新发PDCoV和TGEV双重RT-PCR检测方法的建立及初步应用

猪Delta冠状病毒(Porcine deltacoronavirus,PDCoV)是一种新发现的冠状病毒,临床上主要引起感染仔猪出现水样腹泻、呕吐和脱水等症状,和猪传染性胃肠炎病毒(Porcine transmissible gastroenteritis virus,TGEV)感染引起的临床症状极为类似,且临床上PDCoV和TGEV混合感染时有发生,单靠临床诊断很难区分两种疾病,因此建立同时检测且区分PDCoV和TGEV的检测方法具有重要的临床意义.本研究根据GenBank中收录的PDCoVN基因和TGEVN基因序列设计了2对引物,在同一反应体系中同时扩增PDCoV的N基因片段和TGEV的N基因片段,通过对RT-PCR反应条件的优化,建立了同时检测PDCoV和TGEV的双重RT-PCR方法,并对该方法进行了特异性、灵敏性和重复性研究.结果显示,所建立的双重RT-PCR对PDCoV和TGEV的最低检测量分别是3.14×102 copies/μL和3.68× 103 copies/μL,利用该双重RT-PCR方法对猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)、猪博卡病毒(Porcinebocavirus,PBoV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine respiratory and reproductive syndrome virus,PRRSV)和猪伪狂犬病毒(P.pseudorabiesvirus,PRV)的扩增结果均为阴性,显示出较好的特异性.为了解所建立的双重RT-PCR方法的临床应用效果,对252份临床样品进行了检测.结果表明,双重RT-PCR检出PDCoV阳性样品31份(阳性率为12.30％),TGEV阳性样品12份(阳性率为4.76％),同时感染PDCoV和TGEV的阳性样品2份(阳性率为0.79％),且检测结果与单一PDCoV和TGEV RT-PCR相符.因此,本研究所建立的双重RT-PCR方法可用于PDCoV和TGEV的临床检测,为进一步研究PDCoV和TGEV的临床鉴别诊断和流行病学调查提供了理论依据和技术支持.     

新现猪Delta冠状病毒RT-PCR检测方法的建立及其应用

【目的】猪Delta冠状病毒（Porcine Deltacoronavirus, PDCoV）是近年来新发现的可引起猪只,特别是新生仔猪腹泻的冠状病毒,其引发的腹泻具有较高的发病率和死亡率,是造成新生仔猪死亡的重要原因之一。试验拟建立新现PDCoV RT-PCR检测方法,并调查当前江西腹泻猪群中PDCoV的感染情况。【方法】通过对GenBank数据库中PDCoV全基因组序列的比对分析,找出保守序列,用Primer 3.0在线软件设计1对扩增PDCoV核衣壳（N）蛋白基因片段的特异性引物,基于该引物建立PDCoV RT-PCR检测方法;用建立的方法检测腹泻猪粪便及肠道样品,挑选阳性扩增产物进行克隆、测序;用本试验获得的PDCoV序列与其他国家或地区的PDCoV序列以及猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）共同构建进化树,分析PDCoV各毒株及其与PEDV和TGEV之间的进化关系;以PEDV、TGEV、猪库布病毒（PKoV）、猪星状病毒（PAstV）、猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）及猪瘟病毒（CSFV）RNA为模板验证引物的特异性;构建PDCoV核衣壳蛋白基因片段重组质粒,并以系列稀释的重组质粒为模板确定所建立的PDCoV RT-PCR方法的敏感性;应用建立的RT-PCR方法调查249份2012-2015年江西省猪群腹泻样品中PDCoV的存在情况,随机抽取一定数量的RT-PCR阳性扩增产物进行克隆、测序进一步验证反应的特异性。【结果】①以腹泻猪粪便样品RNA为模板,应用所设计的特异性引物扩增出了329 bp的单一条带,与预期目的片段大小一致,扩增产物经克隆后测序,将获得的序列与NCBI GenBank数据库序列进行比对,比对结果表明试验所获得的序列与数据库中PDCoV序列的同源性高达99.1%,证明所扩增的序列属于PDCoV;②将8条本试验获得的PDCoV N基因片段序列与18株其他国家或地区的PDCoV毒株以及PEDV、TGEV的相应N基因片段序列构建进化树,结果表明26条PDCoV序列属于同一个分支,而PEDV和TGEV则分别属于不同的分支。试验获得的PDCoV序列与韩国PDCoV毒株KNU14-04亲缘关系最近,同源性高达99.1%;与两株香港毒株HKU 15-44和HKU 15-155亲缘关系相对较远;③本试验建立的RT-PCR方法特异性强,仅能扩增出PDCoV,而对PEDV、TGEV、PKoV、PAstV、PRRSV及CSFV核酸无交叉扩增现象;④所建立的RT-PCR方法灵敏度高,将含扩增片段的重组质粒以1.0×10⁶拷贝/μL为起始浓度依次10倍稀释至1.0×10¹拷贝/μL作为模板验证方法的灵敏度,结果表明所建立的方法对PDCoV最低可检出量为1.0×10³拷贝/μL;⑤应用建立的RT-PCR方法检测了249份2012-2015年采集自江西省各地区的腹泻母猪粪便及腹泻仔猪粪便/肠道样本,结果显示腹泻样本中PDCoV的检出率为31.33%（78/249）,母猪粪便中PDCoV的检出率（27.78%）稍低于仔猪粪便及肠道样品PDCoV的检出率（31.92%）,最早可从2012年的样品中检测出PDCoV。【结论】试验成功建立了检测新现PDCoV的RT-PCR方法;应用所建立的RT-PCR方法检测了249份2012-2015年江西地区猪群临床腹泻样品中PDCoV存在情况,结果表明PDCoV是一种普遍存在于腹泻猪群中的病毒;研究建立的RT-PCR方法对猪群PDCoV的临床诊断和流行病学调查等具有应用价值。     

猪丁型冠状病毒在悬浮培养猪肾细胞LLC-PK1上的增殖特性分析

旨在分析猪丁型冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)在悬浮培养的猪肾细胞LLC-PK1上的增殖特性,为PDCoV灭活疫苗的规模化生产提供细胞材料。采用逐步降血清法优化LLC-PK1细胞悬浮培养工艺;利用有限稀释法筛选PDCoV适应性细胞株;利用间接免疫荧光法鉴定PDCoV对LLC-PK1细胞的感染性;分别对PDCoV接种LLC-PK1悬浮细胞的初始密度、MOI、收毒时间、TPCK胰酶浓度等参数进行优化,确定最佳悬浮培养条件。成功筛选出可高效增殖PDCoV的单克隆悬浮细胞株LLC-PK1Sa,且利用其增殖的PDCoV可特异性的感染LLC-PK1细胞;PDCoV按MOI为10^-3接种于密度为2×10⁶ cells·mL^-1的LLC-PK1Sa细胞,当TPCK胰酶终浓度达到7.5 μg·mL^-1时,接毒后48 h收获的病毒液滴度最高。本研究首次实现了PDCoV在LLC-PK1Sa悬浮细胞中的高效增殖,并对悬浮培养条件进行了初步优化,可为PDCoV灭活疫苗的规模化生产提供理论参考。     

猪δ冠状病毒重组M蛋白间接ELISA抗体检测方法的建立与应用

本研究旨在建立一种可靠的检测猪δ冠状病毒（porcine deltacoronavirus,PDCoV）IgG抗体的间接ELISA方法,了解四川地区PDCoV的流行情况。采用原核表达系统表达PDCoV膜蛋白（M）作为检测抗原,通过反应条件的优化,建立了基于PDCoV M蛋白的间接ELISA方法,命名为PDCoV-rM-ELISA,并用该方法对430份临床样品进行检测。成功构建了重组表达菌BL21-pET-32a-M,经诱导表达后获得了重组M蛋白,Western bolt检测表明,重组蛋白具有良好的反应原性。以其作为包被抗原建立的PDCoV-rM-ELISA方法仅对PDCoV血清检测为阳性,与猪流行性腹泻病毒等5种猪常见病原阳性血清均无交叉反应,具有良好的特异性;该方法灵敏性高、重复性好,批间和批内重复性变异系数均小于10%;与成品化PDCoV抗体检测试剂盒同时检测48份临床血清,两种方法的阳性符合率为88.46%,阴性符合率为90.91%,总符合率为89.58%。临床样品检测结果表明,各地样本PDCoV抗体阳性率平均为11.86%,且统计学分析显示,母猪比仔猪和育肥猪高2.25倍的PDCoV感染概率。笔者成功表达了PDCoV M蛋白,建立了PDCoV-rM-ELISA检测方法,该方法具有较高的敏感性、良好的特异性和重复性,可用于临床猪血清样品种PDCoV IgG抗体的检测。     

猪δ冠状病毒TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法的建立与初步应用

本研究旨在建立一种灵敏、快速检测猪δ冠状病毒(porcine deltacoronavirus,PDCoV)的TaqMan荧光定量RT-PCR方法。参照GenBank中PDCoV有关基因序列,设计一对特异性引物用于扩增PDCoV M 基因。将测序正确的基因片段克隆入pMD18-T载体,构建重组质粒作为建立标准曲线的病毒模板。设计合成一对特异性引物与TaqMan探针,进行反应条件和反应体系的优化,建立快速检测PDCoV的TaqMan实时荧光定量RT-PCR方法,并进行该方法的灵敏性、特异性与重复性验证。结果表明,该方法能有效扩增1.0×10^1 ~1.0×10^9 拷贝·μL^-1 的PDCoV标准质粒,建立的标准曲线呈现良好的线性关系。该方法的检测灵敏度为1.0×10^1 拷贝·μL^-1;对猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪伪狂犬病病毒等病原不发生交叉反应,具有很好的特异性;重复性试验结果显示变异系数(CV)小于1%,重复性良好。对2017—2018年期间收集的河南省不同猪场的100份腹泻病料进行检测,PDCoV的阳性检出率为23%(23/100),与PDCoV SYBR Green Ⅰ荧光定量RT-PCR检测方法的符合率为100%。人工感染PDCoV的仔猪,取攻毒后不同时间的粪便样品,应用本研究建立方法与常规RT-PCR方法对样品进行检测,TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法的灵敏度远远优于常规RT-PCR。上述结果表明,本研究所建立的TaqMan荧光定量RT-PCR检测方法能够灵敏、特异地检测PDCoV,可用于临床PDCoV的检测。     

猪德尔塔冠状病毒TJ1株的分离鉴定及生物学特性分析

本研究旨在获得猪德尔塔冠状病毒（porcine deltacoronavirus,PDCoV）分离株,并对其生物学特性进行探讨。将RT-PCR检测PDCoV阳性样品无菌处理后接种猪肾（PK-15）细胞并连续传代培养,通过细胞病变、M基因序列分析及耐热、耐酸等试验对细胞培养物进行鉴定,采用Reed-Muench法测定PDCoV的TCID₅₀,应用5×10^4.0 TCID₅₀/mL的病毒悬液接种11日龄仔猪并观察临床症状。结果显示,试验成功分离到1株PDCoV,将其命名为TJ₁株,该病毒的第5代病毒效价为10^4.5 TCID₅₀/mL;TJ₁株对脂溶剂氯仿和乙醚不敏感,耐酸,在pH 3.0的环境下稳定,对热较敏感,在50℃条件下1 h便可将其灭活;其M基因和GenBank中已发表的PDCoV M基因核苷酸序列同源性为94%~99%;致病力试验结果显示,该病毒可引起仔猪发生腹泻,发病率100%。本研究成功分离了1株PDCoV毒株TJ₁株,对该分离株生物学特性进行初步研究,为进一步开展PDCoV相关研究奠定了基础。     

Data standardization implementation and applications within and among diagnostic laboratories: integrating and monitoring enteric coronaviruses

Every day, thousands of samples from diverse populations of animals are submitted to veterinary diagnostic laboratories (VDLs) for testing. Each VDL has its own laboratory information management system (LIMS), with processes and procedures to capture submission information, perform laboratory tests, define the boundaries of test results (i.e., positive or negative), and report results, in addition to internal business and accounting applications. Enormous quantities of data are accumulated and stored within VDL LIMSs. There is a need for platforms that allow VDLs to exchange and share portions of laboratory data using standardized, reliable, and sustainable information technology processes. Here we report concepts and applications for standardization and aggregation of data from swine submissions to multiple VDLs to detect and monitor porcine enteric coronaviruses by RT-PCR. Oral fluids, feces, and fecal swabs were the specimens submitted most frequently for enteric coronavirus testing. Statistical algorithms were used successfully to scan and monitor the overall and state-specific percentage of positive submissions. Major findings revealed a consistently recurrent seasonal pattern, with the highest percentage of positive submissions detected during December–February for porcine epidemic diarrhea virus, porcine deltacoronavirus, and transmissible gastroenteritis virus (TGEV). After 2014, very few submissions tested positive for TGEV. Monitoring VDL data proactively has the potential to signal and alert stakeholders early of significant changes from expected detection. We demonstrate the importance of, and applications for, data organized and aggregated by using LOINC and SNOMED CTs, as well as the use of customized messaging to allow inter-VDL exchange of information.     

猪δ冠状病毒HeN10株的分离鉴定及致病性研究

本研究旨在获得猪δ冠状病毒（Porcine deltacoronavirus，PDCoV）地方分离株，并对其生物学特性和致病性进行初步研究。使用猪睾丸（ST）细胞分离来自河南某猪场PDCoV阳性病料中的病毒，并通过观察细胞病变效应（cytopathic effect，CPE）、反转录PCR、间接免疫荧光试验（indirect immunofluorescence assay，IFA）、电镜观察、S基因序列分析等方法进行鉴定，同时评价分离毒株在仔猪上的致病性。结果显示，阳性病料接种ST细胞后，病毒稳定增殖并连续传代至第10代；自第4代开始，感染细胞发生CPE，呈圆缩、拉网、碎裂、脱落状态；IFA鉴定为PDCoV阳性，且电镜观察可见带有刺突的冠状病毒粒子。将分离到的PDCoV命名为HeN10，其S基因序列与中国SD株相似性最高，达99.8%，与国内报道毒株CHN-JS-2017株和CHN-HeB1-2017株等处于同一分支。将HeN10株以5×10^6.3 TCID₅₀/头的剂量口服感染5头10日龄健康易感仔猪，可导致所有感染仔猪发生水样腹泻。本研究成功分离了PDCoV HeN10株，其与SD株等国内流行毒株处于同一分支，攻毒后可引起仔猪典型腹泻症状，可为下一步诊断方法及疫苗相关研究奠定一定的基础。     

猪丁型冠状病毒N蛋白原核表达及其多克隆抗体的制备

【目的】表达与纯化猪丁型冠状病毒(Porcine deltacoronavirus, PDCoV)的核衣壳(nucleocapsid, N)蛋白,并制备其多克隆抗体(polyclonal antibody, PcAb)。【方法】以PDCoV CHN-HN-1601分离株基因组RNA为模板,利用RT-PCR扩增PDCoV全长的N基因编码序列,将其克隆至原核表达载体pET-28a(+)中构建重组质粒pET-28a-PDCoV-N。经酶切和测序鉴定后,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,利用0.5 mmol/L IPTG于37℃诱导表达12 h。在非变性条件下,利用Ni-NTA琼脂糖树脂从菌体裂解液上清中纯化N-端和C-端均携带6×His标签的重组N蛋白,并将其免疫新西兰白兔制备抗血清。利用Protein A/G琼脂糖树脂从免疫兔的抗血清中亲和层析纯化多克隆抗体,并对多克隆抗体进行Western blotting和间接免疫荧光试验(IFA)鉴定及抗体效价的间接ELISA测定。【结果】重组PDCoV-N蛋白以可溶性和包涵体两种形式表达,分子质量约为42 ku;上清可溶性N蛋白的...     

PDCoV与TGEV双重实时荧光定量PCR检测方法的建立及初步应用

试验旨在建立快捷、高效而准确的鉴别诊断猪德尔塔冠状病毒（Porcine deltacoronavirus,PDCoV）与传染性胃肠炎病毒（Transmissible gastroenteritis virus,TGEV）的双重实时荧光定量PCR方法。通过绘制双重实时荧光定量PCR的标准曲线,检验该方法的特异性、敏感性和重复性,并对临床样品进行检测。结果显示,双重实时荧光定量PCR方法的循环阈值与PDCoV和TGEV质粒拷贝数的对数之间存在良好的线性关系,且对应的相关系数分别为R_（P）²=0.9994和R_（T）²=0.996;能特异性地检测PDCoV和TGEV,而与PEDV、PRV、PRRSV、CSFV和RV无交叉反应,具有较强的特异性;检验PDCoV与TGEV质粒标准品的最低检测限度分别达到2和20拷贝/μL,且分别比常规RT-PCR高1 000和100倍,具有较高的敏感度;PDCoV与TGEV的批内和批间重复性检测的Ct均值基本相同,且变异系数（CV）均<2%,具有较好的重复性。用该方法对114份仔猪腹泻样品检测结果显示,PDCoV和TGEV的阳性率分别为5.6%（6/114）和8.8%（10/114）,混合感染检出率为4.6%（5/114）,比常规RT-PCR具有更高的检出率和敏感性。结果表明,本试验建立的双重实时荧光定量PCR方法具有特异性强、灵敏度高、重复性和稳定性好等优点,适用于病毒早期诊断和批量临床样品检测,为疾病防控、流行病学调查及相关性研究提供了技术支持及数据参考。