先天性弓形虫病孕期诊断标本及诊断蛋白的初步筛选

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目的:  先天性弓形虫病的孕期精确诊断影响优生优育,为提高诊断准确性,筛选适宜标本和特异性诊断蛋白尤为重要。故此本实验建立了先天性弓形虫病小鼠模型,筛选适宜的诊断标本并对标本中差异性蛋白功能鉴定,希望筛选出可作为胎儿未出生前,即孕期诊断该病的特异性蛋白,为人类优生优育、精确诊断先天性弓形虫病提供研究依据。  方法:  建立先天性弓形虫病小鼠模型:取雌性BALB/c经产鼠称重并记录,与雄性成年鼠按2:1合笼,隔日查孕栓,有孕栓记为孕1天(d)。孕8d再次称重,将增重明显的20只孕鼠随机分为A、B、C、D组,并分别经灌胃接种含弓形虫RH株速殖子0个、5×104个、10×104个、20×104个/0.4mL·只PBS;观察记录孕鼠异常反应;于孕18d 再次称重,解剖孕鼠,留取胎盘及胎鼠标本,将胎脑及胎盘固定、脱水,石蜡切片进行HE染色,观察其病理改变,并且分别提取染虫孕鼠肝脏、正常组及染虫组胎盘、胎鼠头部、胎鼠胎身DNA,常规PCR检测RH株特异性B1基因,判断模型是否成功建立。  筛选诊断先天性弓形虫病适宜标本:取雌性BALB/c经产鼠,按2:1的比例与雄性BALB/c成年鼠合笼,次日查孕栓,有孕栓记为孕1d;孕8d再次称重,将增重明显的16只孕鼠随机分为正常组A组,染虫组B组,并分别经灌胃接种含弓形虫RH株速殖子0个、5×104个/0.4mL·只PBS;孕18d,分别留取孕鼠的尿液、血液、羊水标本使用ELISA方法检测弓形虫循环抗原(CTA)的含量,确定尿液、血液、羊水标本诊断先天性弓形虫病的差异。  筛选血液标本中精确诊断先天性弓形虫病的特异性蛋白:建立先天性弓形虫病小鼠模型,孕18d孕鼠眼眶取血,离心取血清。运用双向电泳技术分离血清中的差异性蛋白点:提取血清蛋白并蛋白定量、一向等电聚焦、二向 SDS-PAGE、染色、图像分析。2D考染斑点样本质谱鉴定:分别每组各选择两个2D电泳分离的蛋白表达升高及表达降低明显的差异性蛋白点,经过蛋白酶解、点靶、质谱检测和相关数据库检索,对差异性蛋白点进行进一步生物学信息分析,试图筛选出适宜诊断先天性弓形虫病的特异性蛋白。  结果:  孕鼠经灌胃接种速殖子后,相比较正常组A组,染虫组B、C、D组孕鼠出现不同程度的竖毛、弓背、怠动等异常反应,甚至有腹水、流产等。至孕18d,A组孕鼠全部存活,5只孕鼠子宫均含胎鼠(胎鼠共45只);B组1只孕鼠未存活,1只孕鼠子宫内无胎鼠,另外3只孕鼠子宫均含胎鼠(胎鼠共26只);C组3只孕鼠未存活,另2只孕鼠子宫均有胎鼠(胎鼠共17只);D组有2只孕鼠未存活,2只孕鼠子宫内无胎鼠,仅1只孕鼠子宫含胎鼠(胎鼠11只)。实验过程中,染虫组体重减轻与正常组对比有显著的差异(P<0.05)。HE染色表明胎盘组织及胎鼠脑组织细胞虽然均未发生明显的病理改变,但是胎盘组织中存在典型及不典型的虫体;并分别在染虫孕鼠的肝脏组织,B、C、D组胎盘、胎鼠脑、胎身组织中均检测到了B1基因。  ELISA 检测弓形虫循环抗原发现正常组与染虫组间有显著的差异(P<0.05);但同一组别的血液、羊水、尿液标本之间的差异没有统计学意义(P>0.05)。  通过对双向电泳图谱分析得出:正常组2D电泳图谱与染虫组电泳图谱比较共发现86个差异性蛋白点,正常组未知蛋白表达升高的差异性蛋白点有52个;染虫组未知蛋白表达升高的差异性蛋白点有34个。选择具有显著差异的4个点进行蛋白质谱检测、数据库对比得出分别为:HPT_MOUSE、PLMN_MOUSE、HEMO_MOUSE、Q3UKU5_MOUSE,四种蛋白表达水平的变化均与先天性弓形虫病致病有关。  结论:  孕鼠于孕中期灌胃接种 5×104个/0.4mL·只 RH 株弓形虫速殖子可建立先天性弓形虫病孕鼠模型。尿液、血液、羊水标本均可作为先天性弓形虫病的诊断标本,且不同标本间没有显著差异。孕鼠感染弓形虫后,血清标本中有 86 个表达发生变化的差异性蛋白点;其中表达水平明显增高或者降低的4种蛋白经质谱检测分析与弓形虫所致的临床病理表现有关,但能否可以作为精确诊断先天性弓形虫病的特异性蛋白仍有待进一步实验证实;在其他 82 个蛋白点中是否有更为适宜的诊断蛋白也需要进一步进行生物信息学分析和研究。
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