檢測PCV2抗體水平的兩種ELISA方法對比分析

王洪利，隋兆峰，于淼，姜平，王志遠

(1. 山東畜牧獸醫(yī)職業(yè)學院，山東 濰坊 261061；2. 南京農業(yè)大學動物醫(yī)學院，江蘇 南京 210095)

豬圓環(huán)病毒2型(porcine circovirus 2，PCV2)屬于圓環(huán)病毒科、圓環(huán)病毒屬，是導致斷仔奶豬多系統(tǒng)衰竭綜合征(PMWS)的主要病原。PMWS主要特征是消瘦、呼吸困難、皮膚及可視黏膜蒼白或黃疸、腹股溝淋巴結腫大等，該病自1991年在加拿大出現(xiàn)以來，很快波及所有主要養(yǎng)豬國家，嚴重影響著世界養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展[1]。我國在2000年通過血清學調査發(fā)現(xiàn)，北京、上海、天津、河北、江蘇等地的豬群中存在PCV2感染抗體[2]。

防控PCV2感染和流行，特定的血清學檢測必不可少。ELISA方法具有靈敏、快速、操作簡單等優(yōu)點，對實驗條件和實驗人員要求不高，是適合于大規(guī)模檢測的方法。目前用于PCV2抗體檢測的方法主要是阻斷ELISA法和間接ELISA法。間接ELISA法有兩種，一種是以細胞培養(yǎng)的PCV2全病毒作抗原的間接ELISA，另一種是以PCV2重組Cap蛋白作為包被抗原的間接ELISA。因后一種使用的包被抗原表達產量高，能有效區(qū)分PCV1與PCV2抗體，故得到了更為廣泛的應用；阻斷ELISA法是以PCV2的細胞培養(yǎng)物為抗原，應用重組Cap蛋白單克隆競爭試劑，可特異性檢測PCV2抗體，適合大規(guī)模的檢測應用[3-4]。Cap蛋白是PCV2的主要結構蛋白，且具有型特異性。

本研究采用的以PCV2重組Cap蛋白作為包被抗原的間接ELISA試劑盒和阻斷ELISA試劑盒，為南京農業(yè)大學農業(yè)部動物疫病診斷與免疫重點開放實驗室試制，對PCV2人工感染豬和自然感染豬抗體水平進行檢測和分析，比較兩種ELISA試劑盒檢測效果，為PCV2感染的流行病學診斷、疫苗免疫效果評價提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 毒株與佐劑

PCV2 SH株(106.0TCID50/mL)，為上海某豬場分離株，由南京農業(yè)大學農業(yè)部動物疫病診斷與免疫重點開放實驗室保存與提供。

1.2 檢測試劑盒

PCV2阻斷ELISA抗體檢測試劑盒，由南京農業(yè)大學農業(yè)部動物疫病診斷與免疫重點開放實驗室試制(批號為1101)；PCV2間接ELISA抗體檢測試劑盒(商品名：豬圓環(huán)病毒2-dCap-ELISA抗體檢測試劑盒)，購自瑞普(保定)生物藥業(yè)有限公司。

1.3 試驗動物

1.3.1 PCV2人工感染試驗用豬

30～35 d健康豬15頭，PRRSV和PCV2病毒陰性及其抗體陰性，購自江蘇南農高科技股份有限公司。

1.3.2 PCV2自然感染豬

來自浙江某規(guī)模豬場保育豬群。8周齡時部分保育仔豬陸續(xù)發(fā)病，主要癥狀為肌肉無力、呼吸困難、貧血、黃疸、下痢、生長發(fā)育不良。病理剖檢見淋巴結顯著腫大，切面硬、呈白色；肺臟腫脹，堅硬或似橡皮；肝萎縮；脾腫大及大面積梗死；腎腫大，被膜下有壞死灶；結腸水腫，腸黏膜充血或淤血，胃潰瘍。發(fā)病率為4%，病死率為43%。根據(jù)臨床表現(xiàn)，判斷該豬場發(fā)生了PMWS。PCR檢測患病豬血液樣品，證實了PCV2感染。該場未免疫PCV2疫苗。選擇亞臨床感染豬和發(fā)病豬各20頭。

1.4 PCV2人工感染試驗

將15頭試驗豬隨機分為3組，每組5頭，分別為對照組、PCV2攻毒組(PCV2)、PCV2攻毒后佐劑刺激組(PCV2+KHL)。PCV2組和PCV2+KHL組每頭豬接種PK15細胞培養(yǎng)的PCV2 SH株(106.0TCID50/mL)，滴鼻和肌肉注射各2 mL，分別隔離飼養(yǎng)；PCV2+KHL組于攻毒后3 d，肌肉多點注射KHL各2 mL；空白對照組接種未感染病毒的PK15細胞培養(yǎng)物上清液，滴鼻和肌肉注射各2 mL。

1.5 待檢血清的采集

分別于接種后的0、2、4、6、8、10周對人工感染豬前腔靜脈采血10 mL；發(fā)病豬場PMWS亞臨床感染豬和發(fā)病豬，于發(fā)病時(8周齡)前腔靜脈采血10 mL。在血液凝固后，離心分離血清，每份血清樣品分裝于4個滅菌1.5 mL離心管中，每管裝入血清0.5 mL以上，-40 ℃保存。

1.6 檢測方法

分別采用阻斷ELISA和間接ELISA對采集的血清樣品進行PCV2抗體檢測。

1.6.1 阻斷ELISA抗體檢測

按試劑盒說明書進行操作。取試劑盒置室溫，待盒內試劑恢復到室溫，取10倍濃縮洗滌液，用蒸餾水稀釋為1倍。用血清稀釋液在稀釋板內將待檢血清1∶1稀釋，振蕩混勻。取抗原包被板，每孔加入稀釋好的待檢血清100 μL，置37 ℃孵育2 h。甩掉抗原包被板孔中的溶液，每孔加入200～300 μL洗滌液，靜置1 min，倒掉洗滌液，重復洗板5次，吸水紙拍干抗原包被板。每孔加入100 μL酶標鼠單抗工作液，置37℃孵育30 min，洗滌液洗板5次，方法同上。加TMB底物液，100 μL/孔，室溫或37℃避光顯色10～15 min，至陰性對照顯藍色，陽性對照基本不顯色時，每孔加終止液50 μL。在酶標儀上讀取樣品OD450的光密度值。當陰性對照OD450值>0.8、陽性對照OD450值<0.4時，試驗條件成立。計算等電點(PI)值：PI值=(陰性對照OD450均值-待檢樣品OD450值)/陰性對照OD450均值。

結果判定：PI值≥38%判為陽性，PI值≤30%判為陰性，30%

1.6.2 間接ELISA抗體試劑盒檢測

按試劑盒說明書進行操作。待試劑盒內的試劑恢復到室溫，取20倍濃縮洗滌液(血清稀釋液)，用蒸餾水稀釋為1倍。用血清稀釋液在稀釋板內將待檢血清1∶400稀釋(100 μL樣品稀釋液中加0.25 μL待檢血清)，振蕩混勻。取抗原包被板，每孔加入100 μL稀釋好的待檢血清，37 ℃孵育30 min。洗板后每孔加入山羊抗豬IgG酶標二抗工作液100 μL，置37 ℃孵育30 min，洗滌液洗板。等體積混合顯色液A液、顯色液B液，混勻，100 μL/孔，室溫避光顯色10 min；每孔加終止液50 μL，在酶標儀上讀取樣品OD450的光密度值。計算S/P值：

S/P值=(待檢樣本OD450均值-陰性對照OD450均值)/(強陽性對照OD450均值-陰性對照OD450均值)。

結果判定：S/P值≥0.25判為陽性，S/P值≤0.16判為陰性，0.16

2 結果

2.1 PCV2人工感染豬血清抗體水平

由圖1和圖2可見，PCV2攻毒組和PCV2攻毒后佐劑KHL刺激組試驗豬，用兩種試劑盒檢測結果基本一致，PCV2抗體均于接種后2～3周出現(xiàn)，6～8周達到最高，直至第16周仍維持較高水平；PCV2攻毒后佐劑刺激組試驗豬產生的抗體水平明顯高于PCV2攻毒組。

圖2 間接ELISA檢測PCV2人工感染豬抗體

圖1 阻斷ELISA檢測PCV2人工感染豬抗體

2.2 PMWS豬群中亞臨床感染豬和發(fā)病豬血清抗體水平

由圖3和圖4可見，用阻斷ELISA試劑盒和間接ELISA試劑盒檢測結果一致，發(fā)病豬抗體陽性率為99%，亞臨床感染豬抗體陽性率為95%，PMWS豬群發(fā)病豬PCV2抗體高于亞臨床感染豬。

圖3 阻斷ELISA檢測PMWS豬群中亞臨床感染豬與發(fā)病豬PCV2抗體

圖4 間接ELISA檢測PMWS豬群中亞臨床感染豬與發(fā)病豬PCV2抗體

3 討論

目前，用于檢測PCV2抗體的方法主要是間接免疫熒光法(IFA)和ELISA法。ELISA法主要包括阻斷ELISA和間接ELISA。Walker等[4]以PCV2的細胞培養(yǎng)物為包被抗原，PCV2特異性單克隆抗體作為競爭試劑，首次建立了用于檢測PCV2抗體的阻斷ELISA方法，使用該方法與IFA對豬群的484份血清以及PCV2人工感染豬血清連續(xù)抗體檢測結果證明，阻斷ELISA的敏感性和特異性都比較高，與IFA僅存在微小差異，但ELISA操作較IFA簡單，更適合于在大規(guī)模場開展監(jiān)測?？刂芇CV2感染的最常用和最有效的策略是接種疫苗，通過疫苗接種引發(fā)的抗體主要針對PCV2 Cap蛋白，它是病毒的唯一且高度免疫原性的結構蛋白[5]。間接ELISA由于血清樣品的成分復雜(例如類風濕因子)，易和其他動物血清成分的特異性抗體作用而導致假陽性率較高。與間接ELISA相比，應用重組Cap蛋白單克隆抗體作為競爭試劑的阻斷ELISA具有明顯的優(yōu)勢，能有效反映豬群感染狀況或疫苗效力[5]。由此分析，本研究使用的阻斷ELISA抗體檢測法可能具有更廣泛的應用前景。

兩種試劑盒對PCV2攻毒后佐劑KHL刺激組試驗豬抗體消長規(guī)律的檢測結果均顯示，PCV2攻毒后，佐劑KHL刺激組試驗豬產生的抗體水平明顯高于PCV2攻毒組。KHL是一種具有高度免疫原性的大分子蛋白，已證實KHL能增強PCV2在豬體內的復制、加重感染豬PMWS的臨床體征[6-7]。由此分析，PCV2攻毒后使用KHL刺激試驗豬，可提高PCV2在豬體內的復制，從而提高了抗體產生量。

PCV2單獨感染一般只能引起試驗豬輕度至中度病變，不易復制出PMWS的明顯病癥[8-9]，往往需要其他致病因子的共同參與才能促使PMWS發(fā)生[8，10]。但PCV2感染量的多少是決定著PMWS發(fā)生的主要原因，PMWS發(fā)生往往需要一定水平PCV2的感染量[11-12]。本次檢測的PMWS發(fā)病豬場，發(fā)病豬陽性率為99%，亞臨床感染豬陽性率為95%，表明在PMWS發(fā)病豬場中，感染發(fā)病豬和亞臨床癥狀豬均感染了PCV2。PMWS豬群發(fā)病豬PCV2抗體高于亞臨床感染豬，推測感染發(fā)病豬的PCV2量高于亞臨床感染豬。個別亞臨床感染豬PCV2抗體較高但未發(fā)生PMWS，可能取決于其他致病因子參與和個體仔豬的免疫力狀況。由此分析，通過ELISA對豬群PCV2抗體監(jiān)測，不僅能有效反映豬群PCV2感染狀況或疫苗效力，也能通過PCV2抗體異常增高結合發(fā)病豬的臨床表現(xiàn)反映PMWS發(fā)生狀況。

綜上，本次使用的阻斷ELISA抗體檢測試劑盒(試制)和間接ELISA抗體試劑盒不僅能有效反映豬群PCV2感染狀況或疫苗效力，也能通過PCV2抗體異常增高并結合發(fā)病豬的臨床表現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)PMWS的發(fā)生。阻斷ELISA抗體檢測法較間接ELISA法可能具有更廣泛的應用前景。