本發(fā)明涉及輪狀病毒,尤其是人輪狀病毒毒種毒株的分離、培養(yǎng)和鑒定。
背景技術(shù):
滅活輪狀病毒疫苗是一種安全有效地預(yù)防兒童因感染輪狀病毒所引起疾病的疫苗。但至今仍未有滅活輪狀病毒疫苗產(chǎn)品上市。目前臨床前研究或投放市場(chǎng)的輪狀病毒疫苗均為口服減毒活疫苗,減毒活疫苗盡管有一定效果,但在安全性方面存在缺陷,例如引發(fā)腸套疊和毒力回復(fù)突變及產(chǎn)生新的變異株的風(fēng)險(xiǎn);以及冷鏈保存系統(tǒng)要求費(fèi)用高,因此,研制安全、有效的滅活輪狀病毒疫苗不僅在避免減毒活疫苗使用中存在的問(wèn)題方面具有優(yōu)勢(shì),也為未來(lái)研制聯(lián)合疫苗提供基礎(chǔ)。綜上所述,研制滅活輪狀病毒疫苗具有重要意義及應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種人源性輪狀病毒野生型單一純化毒株,該毒株病毒復(fù)制能力強(qiáng),遺傳穩(wěn)定性好;該毒種可應(yīng)用于開(kāi)發(fā)人用輪狀病毒疫苗的生產(chǎn)毒種,適用包括減毒型輪狀病毒口服疫苗及滅活型人輪狀病毒注射疫苗;并提供上述毒株的分離、培養(yǎng)和鑒定方法。
本發(fā)明公開(kāi)了一種人輪狀病毒毒種毒株,其特征在于為人輪狀病毒毒種ztr-18毒株,已于2015年10月16日向中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(cgmcc)提交保藏,編號(hào):11288,分類(lèi)命名:輪狀病毒rotavirusa。
本發(fā)明所涉及ztr-18毒株的分離方法:
(1)獲取病毒樣本
收集醫(yī)院兒科腹瀉病患幼兒腹瀉排泄物標(biāo)本,重懸于0.01mpbs,ph7.2溶液中,12000g離心20分鐘取上清液,并使用0.22μm濾器除菌過(guò)濾,-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
(2)ztr-18毒株病毒在ma104細(xì)胞上的適應(yīng)
采用0.25%胰酶-edta消化已形成單層的p64代ma104細(xì)胞,待細(xì)胞經(jīng)消化形成單個(gè)后,以deme-8%bcs重懸細(xì)胞,稀釋至105.0細(xì)胞/ml,按2×105.0細(xì)胞/瓶接種小方瓶,37℃培養(yǎng)3~4天后,將輪狀病毒感染的患兒腹瀉樣本稀釋液200μl接種于細(xì)胞單層,37℃吸附2小時(shí),隨后加入不含小牛血清的dmem細(xì)胞維持液,37℃培養(yǎng)并觀察細(xì)胞病變,至3~4天出現(xiàn)細(xì)胞病變后,收獲培養(yǎng)物后繼續(xù)同法接種ma104細(xì)胞傳代或凍存?zhèn)溆茫?/p>
在本發(fā)明的輪狀病毒分離方法中,通過(guò)改良傳統(tǒng)輪狀病毒分離方法,采用11300×g離心30分鐘取上清液,并采用100k超濾膜包濃縮15倍體積,獲得較高的病毒回收得率和除雜效果,37℃培養(yǎng)并觀察細(xì)胞病變,改善了輪狀病毒初代培養(yǎng)效率。
本發(fā)明所涉及ztr-18毒株的培養(yǎng)方法:
(1)ztr-18毒株病毒在vero細(xì)胞上的適應(yīng):
采用0.25%胰酶-0.01%edta消化已形成單層的p148代vero細(xì)胞,并以dmem-8%bcs重懸細(xì)胞,按105.0細(xì)胞/瓶接種小方瓶,37℃培養(yǎng)3~4天至形成致密細(xì)胞單層后,接種原ma104細(xì)胞收獲的病毒液1ml,接種量約為105.0~106.0ccid50/ml,37℃吸附2小時(shí),隨后加入不含小牛血清的dmem細(xì)胞維持液,37℃培養(yǎng)并觀察細(xì)胞病變,收獲培養(yǎng)物后繼續(xù)同法接種vero細(xì)胞傳代或凍存?zhèn)溆茫?/p>
本發(fā)明涉及的輪狀病毒培養(yǎng)及制備方法是基于傳統(tǒng)病毒型疫苗毒種制備的方法進(jìn)行適應(yīng)于新基因型人輪狀病毒的改良。
本發(fā)明所涉及ztr-18毒種的鑒定方法:
(1)ztr-18毒株病毒滴度測(cè)定:
取毒種10倍系列稀釋?zhuān)臃Nma104單層細(xì)胞進(jìn)行病毒pfu滴定,按105.0細(xì)胞/1000μl/孔加入ma104細(xì)胞至6孔培養(yǎng)板,37℃培養(yǎng)3~4天細(xì)胞生長(zhǎng)為致密單層,加入10倍系列稀釋的毒種,每個(gè)稀釋度2個(gè)孔,37℃吸附1小時(shí)后加入不含小牛血清的dmem細(xì)胞維持液,加入1.0%瓊脂糖凝膠,37℃培養(yǎng)3天,加入1.0%含0.02mg/ml終濃度的中性紅瓊脂糖凝膠,37℃繼續(xù)倒置培養(yǎng)4天,觀察結(jié)果;
(2)中和鑒別實(shí)驗(yàn):
將分離毒株病毒抗血清按梯度稀釋后,100μl/孔接入96孔平底組織培養(yǎng)板,加入梯度稀釋的收獲病毒,37℃co2孵箱中和1小時(shí)后,按104細(xì)胞/100μl/孔加入經(jīng)消化懸浮的vero細(xì)胞,37℃co2孵箱中培養(yǎng)8~10天,觀察結(jié)果;
(3)ztr-18毒株病毒基因組核酸及逆轉(zhuǎn)錄、cdna質(zhì)粒構(gòu)建:
病毒基因組的核酸提取按takaraminibest病毒基因組rna提取試劑盒操作手冊(cè)進(jìn)行,病毒基因rna逆轉(zhuǎn)錄使用takaraonesteprt-pcr試劑盒,按操作手冊(cè)進(jìn)行,并根據(jù)a組輪狀病毒g3型基因型全基因序列設(shè)計(jì)合成針對(duì)11個(gè)rna片段的11對(duì)引物,并分段以rt-pcr方法獲得11個(gè)cdna基因片段,克隆入pmd19-t載體中,逐一進(jìn)行測(cè)序;
本發(fā)明涉及的輪狀病毒毒種鑒定方法是基于傳統(tǒng)病毒型疫苗毒種制備的方法進(jìn)行適應(yīng)于人輪狀病毒的改良。其中病毒滴度的檢測(cè)方法改良pfu檢測(cè)方法。
附圖說(shuō)明
圖1電子顯微鏡下的輪狀病毒形態(tài)。
圖2部分腹瀉病例排泄物輪狀病毒基因組page電泳檢測(cè)。
圖3分離毒株ztr-18在ma104細(xì)胞上傳代培養(yǎng)情況。
圖4正常ma104細(xì)胞及分離毒株ztr-18在細(xì)胞上的病變情況,圖中a:正常ma104細(xì)胞,b:ztr-18毒株在ma104細(xì)胞上的病變。
圖5分離毒株ztr-18傳代page基因組電泳圖。
圖6ztr-18毒株傳代rt-pcr擴(kuò)增輪狀病毒特異性vp7基因電泳圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、如圖1-6所示
1、ztr-18毒株的分離方法:
(1)獲取病毒樣本
收集醫(yī)院兒科腹瀉病患幼兒腹瀉排泄物標(biāo)本,重懸于0.01mpbs,ph7.2溶液中,12000g離心20分鐘取上清液,并使用0.22μm濾器除菌過(guò)濾,-20℃保存?zhèn)溆茫?/p>
(2)ztr-18毒株病毒在ma104細(xì)胞上的適應(yīng)
采用0.25%胰酶-edta消化已形成單層的p64代ma104細(xì)胞,待細(xì)胞經(jīng)消化形成單個(gè)后,以deme-8%bcs重懸細(xì)胞,稀釋至105.0細(xì)胞/ml,按2×105.0細(xì)胞/瓶接種小方瓶,37℃培養(yǎng)3~4天后,將輪狀病毒感染的患兒腹瀉樣本稀釋液200μl接種于細(xì)胞單層,37℃吸附2小時(shí),隨后加入不含小牛血清的dmem細(xì)胞維持液,37℃培養(yǎng)并觀察細(xì)胞病變,至3~4天出現(xiàn)細(xì)胞病變后,收獲培養(yǎng)物后繼續(xù)同法接種ma104細(xì)胞傳代或凍存?zhèn)溆茫?/p>
在本發(fā)明的輪狀病毒分離方法中,通過(guò)改良傳統(tǒng)輪狀病毒分離方法,采用11300×g離心30分鐘取上清液,并采用100k超濾膜包濃縮15倍體積,獲得較高的病毒回收得率和除雜效果,37℃培養(yǎng)并觀察細(xì)胞病變,改善了輪狀病毒初代培養(yǎng)效率。
2、ztr-18毒株的培養(yǎng)方法:
(1)ztr-18毒株病毒在vero細(xì)胞上的適應(yīng):
采用0.25%胰酶-0.01%edta消化已形成單層的p148代vero細(xì)胞,并以dmem-8%bcs重懸細(xì)胞,按105.0細(xì)胞/瓶接種小方瓶,37℃培養(yǎng)3~4天至形成致密細(xì)胞單層后,接種原ma104細(xì)胞收獲的病毒液1ml,接種量約為105.0~106.0ccid50/ml,37℃吸附2小時(shí),隨后加入不含小牛血清的dmem細(xì)胞維持液,37℃培養(yǎng)并觀察細(xì)胞病變,收獲培養(yǎng)物后繼續(xù)同法接種vero細(xì)胞傳代或凍存?zhèn)溆茫?/p>
本發(fā)明涉及的輪狀病毒培養(yǎng)及制備方法是基于傳統(tǒng)病毒型疫苗毒種制備的方法進(jìn)行適應(yīng)于新基因型人輪狀病毒的改良。
3、ztr-18毒種的鑒定方法:
(1)ztr-18毒株病毒滴度測(cè)定:
取毒種10倍系列稀釋?zhuān)臃Nma104單層細(xì)胞進(jìn)行病毒pfu滴定,按105.0細(xì)胞/1000μl/孔加入ma104細(xì)胞至6孔培養(yǎng)板,37℃培養(yǎng)3~4天細(xì)胞生長(zhǎng)為致密單層,加入10倍系列稀釋的毒種,每個(gè)稀釋度2個(gè)孔,37℃吸附1小時(shí)后加入不含小牛血清的dmem細(xì)胞維持液,加入1.0%瓊脂糖凝膠,37℃培養(yǎng)3天,加入1.0%含0.02mg/ml終濃度的中性紅瓊脂糖凝膠,37℃繼續(xù)倒置培養(yǎng)4天,觀察結(jié)果;
(2)中和鑒別實(shí)驗(yàn):
將分離毒株病毒抗血清按梯度稀釋后,100μl/孔接入96孔平底組織培養(yǎng)板,加入梯度稀釋的收獲病毒,37℃co2孵箱中和1小時(shí)后,按104細(xì)胞/100μl/孔加入經(jīng)消化懸浮的vero細(xì)胞,37℃co2孵箱中培養(yǎng)8~10天,觀察結(jié)果;
(3)ztr-18毒株病毒基因組核酸及逆轉(zhuǎn)錄、cdna質(zhì)粒構(gòu)建:
病毒基因組的核酸提取按takaraminibest病毒基因組rna提取試劑盒操作手冊(cè)進(jìn)行,病毒基因rna逆轉(zhuǎn)錄使用takaraonesteprt-pcr試劑盒,按操作手冊(cè)進(jìn)行,并根據(jù)a組輪狀病毒g3型基因型全基因序列設(shè)計(jì)合成針對(duì)11個(gè)rna片段的11對(duì)引物,并分段以rt-pcr方法獲得11個(gè)cdna基因片段,克隆入pmd19-t載體中,逐一進(jìn)行測(cè)序;
4、ztr-18毒種的免疫效力評(píng)價(jià)方法:
(1)輪狀病毒疫苗樣品免疫原性分析
為了解輪狀病毒疫苗樣品免疫原性的變化情況,選取第5代病毒收獲液,經(jīng)純化滅活制備為免疫用疫苗樣品后,以40e.u./100μl、80e.u./100μl、160e.u./100μl(rotaviruselisaunit)三個(gè)劑量,每個(gè)劑量肌內(nèi)注射6只小鼠(balb/c品系,體重約16g,年齡約3個(gè)月,公母?jìng)€(gè)半),陰性對(duì)照6只注射pbs100μl。免疫后2、4、6、8周取血分離血清進(jìn)行血清抗體elisa效價(jià)分析。
(2)輪狀病毒疫苗樣品免疫效力分析
為了解輪狀病毒疫苗樣品免疫原性的變化情況,選取第5代病毒收獲液,經(jīng)純化滅活制備為免疫用疫苗樣品后,以40e.u./100μl、80e.u./100μl、160e.u./100μl(rotaviruselisaunit)三個(gè)劑量,每個(gè)劑量肌內(nèi)注射6只小鼠(balb/c品系,體重約16g,年齡約3個(gè)月,公母?jìng)€(gè)半),陰性對(duì)照6只注射pbs100μl。免疫后2、4、6、8周取血分離血清進(jìn)行中和抗體效價(jià)測(cè)定。免疫后4、8周取血進(jìn)行基于流式細(xì)胞技術(shù)的細(xì)胞免疫分析。
(3)免疫血清特異性輪狀病毒抗體elisa效價(jià)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)
將羊抗輪狀病毒免疫多克隆抗體(millipore公司)用碳酸鹽緩沖液(ph值9.6)按1:1000稀釋?zhuān)靠?00μl在96孔elisa板4℃包被過(guò)夜;之后去除包被液,用含0.5%tween-20的pbs溶液(pbst溶液)洗板3次,每次3min;用含有3%牛血清白蛋白的pbst溶液,100μl/孔,37℃封閉2小時(shí);去除,pbst洗板,將純化輪狀病毒抗原每孔500ffa(ccid50)/100μl加入elisa板,37℃溫育1h;洗板后,2倍梯度稀釋待測(cè)小鼠免疫血清,100μl/孔加入elisa板,37℃結(jié)合1h;pbst洗板,加入用pbst緩沖液1:5000稀釋的hrp標(biāo)記的山羊抗小鼠抗體(millipore公司),100μl/孔,37℃結(jié)合1h;pbst洗板,用tmb,100μl/孔,在室溫顯色15min,再用2mh2so4終止顯色;用酶標(biāo)儀在450nm檢測(cè)光密度值。當(dāng)待測(cè)血清的光密度值是陰性血清的2.1倍時(shí),認(rèn)為該待測(cè)血清為陽(yáng)性,血清抗體的滴度用血清稀釋度的倒數(shù)表示。
檢測(cè)體系采用經(jīng)純化的滅活輪狀病毒免疫豚鼠血清作為陽(yáng)性參考品,無(wú)輪狀病毒pbs免疫豚鼠血清作為陰性參考品,pbst緩沖液1:5000稀釋的hrp標(biāo)記的山羊抗豚鼠抗體(millipore公司)作為酶標(biāo)二抗標(biāo)定檢測(cè)系統(tǒng)的有效性。
(4)免疫血清輪狀病毒中和抗體效價(jià)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)
將免疫血清按2被梯度稀釋后,按100μl/孔加入96孔平底組織培養(yǎng)板,每孔按100ccid50/100μl/孔加入稀釋后的收獲病毒液,37℃co2孵箱中和2小時(shí)后,加入已用不含小牛血清的dmem維持溶液37℃co2處理1小時(shí)的培養(yǎng)成致密單層的96孔平底組織培養(yǎng)板,37℃co2孵箱培養(yǎng)24小時(shí),吸出溶液,加入不含小牛血清的dmem維持溶液37℃co2培養(yǎng)16小時(shí)后,用50%(v/v)甲醛溶液4℃固定細(xì)胞板2小時(shí),除凈甲醛,隨后加入含1:500稀釋抗輪狀病毒豚鼠血清(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所制備)的5%bsa-pbsph7.2溶液,37℃培養(yǎng)1小時(shí),洗板后加入含1:2000稀釋的羊抗豚鼠fitc標(biāo)記抗體(millipore公司)的5%bsa-pbsph7.2溶液,37℃培養(yǎng)1小時(shí),洗板后在熒光顯微鏡下判定結(jié)果。記錄無(wú)熒光信號(hào)標(biāo)記細(xì)胞的最高血清稀釋度,血清中和抗體的滴度用血清稀釋度的倒數(shù)表示。