小反芻獸疫病毒RT-LAMP檢測方法的研究

楊 卓，于漢勛，李 巍

（1.大連市動物疫病預防控制中心，遼寧 大連 116037；2.大連市畜牧總站，遼寧 大連 116037）

小反芻獸疫病毒RT-LAMP檢測方法的研究

楊 卓1,2，于漢勛1,2，李 巍1,2

（1.大連市動物疫病預防控制中心，遼寧 大連 116037；2.大連市畜牧總站，遼寧 大連 116037）

本試驗利用濁度儀，采用實時濁度法進行小反芻獸疫病毒RT-LAMP方法檢測。試驗表明在65℃，50 m in內(nèi)即可完成對小反芻獸疫病毒的檢測。通過敏感性試驗證明了該試驗方法只能檢測目的病毒，而與同屬病毒無交叉反應，靈敏性試驗表明其靈敏度與Real-time RT-PCR方法相當，臨床樣本試驗表明其準確性與RT-PCR檢測試劑盒相當。

實時濁度法；小反芻獸疫病毒；檢測

小反芻獸疫（peste des petisruminants，PPR）是由小反芻獸疫病毒（peste des petisruminants virus，PPRV）引起的一種嚴重的烈性、接觸性傳染病。本病發(fā)病率可達100%，屬于OIE法定需報告的動物疫病，我國將其列入一類動物疫病。從遺傳進化系上，PPRV可分為4個譜系，譜系4分布最廣[1]。我國于2007年7～9月，在西藏首次爆發(fā)小反芻獸疫疫情[2]。目前，我國PPRV有兩種，分別為西藏株和新疆株。通過遺傳進化分析結(jié)果顯示，新疆株亦屬于譜系4[3]。目前該病的主要檢測方法有通過血清學檢測抗體和病原的ELISA方法，以及檢測病毒核酸的普通PCR和RT-PCR方法。

環(huán)介導等溫核酸擴增（Loop-mediated isothermal ampl if ication，LAMP）是由Notomi等發(fā)明的一種新型核酸擴增技術(shù)，該技術(shù)具有快速、高效、高特異性和反應條件簡單等優(yōu)點，已經(jīng)被應用于多種疾病病原的檢測，如尼羅河病毒[4]、日本腦炎病毒[5]、裂谷熱病毒[6]、口蹄疫病毒[7]等。本文利用RT-LAMP技術(shù)和濁度儀，在65℃、擴增1 h的條件下，對小反芻獸疫病毒核酸檢測方法進行了研究。

1 材料和方法

1.1 材料 小反芻獸疫疫苗株（N75-1）、西藏分離株、新疆分離株和臨床樣本來自中國動物衛(wèi)生與流行病學中心（簡稱“流研中心”），小反芻獸疫疫苗株提取物來自新疆天康疫苗，犬瘟熱病毒來自遼寧省出入境檢驗檢疫局。

1.2 試劑 小反芻獸疫RT-PCR檢測試劑盒，核酸提取試劑盒，核糖核酸擴增試劑盒，LAMP反應管。

1.3 儀器設(shè)備 濁度儀La-320C（日本榮研化學株式會社）；PCR反應儀（AB公司7500）；分光光度計（NanoDrop ND-1000）。

1.4 核酸提取 所用病毒RNA核酸均按照核酸提取試劑盒說明進行提取，分光光度計測定濃度，使用之前放-80℃保存。

1.5 反應條件和方法 本試驗按照核糖核酸擴增試劑盒說明書進行操作。反應體系為25μL，其中FIP、BIP均為40 pmol；LF為20 pmol；F3、B3均為5 pmol；2×反應緩沖液12.5μL；酶溶液1.0μL；去離子水4.5μL；RNA樣本2μL。最佳引物篩選反應在65℃，90 min完成；特異性、敏感性和樣本檢測在65℃。

1.6 判定方法 RT-LAMP法和Real-time RT-PCR檢測小反芻獸疫病毒的判定方法如表1。

表1 RT-LAMP法和Rea l-time RT-PCR法判定標準Table1 Assessm ent standard for RT-LAMP and Real-time RT-PCR

1.7 RT-LAMP引物設(shè)計及最佳引物篩選 通過對小反芻獸疫病毒N基因序列進行生物信息學分析，確定以GenBank中小反芻獸疫病毒序列號KM091959.1為模版參考序列。根據(jù)LAMP引物設(shè)計軟件（網(wǎng)址：http://primerexplorer.jp/e/）進行LAMP引物設(shè)計，得到6組引物。通過最佳引物篩選試驗，得出小反芻獸疫病毒RT-LAMP反應的最佳引物。

1.8 特異性試驗 將不同時間和不同地點分離出的小反芻獸疫病毒RNA樣本與同屬的犬瘟熱病毒RNA，按照如上體系進行反應，分析其特異性。

1.9 敏感性試驗 分別用新疆天康小反芻獸疫病毒疫苗、西藏株病毒樣本、疫苗株（N75-1）樣本進行核酸提取，測定濃度后進行Real-time RT-PCR法和RT-LAMP法敏感性比較，分析兩種反應對各類試驗樣本的敏感性。

1.10 臨床樣本試驗 以新疆天康小反芻獸疫病毒疫苗和流研中心保存的新疆株、西藏株、疫苗株（N75-1）等各類型小反芻獸疫病毒樣本為檢測對象，分析其在臨床檢測中的應用。

2 結(jié)果

2.1 最佳引物篩選結(jié)果 以新疆天康小反芻獸疫病毒疫苗提取RNA，進行小反芻獸疫RT-LAMP反應的最佳引物篩選反應模版。結(jié)果詳見圖1。

從結(jié)果看，6號引物在24 min時最先發(fā)生反應，并出現(xiàn)特征性擴增曲線，可判定6號引物為小反芻獸疫RT-LAMP反應最佳引物。引物序列見表2。2.2 特異性試驗結(jié)果 以不同地區(qū)和不同時間分離的小反芻獸疫病毒樣本和犬瘟熱病毒樣本進行比較，結(jié)果如圖2所示。說明，本研究設(shè)計的小反芻獸疫RT-LAMP檢測引物對各類小反芻獸疫病毒樣本均發(fā)生特異反應，但不與其他同屬病毒發(fā)生反應。從而證明了針對該引物建立的小反芻獸疫RT-LAMP反應具有良好的特異性。

2.3 敏感性試驗結(jié)果 試驗前，測定天康疫苗提取核酸（簡稱為T）濃度為2.3 ng/μL，疫苗株（N75-1）提取核酸（簡稱為Y）濃度為220 ng/μL，西藏株提取核酸（簡稱為X）濃度為89.2 ng/μL。分別將天康疫苗提取核酸進行4個梯度的倍比稀釋；將疫苗株（N75-1）提取核酸進行6個梯度的倍比稀釋；將西藏株提取核酸進行6個梯度的倍比稀釋。同時用小反芻獸疫病毒檢測試劑盒進行Real-time RT-PCR方法和本研究設(shè)計的RT-LAMP檢測方法進行比對。RTLAMP方法試驗結(jié)果如圖3～5；RT-PCR方法實驗結(jié)果如圖6～8。

由試驗結(jié)果可知，小反芻獸疫RT-PCR檢測試劑盒對天康疫苗的靈敏度為2.3×10-5ng/μL，對疫苗株（N75-1）的靈敏度為0.2201 ng/μL，對西藏株的靈敏度為0.0892 ng/μL。而本研究建立的RT-LAMP檢測方法對天康疫苗的靈敏度為2.3×10-5ng/μL，對疫苗株（N75-1）的靈敏度為0.2201 ng/μL，對西藏株的靈敏度為0.0892 ng/μL。RT-PCR與RT-LAMP兩者檢測敏感性一致。

2.4 臨床樣本試驗 對10個臨床樣本使用RTLAMP方法和Real-time RT-PCR方法進行檢測。其中Real-time RT-PCR方法用小反芻獸疫檢測試劑盒，試驗結(jié)果如表3。從試驗結(jié)果看，本研究建立的RT-LAMP檢測方法的準確性與RT-PCR結(jié)果一致。

圖1 小反芻獸疫RT-LAMP最佳引物篩選試驗結(jié)果Fig.1 Resu lts of the screen assay for the best primers o f RT-LAMP注：CH1～CH6為6組備選引物（分別稱為1～6號引物），CH7為陰性，CH8為空白。

表2 小反芻獸疫RT-LAMP引物序列Tab le2 RT-LAMP primer sequences for PPRV

圖2 特異性試驗結(jié)果Fig.2 Specific test results注：CH1為流研中心疫苗株，CH2為新疆天康疫苗，CH3為新疆株樣本，CH4為西藏株樣本，CH5為犬瘟熱病毒樣本，CH6-CH8為空白

圖3 RT-LAMP法天康疫苗和疫苗株（N75-1）敏感性試驗結(jié)果Fig.3 Result o f sensitivity assay of Tiankang vaccines and vaccine strains（N75-1）注：CH1～CH5依次為T原濃度和4個梯度稀釋；CH6～CH8依次為Y原濃度和2個梯度稀釋

圖4 RT-LAMP法疫苗株(N75-1)和西藏株敏感性試驗結(jié)果Fig.4 Resu lt of sensitivity assay o f Tiankang vaccines and vaccine strains（N75-1）注：CH1-CH5依次為T原濃度和4個梯 vaccine st rains（N75-1） and Xizang st rains

圖5 RT-LAMP法西藏株敏感性試驗結(jié)果Fig.5 Resu lt of sensitivity assay o f Xizang strains注：CH1～CH4依次為X的4個梯度稀釋；CH5～CH8為空白。

圖6 RT-PCR法天康疫苗敏感性試驗結(jié)果Fig.6 Result o f sensitivity assay o f Tiankang vaccin es注：1～5依次為天康疫苗原濃度和4個梯度稀釋。

圖7 RT-PCR法疫苗株（N75-1）敏感性試驗結(jié)果Fig.7 Resu lt of sensitivity assay o f vaccine strains（N75-1）注：1～6依次為疫苗株（N75-1）原濃度和5個梯度稀釋。

圖8 RT-PCR法西藏株敏感性試驗結(jié)果Fig.8 Result o f sensitivity assay of Xizang strains注：1～7依次為西藏株原濃度和6個梯度稀釋。

表3 小反芻獸疫臨床樣本檢測結(jié)果Table3 Results o f clinica l samp les test o f PPRV

3 討論

由于LAMP具有檢測方法簡單、檢測用時短、不需要復雜儀器設(shè)備等優(yōu)點，已被應用到了多種病原微生物的檢測。對于LAMP產(chǎn)物的檢測方法，目前有四種：一是傳統(tǒng)的瓊脂糖凝膠電泳檢測，二是眼觀白色沉淀檢測法，三是熒光指示劑法，四是濁度儀檢測法。前三種方法為目前比較普遍的試驗結(jié)果檢測法，但是不足在于無法判定反應中是否出現(xiàn)污染、二聚體擴增等假陽性情況，從而得不到準確、高效的反應體系。

本試驗中，利用了濁度儀，采用實時濁度法可以實時監(jiān)測反應過程中所產(chǎn)生的白色焦磷酸鎂沉淀，從而實現(xiàn)對LAMP整個反應過程的實時監(jiān)控。通過對曲線形態(tài)的分析，能夠客觀準確的排除假陽性結(jié)果；通過沉淀產(chǎn)生的起始時間判斷反應的進行程度；通過濁度值的高低和反應開始時間的快慢來確定最佳反應體系。

本試驗根據(jù)實時濁度法進行小反芻獸疫病毒RT-LAMP檢測，特異性試驗結(jié)果表明該反應體系能夠檢測出不同種類的小反芻獸疫病毒，而不與同屬的其他種類病毒發(fā)生反應。靈敏性試驗表明，其靈敏性與Real-time RT-PCR靈敏性相當；臨床樣本試驗表明，在實際應用中，其對陽性樣本的檢出率與RT-PCR檢測試劑盒一致。針對各類樣本檢測，本試驗方法均能在40 min以內(nèi)出現(xiàn)擴增，并在50 min以內(nèi)進行結(jié)果判定，大大縮短了檢測時間，提高了檢測效率。以上結(jié)果表明，本試驗體系能夠簡便、快速、準確地進行小反芻獸疫病毒檢測，在臨床應用中，只需要普通的恒溫金屬浴或水浴鍋設(shè)定具體的反應溫度即可進行小反芻獸疫病毒的檢測和鑒別，因此具有較高的應用價值。

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DevelopmentResearch of RT-LAMP for Detection of Peste des Petisrum inants Virus

Yang Zhuo1,2,Yu Hanxun1,2,Li Wei1,2
（1.Dal ian Animal Disease Prevention and Cont rol Center，Liaoning Dal ian 116037；2.Dal ian Animal Husbandry Station，Liaoning Dal ian 116037）

real-time turbidity method which was based on reverse-t ranscription loop-mediated ampl if ication(RT-LAMP)was developed for the detection of peste des petisruminants virus(PPRV)Using turbiditymeter.The resul ts indicated that the detection of PPRV test could be f inished in 50 min at 65℃.The sensitivity of Real-time RT-PCR test resul t indicated that there was no cross-reaction with other related viruses,the accuracy of Real-time RT-PCR test resul t was as wel l as RTPCR detection kit of PPRV.

Real time turbidity method;Peste des petisruminants virus;Detection

S852.659.5

1672-9692(2015)07-0008-07

2015-05-23

楊卓（1983-），女，大學本科，獸醫(yī)師，研究方向：動物疫病診斷及防控。

于漢勛（1965-），男，大學本科，研究員級高級獸醫(yī)師，研究方向：動物疫病診斷及防控。