本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域,本發(fā)明涉及一種膽綠素制劑及其應(yīng)用和檢測方法,具體涉及一種膽綠素制劑及其在抗PRRSV中的應(yīng)用和檢測方法。
背景技術(shù):
豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)又稱豬藍(lán)耳病,是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)引起的對全球養(yǎng)豬業(yè)危害極大的豬重要傳染病。PRRS主要引起妊娠母豬流產(chǎn)、死胎、木乃伊胎、弱仔以及各年齡段豬特別是仔豬呼吸道癥狀,特征性病變?yōu)殚g質(zhì)性肺炎,死亡率極高。
PRRSV的防控是目前我國乃至世界的難題。PRRSV難于防控主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)嗜巨噬細(xì)胞性和免疫抑制性疾病,PRRSV主要感染豬肺泡巨噬細(xì)胞(Porcine alveolar macrophages,PAMs),PAMs是免疫細(xì)胞,破壞PAMs,從而破壞機(jī)體免疫系統(tǒng),引起免疫抑制;
(2)抗原變異性,目前PRRSV變異較快,弱毒疫苗的使用是促使病毒變異的一個(gè)原因,疫苗沒有交叉保護(hù)力;
(3)抗體依賴性增強(qiáng),PRRSV的感染會刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體,但低效價(jià)的抗體不但不能中和病毒,反而對病毒的增殖有促進(jìn)作用;
(4)病毒持續(xù)性感染,PRRSV感染后,能夠長時(shí)間在豬體內(nèi)檢測到病毒血癥;
(5)混合感染,目前臨床上混合感染,特別是圓環(huán)病毒、副豬嗜血桿菌等與PRRSV的混合感染使PRRSV防控難上加難。
因此,急需開發(fā)新的抗PRRSV感染的藥物,有效防治豬藍(lán)耳病的發(fā)生。
膽綠素的英文名稱是Biliverdin,其結(jié)構(gòu)式如式Ⅰ所示。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種膽綠素制劑,以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)和不足。本發(fā)明為了克服現(xiàn)有防控PRRSV的疫苗存在的問題,尋找一種對PRRSV有很好抗病毒效果的藥物,以更好的防治豬藍(lán)耳病。
本發(fā)明的目的在于,提供一種膽綠素制劑在防治豬繁殖與呼吸綜合征中的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于,提供一種抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒藥物制劑。
本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題,可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
首先檢測膽綠素對PRRSV感染Marc-145細(xì)胞的影響。不同濃度的膽綠素處理PRRSV感染后的Marc-145細(xì)胞,實(shí)時(shí)熒光定量PCR和western blot檢測結(jié)果表明,膽綠素呈現(xiàn)濃度梯度依賴性的抑制PRRSV ORF7mRNA和核衣殼蛋白(N)表達(dá)。通過TCID50檢測了PRRSV感染后細(xì)胞培養(yǎng)上清中子代病毒滴度,結(jié)果表明,隨著膽綠素濃度的升高,上清中PRRSV病毒滴度顯著降低。
進(jìn)一步,檢測膽綠素對PRRSV感染PAM細(xì)胞的影響。采用western blot、TCID50檢測了膽綠素對PRRSV感染的影響。結(jié)果表明,膽綠素處理抑制了PRRSV核衣殼蛋白(N)的表達(dá)、顯著的降低了細(xì)胞培養(yǎng)上清中PRRSV子代病毒滴度。
最后,采用間接免疫熒光(IFA)檢測了其對PRRSV感染PAM細(xì)胞的影響。結(jié)果和前面的一致,表明膽綠素呈現(xiàn)濃度梯度依賴性的抑制PRRSV的復(fù)制。
綜上所述,膽綠素對PRRSV感染有抑制活性,可開發(fā)成防治PRRSV感染的藥物。從而為PRRS的防治提供了一個(gè)全新的思路,對實(shí)際生產(chǎn)有著重要的意義。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明采用了膽綠素生產(chǎn)工藝成熟,可以為抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒的藥物制備提供充足的原料。
2、膽綠素抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒的效果明顯,本發(fā)明通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),膽綠素能顯著抑制PRRSV在Marc-145細(xì)胞和PAM細(xì)胞中復(fù)制與增殖。
3、本發(fā)明使用方便,藥品為粉末制劑,2-8℃密封保存即可保存,易于運(yùn)輸,且即溶即用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1為qPCR檢測不同濃度膽綠素處理后PRRSV ORF7 mRNA表達(dá)。
圖2為western blot檢測不同濃度膽綠素處理對PRRSV感染Marc-145細(xì)胞的影響。
圖3為不同濃度膽綠素處理后Marc-145細(xì)胞培養(yǎng)上清PRRSV TCID50的測定。
圖4為western blot檢測不同濃度膽綠素處理對PRRSV感染PAM細(xì)胞的影響。
圖5為不同濃度膽綠素處理后PAM細(xì)胞培養(yǎng)上清PRRSV TCID50的測定。
圖6位間接免疫熒光檢測不同濃度膽綠素處理對PAM細(xì)胞中PRRSV N蛋白表達(dá)的影響
附圖標(biāo)記:圖6為合并綠光和藍(lán)光的結(jié)果,其中中間藍(lán)色部分為細(xì)胞核部分,由DAPI染色;上面綠色熒光為標(biāo)記了FITC的病毒N蛋白。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)步說明。應(yīng)理解,以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。除非特別說明,本發(fā)明采用的試驗(yàn)方法、試劑以及設(shè)備均為本技術(shù)領(lǐng)域常規(guī)方法、試劑和設(shè)備。
實(shí)施例1膽綠素的配制
將膽綠素(購自美國Sigma公司)溶解于0.1mol/L的NaOH,用1mol/L的HCL調(diào)pH值至7.4,再用PBS倍比稀釋,用0.2μM的濾膜過濾除菌,分裝后用錫箔紙包裹,貯存于-80℃?zhèn)溆谩?/p>
實(shí)施例2膽綠素處理PRRSV感染的Marc-145細(xì)胞
Marc-145細(xì)胞以1×105個(gè)細(xì)胞/ml的密度培養(yǎng)于含DMEM培養(yǎng)基(含青霉素100U/ml,鏈霉素50μg/ml,10%胎牛血清)的六孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,37℃,5%CO2的濕潤培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至70%~80%匯合度,棄去培養(yǎng)基。每孔接入0.1MOI的PRRSV,37℃孵育1h,棄去未吸附的病毒液,用1ml PBS/孔洗滌3次。每孔分別加入2ml含上述實(shí)施例1稀釋好的不同濃度(10μM、20μM、50μM、100μM、150μM)膽綠素的培養(yǎng)基,置于37℃,5%CO2的加濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。病毒感染后48h,分別收集細(xì)胞上清和細(xì)胞。
實(shí)施例3qPCR檢測不同濃度膽綠素處理后PRRSV ORF7 mRNA表達(dá)
胰酶消化實(shí)施例2處理的細(xì)胞后,收集于1.5ml的離心管內(nèi),4℃,500g,離心10min,棄去上清。每管加入1ml TRIzol(購自Invitrogen公司),參照說明書抽提總RNA。用PrimeScript RT reagent Kit Perfect Real Time試劑盒(購自TAKARA公司)將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA。
最后應(yīng)用SYBR GREEN試劑盒(購自Roche公司)和上述反轉(zhuǎn)錄的cDNA模版及設(shè)計(jì)好的PRRSV ORF7基因的上下游引物,在Applied Biosystems的StepOnePlus Real-Time PCR System上進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測。
反應(yīng)條件為:95℃10min進(jìn)行變性;95℃15sec,60℃1min,反應(yīng)40個(gè)循環(huán);95℃15sec,60℃1min,95℃15sec進(jìn)行溶解曲線分析。
圖1結(jié)果表明,膽綠素以濃度梯度依賴性方式抑制PRRSV ORF7 mRNA表達(dá)。
實(shí)施例4Western blot檢測不同濃度膽綠素處理對PRRSV感染Marc-145細(xì)胞的影響。
胰酶消化實(shí)施例2處理的細(xì)胞后,收集于1.5ml的離心管內(nèi),4℃,500g,離心10min,棄去上清。沉淀用200μl NP40裂解液冰上裂解30min;12000g離心10min,除去細(xì)胞碎片,取上清,5μl裂解樣品+45μl PBS,Pierce BCA protein Assay Kit測定總蛋白濃度,進(jìn)行western blot檢測。每個(gè)泳道40μg總蛋白,在Bio-Lab電泳儀上以150V電壓進(jìn)行SDS-PAGE;轉(zhuǎn)膜后,將膜小心取出,封閉液4℃封閉過夜;棄封閉液,用洗脫液洗膜,每次5min共洗4次;加入一抗:anti-N蛋白抗體,anti-α-tubulin抗體室溫孵育2h;棄一抗,用PBST洗膜,5min×4次;加入二抗:HRP-Goat@Mouse IgG,室溫孵育1h;棄二抗,用PBST洗膜,5min×4次;PBS洗膜,5min×4次;最后進(jìn)行ECL發(fā)光顯色。
如圖2的檢測結(jié)果表明,膽綠素呈現(xiàn)濃度梯度依賴性的抑制PRRSV N蛋白表達(dá)。
實(shí)施例5不同濃度膽綠素處理后Marc-145細(xì)胞培養(yǎng)上清PRRSV TCID50的測定
將實(shí)施例2中收集的細(xì)胞培養(yǎng)上清,用無血清DMEM細(xì)胞培養(yǎng)基作10倍系列稀釋10-1至10-8,接種在Marc-145細(xì)胞匯合度為70%~80%的96孔細(xì)胞培養(yǎng)板上,每稀釋度接種8孔,每孔0.1ml,37℃孵育1h后每孔再加入175μl含3%FBS的DMEM維持液,37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3-7d,每天觀察細(xì)胞病變(CPE)。
PRRSV感染細(xì)胞所致的CPE表現(xiàn)為細(xì)胞表面粗燥,折光性強(qiáng),最后細(xì)胞脫落。按Reed-Muench法計(jì)算病毒的TCID50。
檢測結(jié)果如圖3所示,膽綠素呈現(xiàn)濃度梯度依賴性的降低Marc-145細(xì)胞培養(yǎng)上清中PRRSV的病毒滴度。
實(shí)施例6膽綠素處理PRRSV感染的PAM細(xì)胞
PAM以1×106個(gè)細(xì)胞/ml的密度培養(yǎng)于含RPMI-1640培養(yǎng)基(含青霉素100U/ml,硫酸鏈霉素50μg/ml 10%胎牛血清)的六孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,37℃孵育1h,吸棄病毒液,分別加入含有不同濃度膽綠素(20μM、50μM、100μM)的3%FBS的RPMI-1640維持液培養(yǎng)基于37℃,5%CO2的加濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng),同時(shí)用不含膽綠素的3%FBS的RPMI-1640培養(yǎng)基作為對照,24hpi收集細(xì)胞及上清。
實(shí)施例7Western blot檢測不同濃度膽綠素處理對PRRSV感染PAM細(xì)胞的影響
Western blot檢測樣品來自實(shí)施例6所收集的細(xì)胞樣品。
Western blot檢測方法同實(shí)施例4中所描述的方法。
Western blot檢測結(jié)果如圖4所示,與未經(jīng)膽綠素處理對照組相比,膽綠素以濃度依賴性方式抑制PRRSV N蛋白表達(dá)。
實(shí)施例8不同濃度膽綠素處理后PAM細(xì)胞培養(yǎng)上清PRRSV TCID50的測定
TCID50測定上清樣品來自實(shí)施例6所收集的細(xì)胞培養(yǎng)上清。
TCID50測定方法同實(shí)施例5中所描述的方法。
TCID50測定結(jié)果如圖5所示,膽綠素濃度梯度依賴性降低PAM細(xì)胞培養(yǎng)上清中子代病毒滴度。
實(shí)施例9間接免疫熒光檢測不同濃度膽綠素處理對PAM細(xì)胞中PRRSV N蛋白表達(dá)的影響
(1)鋪板:將PAM細(xì)胞以1×106個(gè)細(xì)胞/ml的密度加到24孔細(xì)胞培養(yǎng)板上,每孔500μl,大約24h達(dá)到80%匯合度。
(2)接毒:PRRSV接毒量為0.1MOI,37℃孵育1h,棄掉病毒液,1×PBS洗3次,加入含不同濃度膽綠素的3%FBS+RPMI-1640維持液后繼續(xù)培養(yǎng)。
(3)固定:培養(yǎng)約24h等細(xì)胞稍出現(xiàn)CPE現(xiàn)象,將毒液棄掉,加入400μl/孔的75%乙醇(需事先放在-20℃預(yù)冷),4℃固定30min。
(4)洗板:棄掉固定液,400μl/孔PBS洗5min/次×4次,在生物安全柜中將24孔板吹干。
(5)孵育一抗:每孔加入150μl用PBS稀釋好的抗PRRSV N蛋白的單抗6D10(1:300稀釋),37℃孵育1h。
(6)洗板:400μl/孔PBS洗5min/次×4次。
(7)孵育二抗:每孔加入150μl用PBS稀釋好的FITC標(biāo)記的羊抗鼠IgG熒光二抗(1:300稀釋),37℃避光孵育1h。
(8)染細(xì)胞核:在熒光二抗孵育將要結(jié)束的最后5min,加入100μl/孔的4’,6’-diamidino-2-phenylindole(DAPI),染色細(xì)胞核(DAPI用PBS按1:10000比例稀釋)。
(9)洗板:400μl/孔PBS洗5min/次×4次。
(10)觀察熒光:加入一定量PBS后直接鏡檢。
從圖6可以看出,隨著膽綠素濃度的增加,標(biāo)記了FITC的N蛋白表達(dá)(綠色熒光)在減少,且呈劑量依賴性。從而更加確認(rèn)膽綠素在PRRSV感染PAM細(xì)胞過程中可以發(fā)揮抗病毒作用。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不以此為限,只要不脫離本發(fā)明的宗旨,本發(fā)明還可以有各種變化。