二、病毒的分離與鑒定
(一)病毒的分離
病毒分離的一般程序見(jiàn)表80-3。
表80-3 病毒分離的一般程序
細胞系名稱(chēng) |
來(lái)源 |
二倍體細胞系
HDCS
MRC-9
WI-38
傳代細胞系
Hela
Hep-2
Vero
BHK |
人胚肺細胞
人宮頸癌細胞
人上皮細胞
猴腎細胞
地鼠腎細胞 |
淋巴細胞培養(Lymphocyte culture) 正常成熟的淋巴細胞不經(jīng)特殊處理不能在體外傳代培養。然而EBV感染的B淋巴細胞卻能在體外持續傳代,這是病毒轉化細胞的例證,也是分離出EBV的標志。T淋巴細胞在加入T細胞生長(cháng)因子(IL-2)后可在體外培養,為研究人類(lèi)逆轉錄病毒(HIV、HTLV)提供了條件,HIV在T淋巴細胞培養物中增殖形成多核巨細胞。
2.動(dòng)物試驗 這是最原始的病毒分離培養方法。常用小白鼠、田鼠、豚鼠、家兔及猴等。接種途徑根據各病毒對組織的親嗜性而定,可接種鼻內、皮內、腦內、皮下、腹腔或靜脈,例如嗜神經(jīng)病毒(腦炎病毒)接種鼠腦內,柯薩奇病毒接種乳鼠(一周齡)腹腔或腦內。接種后逐日觀(guān)察實(shí)驗動(dòng)物發(fā)病情況,如有死亡,則取病變組織剪碎,研磨均勻,制成懸液,繼續傳代,并作鑒定。
3.雞胚培養 用受精孵化的活雞胚培養病毒比用動(dòng)物更加經(jīng)濟簡(jiǎn)便。根據病毒的特性可分別接種在雞胚絨毛尿囊膜、尿囊腔、羊膜腔、卵黃囊、腦內或靜脈內,如有病毒增殖,則雞胚發(fā)生異常變化或羊水、尿囊液出現紅細胞凝集現象,常用于流感病毒及腮腺炎病毒等的分離培養;但很多病毒在雞胚中不生長(cháng)。
(二)分離病毒的鑒定
1.病毒在細胞內增殖的指征
(1)細胞致病作用(Cytopathogenic effect,CPE) 病毒在細胞內增殖引起細胞退形性變,表現為細胞皺縮、變圓、出現空泡、死亡和脫落。某些病毒產(chǎn)生特征性CPE,普通光學(xué)倒置顯微鏡下可觀(guān)察上述細胞病變,結合臨床表現可做出預測性診斷(表80-4)。免疫熒光(IF)法用于鑒定病毒具有快速、特異的優(yōu)點(diǎn),細胞內的病毒或抗原可被熒光素標記的特異性抗體著(zhù)色,在熒光顯微鏡下可見(jiàn)斑點(diǎn)狀黃綠色熒光,根據所用抗體的特異性判斷為何種病毒感染。
表80-4 病毒在細胞內增殖的指征
病毒 |
增殖指征 |
CPE病毒
小RNA病毒
單純皰疹病毒
腺病毒
副粘病毒
HIV
非CPE病毒
正粘病毒
副粘病毒
風(fēng)疹病毒
鼻病毒
|
細胞園縮、單層破壞
細胞腫大變園
細胞變園堆積成葡萄狀
多核巨細胞(合胞體)
紅細胞吸附現象
干擾并阻止其他病毒(如ECHO病毒)的細胞致病作用 |
(2)紅細胞吸附現象(Hemadsorption phenomenon) 流感病毒和某些副粘病毒感染細胞后24-48小時(shí),以細胞膜上出現病毒的血凝素,能吸附豚鼠、雞等動(dòng)物及人的紅細胞,發(fā)生紅細胞吸附現象。若加入相應的抗血清,可中和病毒血凝素、抑制紅細胞吸附現象的發(fā)生,稱(chēng)為紅細胞吸附抑制試驗。這一現象不僅可作為這類(lèi)病毒增殖的指征,還可作為初步鑒定。
(3)干擾現象 (Interference phenomenon) 一種病毒感染細胞后可以干擾另一種病毒在該細胞中的增殖,這種現象叫干擾現象。前者為不產(chǎn)生CPE的病毒(如風(fēng)疹病毒)但能干擾以后進(jìn)入的病毒(如ECHO病毒)增殖,使后者進(jìn)入宿主細胞不再生產(chǎn)CPE。
2.病毒感染性的定量測定
空斑形成單位 (Plaque-forming unit ,PFU) 測定 這是一種測定病毒感染性比較準確的方法。將適當濃度的病毒懸液接種到生長(cháng)單層細胞的玻璃平皿或扁瓶中,當病毒吸附于細胞上后,再在其上復蓋一層溶化的半固體營(yíng)養瓊脂層,待凝固后,孵育培養。當病毒在細胞內復制增殖后,每一個(gè)感染性病毒顆粒在單層細胞中產(chǎn)生一個(gè)局限性的感染細胞病灶,病灶逐漸擴大,若用中性紅等活性染料著(zhù)色,在紅色的的背景中顯出沒(méi)有著(zhù)色的“空斑”,清楚可見(jiàn)。由于每個(gè)空斑由單個(gè)病毒顆粒復制形成,所以病毒懸液的滴度可以用每毫升空斑形成單位(PFU)來(lái)表示。
(2)50%致死量(LD50)或50%組織細胞感染量(TCID50)的測定 本法可估計所含病毒的感染量。方法是測定病毒感染雞胚,易感動(dòng)物或組織培養后,引起50%發(fā)生死亡或病變的最小病毒量,即將病毒懸液作10倍連續稀釋?zhuān)臃N于上述雞胚,易感動(dòng)物或組織培養中,經(jīng)一定時(shí)間后,觀(guān)察細胞或雞胚病變,如絨毛尿囊膜上產(chǎn)生痘斑或尿囊液有血凝特性,或易感動(dòng)物發(fā)病而死亡等,經(jīng)統計學(xué)方法計算出50%感染量或50%組織細胞感染量,可獲得比較準確的病毒感染性滴度。
3.病毒形態(tài)與結構的觀(guān)察 病毒懸液經(jīng)高度濃縮和純化后,借助磷鎢酸負染及電子顯微鏡可直接觀(guān)察到病毒顆粒,根據大小、形態(tài)可初步判斷病毒屬那一科。還可用分子生物學(xué)技術(shù)分析病毒核酸組成、基因組織構、序列同源性比較加以鑒定。
4.血清學(xué)鑒定 用已知的診斷血清來(lái)鑒定。補體結合試驗可鑒定病毒科屬;中和試驗或血凝搗蛋制試驗可鑒定病毒種、型及亞型。從病人檢材中分離出病毒株,應結合臨床癥狀,檢材來(lái)源及流行季節等加以綜合分析,并應注意混雜病毒、隱性感染或潛伏病毒的混淆,須用病人急性期與恢復期雙份血清作血清學(xué)試驗,血清抗體滴度有≥4倍以上增高,才有意義。
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