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目的:
病毒性脑炎(ViralEncephalitis)是儿童时期常见的中枢神经系统感染性疾病,主要临床表现为发热、头痛、抽搐、意识障碍和脑膜刺激征等,易造成不同程度的神经系统后遗症,严重威胁儿童身心健康。近年来,河南省发生了多起病毒性脑炎的暴发,经检测主要是由柯萨奇病毒B5(coxsachievirusB5,CVB5)引起。柯萨奇病毒B5是一种常见的能引起病毒性脑炎的肠道病毒,属于肠道病毒属小核糖核酸病毒,无包膜,单股正链RNA,资料显示其引起的病毒性脑炎在我国广泛存在。
病原的分离培养与PCR扩增测序是鉴定CVB5的主要方法和金标准,但由于其缺乏敏感性、检出率低、耗费时间长且费用高,临床上极少采用。聚合酶链式反应(PCR)做为一种新的分子生物学检测技术,具有操作简单、快速、灵敏度和特异度高、易标准化等特点,已被越来越多地应用到肠道病毒诊断上来。但文献中鲜见检测肠道病毒CVB5的PCR方法,所以本文通过建立一种简单、快速、灵敏、特异的检测CVB5的巢式PCR方法,将其与其它肠道病毒,如Echo6、EV71、CVA16等进行鉴别,也为以后CVB5感染的流行病学调查和实验室检测提供了一种更为可靠的手段。
方法:
从GenBank下载河南分离株CVB5全基因序列,用DNAStar软件进行同源性比较,在同源性较高的区域选择出引物设计的模板,根据引物设计原则,用PrimerPremier5.0在VP1区设计了三对巢式PCR引物,并用Blast和Oligo6.0软件对其进行比对和分析评价。最终将这三对巢式PCR引物合成并进行扩增后,通过凝胶成像方法进行验证确定最终选择的引物。提取病毒标准株RNA并反转录为cDNA,以其为模板通过优化PCR反应条件,并对其灵敏度、特异度和重复性进行评价,最终建立了一种快速、简便、准确的检测肠道病毒CVB5的巢式RT-PCR方法。用建立的巢式RT-PCR方法对新采集的212份病毒性脑炎患者样本进行检测,同时与做为金标准的病毒分离检测方法进行比较评价其应用价值。病原的确定通过将PCR反应产物进行克隆测序后,先用DNAStar软件的SeqMan将测定到的核酸序列进行人工辅助校对,再用NCBI软件进行同源性比较,与GenBank公布的序列进行比对分析,核酸序列比对分析利用DNAStar7.0完成。
结果:
1.以病毒标准株反转录得到的cDNA为模板,最终确定两轮扩增反应总体系均为50μl,包括PCR反应液25μl、cDNA模板1μl、上下游引物各1μl、无RNA酶去离子水22μl。在第二轮扩增反应中,取第一轮扩增产物1μl作为模板。反应条件为:94℃3min;94℃,30s,56℃30s,72℃30s,30个循环;72℃10min;4℃,∞。第二轮反应条件除了将第一轮的30个循环改为25个循环外,其他与第一轮相同。
2.方法学评价结果:敏感性:将CVB5标准株选用RD细胞进行病毒效价滴定,然后10倍梯度倍比稀释进行灵敏度实验,成像结果显示第一轮的灵敏度达到10TCID50,第二轮的灵敏度达到10-4TCID50;特异性:将5株不同的CVB5毒株和Echo25、EV71等4株其他肠道病毒毒株及空白对照进行扩增反应后,5株CVB5毒株两轮成像结果均在相应位置出现目的条带,而其他毒株及阴性对照均无目的条带出现,与预期结果一致。重复性:分别用已建立的检测方法将CVB5、Echo25、EV71等不同毒株及10份病毒性脑炎病例样本用已建立的检测方法重复实验3次,结果均一致。
3.分别用建立的巢式RT-PCR方法和病毒分离方法对212份病毒性脑炎样本进行检测,结果发现经PCR扩增电泳结果为阳性的样本有31份,经测序鉴定全部为CVB5,而病毒培养仅有13份测序结果为阳性。
结论:
本研究建立的巢式RT-PCR检测方法具有简单快速,灵敏度、特异度高,重复性好等特点,有效地解决了病毒分离方法存在的问题,也为以后CVB5感染的流行病学调查和实验室检测提供了一种更加快速、敏感和可靠的手段。