猪圆环病毒Ⅱ型特异性单克隆抗体的研究

猪圆环病毒Ⅱ型特异性单克隆抗体的研究

论文摘要

猪圆环病毒(porcine circovirus,PCV)是近年来新发现畜禽类病毒之一,疑为一种潜在人兽共患病病原。根据猪圆环病毒的致病性及基因组特征,可分为无致病性Ⅰ型(PCV1)和有致病性Ⅱ型(PCV2)。其中PCV2是断奶仔猪多系统衰竭综合征(PMWS)的主要病原体。它与许多猪相关疾病的发生有关,如猪皮炎与肾炎综合征(PDNS)、增生性坏死性肺炎(PNP)、猪呼吸道综合征(PRDC)、繁殖障碍、先天性颤抖、肠炎等疾病,并且这些相关联猪的疾病,已在全世界范围内发生和流行,死亡率10%~30%不等。较严重的地区,猪场在暴发断奶仔猪多系统衰竭综合征时,死淘率高达40%左右,其危害和造成的重大经济损失显而易见,现已被世界各国的兽医与养猪业者公认为是继猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)之后新发现的重要的猪传染病,目前还没有有效的预防和治疗措施。因此,如何防制该病和尽早检测该病已成为养猪生产面临的新问题。传统的检测方法(电镜法、免疫荧光技术、原位杂交法、免疫组化法、聚合酶链式反应等)多适用于实验室检测,无法应用于实践或进行大面积的血清学调查。因此,建立一种快速、敏感、特异的检测方法对猪场进行清群,建立健康猪群,有着重要的意义。猪圆环病毒属于圆环病毒科圆环病毒属,无囊膜,二十面体对称,核酸为共价闭合、环状、单股DNA病毒。研究表明,PCV1和PCV2均含有两个主要的开放阅读框,即ORF1和ORF2。其中ORF1编码病毒的复制相关蛋白(Rep蛋白),是PCV1、PCV2产生抗原交叉性的主要蛋白质。ORF2编码病毒的主要结构蛋白(Cap蛋白),是PCV1、PCV2的主要保护性抗原,在PCV1与PCV2间不发生交叉反应,只有PCV2 ORF2蛋白可以被PCV2多抗识别。本研究利用PCV2吉林株(JL01)作为免疫原,PCV2 ORF2原核表达蛋白作为间接ELISA包被抗原,进行PCV2特异性单克隆抗体的筛选和制备,为建立准确快速的鉴别PCV1和PCV2的诊断方法奠定基础。首先采用PK-15细胞对PCV2吉林株(JL01)培养,收获的细胞培养物反复冻融3次,经PCR鉴定和蔗1密度梯度离心提纯后,作为免疫原;根据GenBank中发表的PCV2ORF2基因序列,设计合成一对特异性引物,采用PCR方法从收获的病毒液中,扩增出大小为579bp的核苷酸片段,并克隆到表达载体pET-32a中,经限制性内切酶酶切和PCR鉴定,得到阳性重组表达质粒pET-32a-ORF2。将其转化到表达宿主菌BL21中,经IPTG诱导,成功表达了ORF2基因编码的部分结构蛋白,经SDS-PAGE分析,表达特异带约为40KD。Western-Blot印迹表明,表达的重组蛋白能够被PCV2阳性血清所识别。由此说明,重组表达蛋白具有良好的反应原性,可以作为间接ELISA包被抗原,进行PCV2ORF2抗体的筛选。与此同时,将免疫原与等量佐剂混合后,采取常规免疫与体外脾脏加强免疫结合的方式免疫BALB/c小鼠。将纯化、变性、复性等处理后的重组蛋白作为包被抗原,建立间接ELISA诊断方法。按常规方法取免疫鼠脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞进行融合和克隆,经间接ELISA筛选,成功获得2株抗PCV2 ORF2蛋白的单克隆抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为C4D2和E3D4,其细胞培养上清效价分别为1∶1 024、1∶512,小鼠腹水效价分别为1∶204 800、1∶102 400。单克隆抗体特异性结果显示,C4D2和E3D4仅与融合表达的PCV2 ORF2蛋白和PCV2吉林株反应,而与PCV1、猪细小病毒(PPV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)不反应,说明此2株单克隆抗体特异性好。2株单克隆抗体的获得,为建立准确快速的鉴别PCV1和PCV2的诊断方法提供了有力的手段。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一部分 前言
  • 1 PCV的起源
  • 2 PCV的流行及危害
  • 3 猪圆环病毒病研究进展
  • 3.1 病原学
  • 3.2 流行病学
  • 3.3 猪圆环病毒2型的致病机理
  • 3.4 临床症状与病理变化
  • 3.5 诊断方法
  • 3.6 防制
  • 4 猪圆环病毒单克隆抗体的研究进展
  • 4.1 单克隆抗体技术
  • 4.2 猪圆环病毒II型单克隆抗体的研究
  • 5 本研究的目的及意义
  • 第二部分 研究部分
  • 1 材料
  • 1.1 病毒及其来源
  • 1.2 实验动物和细胞
  • 1.3 主要试剂
  • 1.4 主要仪器与耗材
  • 1.5 主要溶液配制
  • 2 方法
  • 2.1 免疫原的制备
  • 2.2 小鼠免疫
  • 2.3 间接ELISA方法的建立
  • 2.4 杂交瘤细胞株的建立
  • 2.5 杂交瘤细胞的选择性培养及阳性孔的筛选检测
  • 2.6 杂交瘤细胞的冻存和复苏
  • 2.7 单克隆抗体的大量制备
  • 2.8 杂交瘤细胞及单克隆抗体特性的鉴定
  • 3 结果
  • 3.1 PCV2病毒的PCR鉴定
  • 3.2 PCV2病毒的提纯
  • 3.3 ELISA包被抗原的制备
  • 3.4 间接ELISA抗原包被的最佳浓度和对照血清最佳稀释度的确定
  • 3.5 小鼠的免疫结果
  • 3.6 单克隆抗体的制备
  • 3.7 单克隆抗体生物学特性的测定结果
  • 4 讨论
  • 4.1 关于免疫
  • 4.2 ELISA包被抗原的选择
  • 4.3 原核表达质粒的构建
  • 4.4 ELISA包被抗原的纯化
  • 4.5 关于细胞融
  • 4.6 关于细胞培养中的污染
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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