專利名稱:腸道病毒及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一株腸道病毒及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
手足口病(Hand-Foot-mouth disease, HFMD)是由多種腸道病毒引起的常見傳染 病,近年來多爆發(fā)與亞太地區(qū)的熱帶區(qū)域,以嬰幼兒發(fā)病為主。引起手足口病的腸道病毒 包括腸道病毒EV71型(腸道病毒71,Enterovirus 71,簡(jiǎn)稱EV-71)和A組的柯薩奇病毒 (CoxA)、??瞬《?Echo)等。其中EV-71是引起手足口病的主要病原,常導(dǎo)致嚴(yán)重的神經(jīng) 系統(tǒng)綜合癥。EV-71是單股正鏈RNA病毒,分為A、B、C3個(gè)基因型,B1-B4及C1-C4共8個(gè) 亞型。該病以前雖有報(bào)道但多以散發(fā)病例出現(xiàn),而09年在我國(guó)的安徽、河南和河北多個(gè) 地區(qū)呈爆發(fā)流行,對(duì)嬰幼兒健康造成了嚴(yán)重的危害。因此,了解該病毒的特性對(duì)該疾病的預(yù) 防和治療具有重要的指導(dǎo)意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一株腸道病毒及其應(yīng)用。本發(fā)明所提供的腸道病毒,是腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2, 它是20-30nm,圓形無囊膜的RNA病毒。腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2已于2010年4月2日保藏于 中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC,地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰 西路1號(hào)院3號(hào),中國(guó)科學(xué)院微生物研究所),保藏登記號(hào)為CGMCC No 3675。腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2,通過增殖得到大量的病毒液, 經(jīng)滅活濃縮后免疫小鼠制備單克隆抗體,為檢測(cè)試劑的研制提供了材料;同時(shí)經(jīng)滅活純化 后制備的濃縮苗進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),通過檢測(cè)中和抗體的產(chǎn)生和CD4、CD8、干擾素的水平等各項(xiàng) 指標(biāo)可為防治疫苗的研制奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該腸道病毒具有較強(qiáng)的致病性,可以用于建立 手足口病動(dòng)物模型。
圖1為腸道病毒EV71型河南分離株2感染Vero細(xì)胞的電鏡結(jié)果(30000倍)圖2為腸道病毒EV71型河南分離株2感染Vero細(xì)胞的電鏡結(jié)果(39000倍)圖3為腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2抗原片與手足口病患者 血清1 10的稀釋液間接免疫熒光檢測(cè)結(jié)果圖4為腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2抗原片與手足口病患者 血清1 40的稀釋液間接免疫熒光檢測(cè)結(jié)果
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所述實(shí)驗(yàn)方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法.實(shí)施例1、腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2的獲得1、腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2的分離本發(fā)明的發(fā)明人采集經(jīng)過臨床鑒定為手足口病患者血清樣品,然后進(jìn)行病毒分 離,病毒分離的方法樣品直接接種于Vero細(xì)胞,當(dāng)細(xì)胞病變達(dá)到95%時(shí),收集病毒培養(yǎng)上 清液,經(jīng)過三輪的蝕斑純化后挑取單斑,感染Vero細(xì)胞進(jìn)行病毒的增殖收集細(xì)胞懸液,得 到病毒液,最終,發(fā)明人從河南省采集的樣品中分離得到一株腸道病毒EV71型病毒,將該 腸道病毒EV71型病毒命名為腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2。隨后進(jìn)行 了病毒特性及致病性的研究。腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2,已于2010年4月2日保藏于 中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(簡(jiǎn)稱CGMCC,地址為北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰 西路1號(hào)院3號(hào),中國(guó)科學(xué)院微生物研究所),保藏登記號(hào)為CGMCC No . 3675。2、形態(tài)學(xué)特征將步驟1獲得的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2感染Vero細(xì) 胞(Invitrogen公司),具體增殖方法為待Vero細(xì)胞長(zhǎng)滿單層25cm2方瓶培養(yǎng)瓶瓶底時(shí),先 用移液管吸出細(xì)胞培養(yǎng)液,取2ml已經(jīng)凍融3次的病毒增殖懸液,IOOOrpm離心5-lOmin取 上清加入到培養(yǎng)瓶中,封口后放入37°C、5% CO2孵育2h,中間每個(gè)30min輕輕搖晃一次,2h 后吸出吸附液,補(bǔ)加8ml新鮮的含有2% FBS的DMEM維持液(向500ml DMEM液體中加入 IOml 胎牛血清、100X Antibiotic-AntimycoticUOOX NEAAUOOul HEPES,之后用實(shí)驗(yàn)室配 制的經(jīng)過0. 22um濾膜過濾除菌的7. 5% (質(zhì)量百分比)NaHCO3調(diào)節(jié)溶液的pH值至7. 0-7. 2, 上述液體均為GIBCO公司產(chǎn)品),繼續(xù)放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng),經(jīng)常觀察細(xì)胞,當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)95% 的病變時(shí)收獲細(xì)胞。感染Vero細(xì)胞(Invitrogen公司)后,37°C培養(yǎng)48小時(shí)后離心收集 細(xì)胞沉淀做超薄片進(jìn)行電鏡觀察,結(jié)果表明在細(xì)胞胞漿內(nèi)可見20-30nm的圓形的病毒顆粒 (圖1和圖2)。3、理化性質(zhì)核型實(shí)驗(yàn)將步驟1分離得到的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株 2病毒液(用腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2感染Vero細(xì)胞,當(dāng)Vero 細(xì)胞出現(xiàn)95%左右的病變時(shí),先吸出原有的細(xì)胞培養(yǎng)液,用一次性細(xì)胞刮刮起瓶底的細(xì)胞, 之后用原有的培養(yǎng)液懸浮細(xì)胞,反復(fù)凍融3次后,2000rpm離心5-lOmin,收集上清后分裝 即為病毒液)分為加藥組和無藥組兩組,加藥組的細(xì)胞維持液加入5溴-2脫尿苷,使其終 溶度為50ug/ml,無藥組不做任何處理,之后用含有2% (體積百分比)胎牛血清的細(xì)胞 維持液(向 500mlDMEM 液體中加入 IOml 胎牛血清、100XAntibiotic-Antimycotic、100X NEAA、IOOul HEPES (上述液體均為GIBCO公司產(chǎn)品),之后用實(shí)驗(yàn)室配置的經(jīng)過過濾除菌 的7. 5% NaHCO3(質(zhì)量百分比)調(diào)節(jié)溶液的pH值為7. 0-7. 2)進(jìn)行10倍系列稀釋(分別 IO-1UO-2UOA 10_4、10_5、10_6、10人10_8倍稀釋),最后將各稀釋液接種于鋪滿單層Vero細(xì)胞 (Invitrogen公司)的96孔板中,每個(gè)稀釋度接種4孔,0. 2ml/孔,37°C培養(yǎng)24-72小時(shí)連 續(xù)觀察并記錄細(xì)胞生長(zhǎng)情況。結(jié)果加藥組和無藥組均出現(xiàn)細(xì)胞病變,并且滴度均為10_5,證 明步驟1分離得到的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2為RNA病毒。
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耐乙醚實(shí)驗(yàn)將步驟1分離得到的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離 株2病毒液(用腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2感染Vero細(xì)胞,當(dāng)Vero 細(xì)胞出現(xiàn)95%左右的病變時(shí),先吸出原有的細(xì)胞培養(yǎng)液,用一次性細(xì)胞刮刮起瓶底的細(xì)胞, 之后用原有的培養(yǎng)液懸浮細(xì)胞,反復(fù)凍融3次后,2000rpm離心5-lOmin,收集上清后分裝即 為病毒液)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兩份,實(shí)驗(yàn)組用終濃度為20% (體積濃度)的乙醚溶液處 理,對(duì)照組不做任何處理,封口后都放入4°C放置過夜后,次日放入生物安全柜中使乙醚完 全揮發(fā),用含有2% (體積濃度)胎牛血清的細(xì)胞維持液進(jìn)行10倍系列(分別10人10_2、 10_3、10_4、10_5、10_6、10_7、10_8、10_9、10,倍稀釋)稀釋,分別接種于鋪滿單層Vero細(xì)胞的96 孔板中,每個(gè)稀釋度分別接種個(gè)4孔,0. 2ml/孔,24-72小時(shí)連續(xù)觀察記錄細(xì)胞生長(zhǎng)情況。 結(jié)果兩組均出現(xiàn)明顯的細(xì)胞病變,滴度均為10-4,證明步驟1分離得到的腸道病毒EV71型 (Enterovirus 71)河南分離株2為無囊膜病毒。4、血清學(xué)特征用步驟1分離得到的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2感染Vero 細(xì)胞制備抗原片,抗原片制備的方法如下所述實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備把抗原片擺放在抗原架上,每個(gè)架上排放2排,1排4個(gè),完畢后用罩 子蓋上防止灰塵的進(jìn)入。之后按照下面步驟進(jìn)行1)待25cm2方瓶的Vero細(xì)胞生長(zhǎng)至80%左右的時(shí)候,用實(shí)驗(yàn)病毒株2ml感染細(xì) 胞1小時(shí)后,吸出吸附液,補(bǔ)加新鮮的細(xì)胞維持液,放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng);2)當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞病變的時(shí)候(約25%-50%),按照細(xì)胞傳代的方法消化細(xì)胞, 用適量體積的培養(yǎng)液(含有10%胎牛血清的DMEM細(xì)胞生長(zhǎng)液,具體配方向500mlDMEM液 體中加入 50ml 胎牛血清、100X Antibiotic-AntimycoticUOOX NEAA、lOOulHEPES,之后用 實(shí)驗(yàn)室配制的經(jīng)過0. 22um濾膜過濾除菌的7. 5% (質(zhì)量百分比)NaHCO3調(diào)節(jié)溶液的pH值 至7. 0-7. 2,上述液體均為GIBCO公司產(chǎn)品);3ml)懸浮細(xì)胞,每個(gè)抗原孔加入40ul細(xì)胞懸 液,蓋上蓋子后放入培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)8小時(shí);3)取一燒杯內(nèi)盛PBS溶液(0. 01mol/L pH = 7. 2),將吸附后的抗原片緩緩放入溶 液中,浸泡Imin左右,取出放在工作臺(tái)內(nèi)晾干,約需30min ;4)將抗原片放入盛有丙酮(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司分析純濃度99. 5% )的 燒杯中,-20 0C 30min或者過夜;5)取出晾干后保存于低溫(-40°C以下)冰箱中備用。間接免疫熒光法用山東臨床鑒定為手足口病恢復(fù)期患者的血清稀釋液以及熒光 標(biāo)記的IgG抗體分別進(jìn)行間接免疫熒光檢測(cè),于顯微鏡下觀察并照相。血清制備方法經(jīng)過山東省成武縣醫(yī)院臨床鑒定為手足口病患者,采集其恢復(fù)期 患者血液放置于37°C培養(yǎng)箱孵育30min,經(jīng)800rpm離心15min后吸取上清得到。用0.00511 !1值為7.2的?85配制2% (質(zhì)量百分比)BSA(牛血清白蛋白)作為 血清稀釋液,血清在使用前56°C水浴滅活30min,之后將血清按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行稀釋后進(jìn) 行間接免疫熒光實(shí)驗(yàn),具體實(shí)驗(yàn)步驟如下1)從冰箱中取出抗原片,肉眼觀察上面的細(xì)胞是否脫落,如果有脫落孔,放棄不用;2)在抗原片上用蠟筆在吸附有抗原的畫圈周圍劃一圈,防止所加樣品溢流;3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要稀釋所檢測(cè)的血清后加樣,每孔20-25ul,一般需要做復(fù)孔,故需要50ul,根據(jù)需要做倍比稀釋;例首濃度按照1 10,故需要加入IOul血清+90ul抗體稀釋液,在漩渦混合器 上充分混勻后取出50ul 1 10稀釋液+50ul血清稀釋液(1 20),依此稀釋下去,一般稀 釋至1 160 ;4)把已經(jīng)加樣的抗原片放入鋪有塑料板的飯盒中,放入37°C、5% CO2培養(yǎng)箱中孵 育 30min ;5)取出抗原片,放入洗板槽內(nèi),向里面加入洗滌液(0. 005M PBS+0. 02% 分比) Tween 20),在水平振蕩器上洗滌5min,重復(fù)3次;6)待抗原片完全風(fēng)干后,加入1 50稀釋的熒光抗體25ul/孔,放入飯盒后在 37°C>5% CO2培養(yǎng)箱中孵育30min ;熒光抗體的稀釋取出針對(duì)所加入血清來源的適量熒光抗體,用0.02% (質(zhì)量 百分比)伊文斯蘭溶液按照1 50稀釋抗體,該實(shí)驗(yàn)所使用的抗體為FITC conjugate GoatAnti-Human IgG 購(gòu)自 Sigma 公司。7)重復(fù)步驟5);8)風(fēng)干后,滴加無菌水在熒光顯微鏡下觀察熒光情況并記錄結(jié)果。結(jié)果見圖3和圖4,根據(jù)間接免疫熒光檢測(cè)的原理,圖中的綠色點(diǎn)表明了所檢測(cè)人 血清中的抗體可以與抗原片上吸附固定的病毒抗原發(fā)生特異性的反應(yīng),而且血清的效價(jià)可 以達(dá)到1 40。5、病毒全基因組序列測(cè)定和同源性分析按照步驟2的方法將步驟1分離得到的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南 分離株2感染Vero細(xì)胞后收集細(xì)胞以及培養(yǎng)上清,用試劑盒提取總的RNA,按照反轉(zhuǎn)錄酶的 說明書進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。合成8對(duì)引物(F表示上游引物,R表示下游引物,引物序列均為5’-3’ 方向)具體如下Fl TTAAAACAGCTGTGGGTTG ;Rl :ACTTCCAGTACCATCCCTTG。F2 :ATGGTCGGCTATGGTGAGTG ;R2 :AGTGAGTGTTGCTGATCCATGGT。F3 TGTTCACTGGGTCCTTTATGGC ; R3 :ACCAGCATAATTTGGGTTGGCT。F4 :ACCATTCATGTCACCTGCGA ;R4 :CTAGATACGACACATTCCCAAA。F5 :ATCAGCAAATTCATGGATTGGCT ;R5 ATGACATACACTAGCGATACAAC F6 TGCTTGTCATGCAATCCATCGC ; R6 :TAGCAGGCTTCCTCCATACTCAT。F7 :ACTAAGCTAGAGCCCAGTGT ;R7 :TCACGACCAGATTTCTGGTG。F8 GAAAAATTTGTGAGCACAAT ; R8 :GCTATTCTGGTTATAACAAAT。之后按照上述合成的引物進(jìn)行擴(kuò)增,PCR產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分離后,用凝膠純 化試劑盒回收,之后送往上海英俊公司測(cè)序,經(jīng)DNAstar Seqman軟件拼接為全序列。采用 Blast、DNAstar、Meg Aligen 程序、Clustal W 軟件以及 MEGA 4. 0 軟件,對(duì)腸道病毒 EV71 型(Enterovirus 71)河南分離株2病毒株進(jìn)行同源性比對(duì)和核苷酸序列進(jìn)化進(jìn)行分析。 結(jié)果表明8個(gè)片段經(jīng)過拼接后組成基因組全長(zhǎng)約為7419個(gè)堿基(不包含poly (A)尾,序 列如序列表中序列1所示)?;蚪M編碼區(qū)起于自序列表中序列1的5’端第742位核苷 酸2,止于自序列表中序列1的5’端第7324位,共6582個(gè)堿基。5’和3’端各有一段非編 碼區(qū),長(zhǎng)度分別為741nt和96nt。堿基統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,A含量最高,G含量最低,G+C含量為
648%。將測(cè)得的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2的VPl的全序列(序 列如序列表中序列1的5'第2437-3327位核苷酸)與不同流行區(qū)和不同時(shí)間分離的多株 腸道病毒EV71型病毒相對(duì)應(yīng)序列進(jìn)行同源性比對(duì),結(jié)果表明其與首都兒科研究所2007年 分離的BJ4211株(編碼VP1蛋白的序列如序列表中序列2 (GenBank :EU024958. 1))同源性 高達(dá)97. 4%,與EV-71標(biāo)準(zhǔn)株BrCr (序列表中序列3,編碼VP1蛋白的序列如序列表中序列 3的5'第2439-3329位核苷酸(GenBank :U22521. 1))在核苷酸和氨基酸的同源性分別為 82. 7%和95%,而與CoxA16則分另Ij (編碼VP1蛋白的序列如序列4(GenBank :AF177911. 1)) 為64. 2%和72%。用MegAligen程序進(jìn)行分析表明所分離的H2病毒株在進(jìn)化上屬于C4基 因亞型。二、腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2的致病性鑒定
將步驟1分離的腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2在Vero細(xì)胞 上大量增殖后,并在其上測(cè)定病毒的TCID5tl,結(jié)果表明該病毒的滴度為2X 107。從北京軍 事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心領(lǐng)取2日齡Balb/c乳鼠進(jìn)行該分離株致病性研究。實(shí)驗(yàn)采用 IOOOTCID5ci攻擊乳鼠,腹腔接種和腦內(nèi)注射兩種不同的接種方式,而同時(shí)設(shè)立對(duì)照組接種 PBS溶液,共4組(每組接種乳鼠1窩,平均8只,雌雄均有,各個(gè)劑量組腹腔注射lOOul、腦 內(nèi)注射20ul)。連續(xù)觀察小鼠。結(jié)果表明,腦內(nèi)實(shí)驗(yàn)組乳鼠在接種病毒后3-6天出現(xiàn)體重 減輕、后肢偏癱、抽搐等癥狀,在接種后第3-5天乳鼠出現(xiàn)陸續(xù)死亡,未死亡的小鼠隨后癥 狀消失;而腹腔接種實(shí)驗(yàn)組癥狀同上,但是時(shí)間較腦內(nèi)接種的晚2-3天,小鼠陸續(xù)在接種第 5-8天出現(xiàn)死亡,未死亡的乳鼠隨后癥狀消失;而對(duì)照組小鼠未出現(xiàn)任何癥狀和死亡。21天 后根據(jù)小鼠的死亡數(shù)計(jì)數(shù)出LD5tl,為以后動(dòng)物模型的建立提供了依據(jù)。利用上述方法可以快速建立手足口病小鼠模型,為手足口病致病性和藥物篩選研 究提供材料。
權(quán)利要求
一株腸道病毒,其名稱為腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2,保藏登記號(hào)為CGMCC №.3675。
2.權(quán)利要求1所述的腸道病毒EV71型(Enterovirus71)河南分離株2在建立手足口 病動(dòng)物模型中的應(yīng)用。
3.權(quán)利要求1所述的腸道病毒EV71型(Enterovirus71)河南分離株2在制備手足口 病疫苗中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一株腸道病毒及其應(yīng)用。該腸道病毒,其名稱為腸道病毒EV71型(Enterovirus 71)河南分離株2,保藏登記號(hào)為CGMCC №.3675。該腸道病毒具有較強(qiáng)的致病性,可以用于手足口病動(dòng)物模型的建立和疫苗的開發(fā)。
文檔編號(hào)A61K39/125GK101906403SQ201010172178
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者吳曉燕, 常國(guó)輝, 林磊, 祝慶余, 羅彥軍 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所