12種腦炎病毒核酸多重pcr檢測試劑盒及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于基因檢測領域,涉及一種利用通用引物介導的多重PCR擴增方法檢測 12種腦炎病毒核酸的試劑盒及其應用。
【背景技術】
[0002] 病毒性腦炎是由多種病毒引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病,因一年四季均可發(fā) 生,故又稱為散發(fā)性腦炎,其發(fā)病率約為(3. 5~7. 4)/10萬,近年來呈逐年上升趨勢,病毒 性腦炎多發(fā)于兒童,該病往往缺乏特異性臨床表現(xiàn),病情嚴重者腦實質嚴重受損,可導致神 經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,甚至死亡。目前認為,在腦脊液(Cerebrospinal fluids,CSF)中檢出病毒、 病毒核酸或病毒特異性抗體則可明確中樞神經(jīng)系統(tǒng)病毒感染的病因。用分子生物學檢測方 法在CSF標本中檢出病毒核酸,被認為是中樞神經(jīng)系統(tǒng)病毒感染性疾病病因診斷的標準。
[0003] 引起病毒性腦炎的病毒較多,目前已知國內外報道的就有高達100多種病毒可導 致腦實質或腦膜炎癥病變,并且不斷發(fā)現(xiàn)新的病毒,腦炎發(fā)病率和發(fā)病人群有逐年增加的 趨勢。臨床統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,約20 %的病毒性腦炎是由DNA病毒感染所致,其余均由RNA病毒 感染引起。引起病毒性腦炎的病毒主要有腸道病毒、皰疹病毒(HSV1、HSV2、HHV6、EB、VZV、 HCMV)、流行性乙型腦炎病毒、西尼羅病毒、JC病毒、人T細胞白血病病毒(HTLV1、HTLV2)和 伯氏疏螺旋體。
[0004] 流行性乙型腦炎(Japanese encephalitis)是由流行性乙型腦炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV),又稱日本腦炎病毒,是RNA病毒,引起的以中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害為 特征的一種急性傳染病,是一種自然疫源性人獸共患病,是病毒性腦炎中的重要一員,致死 率高達5%~35%,嚴重威脅人類的健康和生命安全。
[0005] 西尼羅病毒(WNV)屬于黃病毒科、黃病毒屬的重要成員,是RNA病毒。人感染W(wǎng)NV 后,通常表現(xiàn)為西尼羅熱、西尼羅病毒性腦炎,極少數(shù)患者表現(xiàn)為嚴重的胰腺炎、肝炎、心肌 炎等。大約有1/300~1/150的西尼羅病毒感染者發(fā)展為腦炎、腦膜腦炎,一般稱為西尼羅 病毒性腦炎,臨床癥狀表現(xiàn)為發(fā)熱、頭痛、抽搐、意識障礙、腦膜刺激等。西尼羅病毒性腦炎 病死率大約為3~15%,多為老年人或免疫力低下病人。
[0006] 人T細胞白血病病毒(HTLV))是1980年美國人Gallo首先從皮膚型T細胞淋巴 瘤患者體內發(fā)現(xiàn)的第一種人類逆轉錄病毒,按基因組學及血清學反應可分為1型(HTLV-I) 和2型(HTLV-II)。該病毒為球型顆粒,內部由RNA核蛋白及圍繞在外的20面體蛋白衣殼 組成,最外層具有包膜結構,表面鑲嵌有糖蛋白。目前全世界大約有1000到2000萬人感 染HTLV病毒,而在我國的北京、廣西、江西、新疆、柳州、合肥和四川等10多個省市已發(fā)現(xiàn)了 HTLV感染病例,同時某些沿海地區(qū)也出現(xiàn)了局部小規(guī)模流行。HTLV感染細胞主要通過細胞 間感染的方式,游離病毒顆粒是沒有感染能力的。HTLV感染細胞與未感染細胞建立突觸,進 而使病毒蛋白和RNA染色體組進入革El細胞。通過逆轉錄酶使病毒RNA逆轉錄為cDNA,同時 這種前病毒DNA被整合到宿主細胞,最終引起成人T細胞白血病、熱帶痙攣性癱瘓及其他相 關神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
[0007] 伯氏疏螺旋體(Borrelia burgdorferi)屬于原核生物界螺旋體目、螺旋體科疏螺 旋體屬的一種,是一種單細胞疏松盤繞的左旋螺旋體。是由蜱蟲傳播的一種自然疫源性、人 畜共患疾病,通過肩突硬蜱感染人體宿主,可引起多系統(tǒng)器官損害,游走性紅斑、神經(jīng)炎、關 節(jié)炎、心肌炎等。伯氏疏螺旋體在細菌中是最復雜的一個,基因組包含950kb線性染色體, 由不同的線性質粒和環(huán)形質粒組成。對于伯氏疏螺旋體的分子生物學檢測主要是PCR方 法,在大多數(shù)的研究中針對不同的基因序列設計引物,如〇spA、ospC、16S rRNA等。
[0008] 單純性皰疹(Herpes Simplex)是一種由皰疹病毒所致的病毒性皮膚病。單純皰 疹病毒包括單純皰疹病毒I型(HSVI)和單純皰疹病毒II型(HSVII),其中HSVI首要引起 生殖器以外的皮膚、粘膜(口腔粘膜)和器官(腦)的感染;HSVII首要引起生殖器部位皮 膚粘膜感染,通常認為與宮頸癌發(fā)生有關。
[0009] 水痘一帶狀皰疹病毒(varicella-zoster virus,VZV),在兒童初次感染引起水 痘,恢復后病毒潛伏在體內,少數(shù)病人在成人后病毒再發(fā)而引起帶狀皰疹。多見于成年人和 老年人。成人水痘癥狀較嚴重,常并發(fā)肺炎,死亡率較高。有免疫缺陷的兒童和無免疫力的 新生兒感染水痘,病情兇險,可能是一種致死性感染。如孕婦患水痘除病情嚴重,可導致胎 兒畸形、流產或死亡。
[0010] 人巨細胞病毒(human cytomegalovirus)又稱為涎病毒,是人類皰疹病毒組中最 大的一種病毒。這種病毒進入細胞內以后會導致細胞增大,所以叫做巨細胞病毒。
[0011] ElB病毒(Epstein-Barr)是一種DNA病毒,呈球形,直徑為180nm~200nm,在B淋 巴細胞中復制,為95%以上的成人所攜帶。它是傳染性單核細胞增多癥的病原體,還與鼻咽 癌、兒童淋巴瘤的發(fā)生有密切關系,被列為可能致癌的人類腫瘤病毒之一。
[0012] 人皰疹病毒6型(HHV-6)原發(fā)感染后多無癥狀,少數(shù)可引起幼兒丘疹或嬰兒玫瑰 疹。常急性發(fā)病,先有高熱(39°C數(shù)天)和上呼吸道感染癥狀,退熱后頸部和軀干出現(xiàn)淡紅 色斑丘疹。此外,感染可導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,包括癲癇、腦膜炎和大腦炎等。
[0013] JC病毒為小雙鏈DNA病毒,在人群中廣泛感染,只有一種血清型,可分為30多個基 因型,JC病毒可垂直傳播,也可通過呼吸道、消化道傳播,嚴重免疫抑制患者感染JC病毒后 可引起進行性多灶腦白質病。
[0014] 在腦脊液(Cerebrospinal fluids,CSF)中檢出病毒、病毒核酸或病毒特異性抗 體則可明確中樞神經(jīng)系統(tǒng)病毒感染的病因。病毒分離陽性為中樞神經(jīng)系統(tǒng)病毒感染性疾病 病原學診斷的標準,但費時、費力,且CSF中病毒含量低,分離的陽性率不高。急性期在CSF 中檢測到病毒的特異性IgM抗體,可作為早期診斷的依據(jù),但CSF中IgM含量低,且不同病 毒及其血清型需要選擇相應的試劑盒,否則易漏診。PCR的出現(xiàn),極大的增加了檢測手段的 敏感性,用分子生物學檢測方法在CSF標本中檢出病毒核酸,被認為是中樞神經(jīng)系統(tǒng)病毒 感染性疾病病因診斷的金標準。但目前缺乏利用PCR方法檢測CSF標本中病毒核酸的試劑 盒,尤其缺乏利用多重PCR方法在一個反應管中同時檢測CSF標本中多種病毒核酸的試劑 盒。
[0015] 多重PCR(Multiplex PCR,M-PCR)是指在同一個反應體系中,加入多對特異性引 物,如果存在與各引物對特異性互補的模板,即可同時在一個反應管中擴增出一條以上的 目的DNA片段,實現(xiàn)了一次性檢測多種病原體的目的。然而,由于多重PCR是在同一 PCR反 應體系里加入多對引物以擴增多個DNA片段的PCR反應,因此同一反應體系中的多對引物 易發(fā)生相互作用,如形成發(fā)卡結構,二聚體結構等,引物對和引物量越多,引物之間的相互 作用越明顯,從而影響PCR擴增效率,進而影響了多重PCR的廣泛應用。
【發(fā)明內容】
[0016] 本發(fā)明解決的技術問題:為了解決同一反應體系中的多對引物之間相互作用的問 題,本發(fā)明采用了通用引物多重PCR擴增技術。通用引物多重PCR擴增是指在特異性引物 的5'端添加一段與待測模板無任何擴增的寡核苷酸序列而進行的PCR擴增,5'端添加的寡 核苷酸序列為通用引物,PCR擴增時嵌合引物濃度通常是通用引物的1/10, PCR擴增的最初 幾個循環(huán)中由嵌合引物的特異性序列進行擴增,富集核酸模板,隨著PCR反應的進行,嵌合 引物逐漸消耗,通用引物由于濃度較大發(fā)揮主要作用,余下循環(huán)中,所有的擴增均通過通用 引物進行擴增,降低了普通多重PCR的擴增偏好性,使得低濃度的核酸模板得到有效擴增, 且由于嵌合引物濃度較低,避免了引物間二級結構的影響。
[0017] 鑒于此,本發(fā)明提供一種特異性強、靈敏度高、通量高的12種腦炎病毒核酸多 重PCR檢測試劑盒,用于檢測腦炎病毒患者腦脊液或血液樣本中的流行性乙型腦炎病毒 (JeV)、人類T淋巴細胞白血病病毒I型(HTLVl)、西尼羅病毒(WNV)、單純皰疹病毒I型 (HSVl)、單純皰疹病毒II型(HSVII)、人皰疹病毒VI型(HHV6)、JC病毒(JCV)、人類T淋巴 細胞白血病病毒Π 型(HTLV2)、伯氏疏螺旋體(BBF)、人巨細胞病毒(