

  1.4 病毒核酸电泳试验 采用Trizol试剂(美国Invitrogen公司)提取病毒核酸,进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,观察病毒基因组带型,具体方法参照文献[4]。

  1.5 分子生物学检测 用QIAampViralRNA试剂盒(美国Qiagen公司)提取病毒RNA,利用随机引物和ReadytoGoTMYouprimeFirstStrandBeads试剂盒(英国GEHealthcare公司)制备cDNA。采用LNV第10节段特异性引物(LNVS10REV1:GTT CCC GGA CTTTCA CAG CTA CTT TC;LNVS10FOR1:ATG AGT AACGTG ACA GAG ATT CGT GC)进行PCR鉴定。对PCR产物回收,连接入pGEMTeasy载体(美国Promega公司)进行序列测定。

  1.6 序列分析 从GenBank中收集相关病毒的序列信息,应用ClustalX1.83软件进行核苷酸序列比对,MegAlign分析核苷酸差异度,Mega4.0软件完成病毒系统进化分析。

  2 结果

  2.1 细胞病变特点 将QH07130病毒在C6/36和BHK-21细胞上连续感染3代,结果发现QH07130病毒在C6/36细胞上引起病变,在BHK-21细胞无病变产生。经过连续3次传代后,QH07130病毒能够在C6/36细胞上稳定病变,感染48h后即开始出现病变,72h细胞病变可达“+++”。细胞病变主要表现为细胞圆缩、间隙增大和脱落(图1)。

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  2.2 病毒抗原性检测 采用QH07130病毒感染的C6/36细胞制作抗原片,分别以黄病毒属、布尼亚病毒属、甲病毒属多克隆抗体和LNV单克隆抗体进行IFA检测。结果显示,QH07130株只与LNV单克隆抗体产生强荧光信号,荧光颗粒主要分布在胞浆中,与其他抗体均为阴性反应,提示QH07130病毒为LNV(图2)。

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  2.3 病毒基因组带型分析 采用RNA-聚丙烯酰胺凝胶电泳试验对QH07130病毒进行基因组带型分析,以Seadorna病毒属的LNVNE9731株、Kadipiro病毒(Kadipirovirus,KDV)和版纳病毒(Bannavirus,BAV)作为对照。结果显示,QH07130病毒与LNV、KDV和BAV一样,都具有12节段双链RNA的特征性条带,提示QH07130病毒为Seadorna病毒属的LNV。

  2.4 分子生物学鉴定 采用LNV第10节段特异性引物对QH07130病毒进行PCR鉴定。结果显示,QH07130病毒经PCR扩增后得到特异性目的条带,将PCR产物进行回收,连接,测序,获得的核苷酸序列大小为844bp。在NCBIBlastn进行比对,该序列与LNVSX0771和NE9712株相应核苷酸序列的同源性分别为99.5%和98.0%,与LNVNE9731株的同源性为78.0%,证实QH07130病毒为LNV。

  2.5 系统进化分析 选取GenBank中与LNV第10节段同源的Seadorna病毒属成员和本科室分离的其他LNV的核苷酸信息,进行序列比对,并构建基于Neighborjointing方法系统发生树。结果显示,LNV、KDV和BAV位于进化树的不同分支,具有明显的种属差异,QH07130病毒与其他地区LNV分离株位于同一分支上,并且与LNVSX0771和NE9712株的进化距离较近(图3)。

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  3 讨论

  目前Seadornavirus仅有3个成员:BAV、LNV和KDV。动物实验表明,小鼠首次感染LNV后,会出现虚弱乏力,然后康复;再次接种后,病毒能在小鼠体内再繁殖,小鼠于感染后死于鼻腔和皮下等多部位出血。因此,LNV对人畜可能存在潜在威胁。

  自1997年在我国东北地区采集的背点伊蚊(Aedesdorsalis)中首次分离到LNV,我国新疆、山西、甘肃、辽宁等地也多次分离到该病毒。本次从位于青藏高原的青海省也分离到LNV,说明LNV具有极强的适应能力,可以在多种环境中生存,丰富了对LNV地理分布的了解。系统进化分析发现,所有的LNV分离株都位于同一进化分支中,并进一步分为2个亚群,除东北分离株LNVNE9731外,我国其他地区的LNV分离株均位于同一个亚群中,其中青海省新分离株QH07130与东北分离株LNVNE9712的进化距离较近,尤其是与SX0771株的距离最近。从地理分布角度研究,青海省与山西、吉林省分别位于我国的西北、中部和东北地区,地理上相距较远,而从上述地区分离的LNV进化距离却较近,可能与LNV的传播路线有关,需要开展深入研究。

  青海省地处青藏高原,地域广阔,地理景观复杂,蚊虫种类较多,理论上可能传播多种虫媒病毒。本次从青海省凶小库蚊中分离到的QH07130株鉴定为LNV具有重要意义。据文献报道,凶小库蚊在当地较为多见,喜嗜人血,并且是多种病毒的重要传播媒介。我国曾报道从凶小库蚊中分离到BAV。

  1964年,在法国南部采集的凶小库蚊中分离到1株西尼罗病毒(WestNilevirus,WNV)。实验室条件下,凶小库蚊对WNV的易感性高达89.2%,传播率达54.5%,是WNV的主要传播媒介。1977年,在捷克摩拉维亚地区的凶小库蚊中分离到1株Tahyna病毒(THAV),并在实验室条件下证实凶小库蚊对THAV的传播能力。上述经凶小库蚊传播的虫媒病毒都是人类发热和脑炎的重要病原,与人类疾病具有密切关系。本次从凶小库蚊中分离到LNV,进一步增加了对该蚊种作为传播媒介的认识。由于凶小库蚊是青海省的重要蚊种,分布广泛,且LNV具有潜在的致病性,因此需进一步加强检测当地蚊虫携带虫媒病毒情况,以及进一步证实LNV与当地疾病的关系,为当地虫媒病毒病的预防和控制提供科学依据。

  参考文献
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