ヒトヘルペスウイルスに対するQ-PCRベースのTCID50法の開発と検証6

ウイルスを用いた実験研究において、ウイルス力価を制御することが重要である。 異なった実験室で行われる調査間の比較を促進するためには調和させた標準的な方法の使用は望ましいです。 ヒトヘルペスウイルス6(HHV-6)、ほとんどの人がにさらされているβ-ヘルペスウイルスのために、50%組織培養感染性用量(TCID50)法は、ウイルス力価の評価のた 一般的に使用される読み出しは、細胞変性効果(CPE)、すなわち感染細胞の拡大のための眼の検査である。 このアプローチの障害の1つは、感染していなくても細胞が拡大する可能性があることです。 滴定シリーズの感染の境界線では、感染により拡大した細胞はウイルスの希釈が増加すると拡大しにくい傾向があるため、特に困難である(追加ファイル1:図S1)。 Immunofluorescenceの試金(IFA)はTCID50査定の目の点検へまたは伝染性の単位、すなわち感染させた細胞の一部分の計算のための代わりとなる読み出しのアプローチである。 IFAベースの読み出しは、感染した細胞と感染していない細胞との識別においてより明確であるが、染色は面倒であり、信頼性の高い値を得るためには 個々の細胞のモニタリングは、細胞の陽性、眼の検査とIFAベースの読み出しの両方の欠点を誤解するリスクを意味します。 したがって、我々は開発し、ウイルスDNA負荷の増加は、リアルタイム定量PCR(Q-PCR)を使用してTCID50培養プレートのすべての滴定ウェルで測定されるTCID50の代替 このアプローチは、眼検査とTCID50のIFA読み出しと、上記の感染ユニットアプローチと比較した。<5 9 7 7><7 7 6 8>H H V−6A(GS株)を、1 0%ウシ胎児血清(Hyclone、U T)、1 0 0U/mlペニシリンおよび1 0 0μ g/mlストレプトマイシン(Invitrogen)を補充したRpmi1 6 4 0培地(Invitrogen、United Kingdom)を含むGlutamax中のT細胞株H SB−2 生細胞の約5 0%が拡大したときに、上清を回収し、分析まで−8 0℃でアリコート中で直ちに凍結させた。 対照として、継代1 7(P1 7)のウイルス上清を、UV光により2 0分間、または5 6℃で1時間熱処理して不活性化した。 HSB−2細胞におけるH H V−6A複製を、前述のようにQ−PCR(Applied Biosystems,United Kingdom)を使用して1 0日間追跡した。 Q−PCR分析の前に、製造業者のプロトコール(Magmax−9 6Viral RNA Isolation Kit,Applied Biosystems)に従って9 6ウェルプレートビーズベースのキットを使用して、細胞懸濁液からDNAを抽出した。 ウイルスバッチ中のH H V−6A DNA含量を評価するために、フィルターカラム(QIAGEN Gmbh、Germany)を使用したDNA抽出後に上記のようにQ−PCRを行った。<5977><7768>TCID50培養プレートをセットアップするために、丸底96ウェル培養プレートにウェルあたり40μ lの104HSB-2細胞の細胞懸濁液を播種した。 細胞に、1 6 0μ lの5倍希釈のH H V−6A上清を3〜4時間接種し、1希釈当たり6回の複製を行った。 模擬および培地対照は、すべてのプレート上の三重ウェルに含まれていた。 細胞を1回洗浄した後、5 0〜7 0μ lの細胞懸濁液を全てのウェルからサンプリングし、感染後ゼロ日(dpi)試料として−8 0℃で保存した。 残りの細胞懸濁液を3 7℃で7日間インキュベートした。 7dpiで、解凍したzero DPIプレートおよび7dpiプレートを、上述したビーズベースのキットを用いてDNA抽出した。 その後、ウイルスDNAを上記のようにQ−PCRにより定量した。<5 9 7 7><7 7 6 8>IFAについて、細胞を、アセトンとメタノールの1:1混合物でガラススライド上に−2 0℃で1 0分間固定し、PBS中の5%ヤギ血清および3%BS Aで遮断し、h H V−6糖タンパク質gp1 1 6/5 4/6 4(Advanced Biotechnologies、M D)に特異的な一次マウスモノクローナル抗体で染色した。 この染色を、Alexa6 3 3結合ヤギ抗マウスIgg(Invitrogen)によって可視化した。 細胞核を可視化するために、4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール(Vector laboratories,C A)による染色を使用した。 カバースリップを装着媒体(DAKO A/S、Denmark)で装着し、スライドを共焦点顕微鏡(Leica Microsystems、Germany)を用いて分析した。 感染細胞の画分を手動計数によって決定した。 細胞の≥1/3がウイルスタンパク質を含んでいた場合、ウェルあたり≥25細胞がカウントされ、細胞の<1/3がウイルスタンパク質を含んでいた場合、ウェルあたり≥100細胞がカウントされた。 陽性染色された細胞の≥2%が感染したと考えられた井戸。 各ウェルにおけるウイルスDNA負荷増加のレベルは、ソフトウェアExcel(Microsoft,W A)の式を構築するIFA染色と相関した。 この式は、TCID50プレート内の特定のウェル内のウイルスDNAが設定されている特定の回数をシフトしているかどうか、および非常に同じウェルがIFAで正

Q-PCR読み出しとの比較のために、すべてのTCID50プレートは、二つの独立した検査官(眼TCID50)による位相コントラスト顕微鏡を用いた眼検査によって評価された。 少なくとも一つの拡大細胞が見つかった場合、ウェルは感染したと考えられた。 両方の読み出しアプローチについて、TCID50はReedとMuenchの式に従って計算されました。

Q-PCR(Q-PCR TCID50)によって決定されたTCID50の結果を、IFA(Louis Flamandとの個人的なコミュニケーション)による感染ユニット評価と比較した。P19については三つの時点、P27については一つの時点で比較した。 手短に言えば、2.5*105のHSB-2細胞を、上記のように、希釈ごとに3倍のウェル中でウイルスの様々な希釈液を接種した。 2つのdpiで、細胞を初期ウイルスタンパク質p4 1を標的とするIFAに供した(clone9A5D12,Santa Cruz Biotech. (株)、CA)上記のように。 Ml当たりの感染単位として表されるウイルス力価は、感染細胞の画分にゼロdpiでの細胞の総数および希釈因子を乗算することによって計算された。

ウイルスDNA負荷増加測定のための最適な時点を決定するために、ウイルス複製を十日間追跡した。 ウイルスDNAの十分な増加に達するまでに7日間が必要であった(図1)ので、収穫時期として選択された。 陽性感染に対応する相対的なウイルスDNA増加のカットポイントを設定するために,ウイルスDNA負荷増加はウイルス蛋白質発現と相関した。 IFAは、二つの異なるウイルスバッチのための三つのTCID50プレート内のすべてのウェルからの細胞上の七dpiで行われました。 最適なカットポイントは、タンパク質発現との相関がウェルの93%で見られたウイルスDNAの十時間の増加であることが判明しました(図2)。

フィギュア1
図1

HHV-6A(G s株)の複製に続いてQ-PCRを行う。 示されるデータは、感染の多重度(MOI)ごとの3回培養物の平均結果(±SEM)である。 ウイルスDNAの負荷が検出限界の下で落ちたとき接続ラインは中断する。

フィギュア2
図2

感染のためのカットポイントの決定。 感染のための最適なカットポイントは、タンパク質発現への相関が後期ウイルスタンパク質gp116/54/64を標的とする抗体とIFAによってウェルの93%で見 ウイルスDNA負荷が十倍に増加していなかったウイルスタンパク質は含まれていなかった。 示されたデータは、3つのTCID5 0プレートからの平均結果(±SEM)である。

q-PCR TCID50の値を眼およびIFA TCID50と比較すると、一つのQ-PCR TCID50は、それぞれ13または5の評価に基づいて1.41眼および1.03IFA TCID50に等しくなりました。 Q-PCR TCID50は、眼またはIFA TCID50と比較して統計的に異なる値を与えなかった(それぞれp=0.41またはp=0.29)(対のtテスト)(表1)。

Q-PCR、眼検査または免疫蛍光アッセイ(IFA)によって決定されたTCID50として、およびIFAによって決定された感染単位(Inf U)として表されるHHV-6A GS株バッチの力価

ウイルスDNAのコピー数は頻繁に特定のウイルスのバッチが含んでいるウイルスの粒子の量の概算として使用されます。 しかし、これが感染力にどれだけ対応しているかは不明である。 これを評価するために、TCID5 0値を、それぞれのバッチのウイルスDNAコピー数と比較した。 ウイルスバッチ中のQ-PCR TCID50値に対するウイルスDNA負荷の平均比は、P17およびP19について同様であり、TCID50あたりそれぞれ6.3*105および2.0*106ウイル しかし、P21については、比はかなり高く、TCID50あたり1.3*108ウイルスDNAコピーであった(表1)。 したがって、バッチの上清中のウイルスDNAを測定することは、バッチの感染性を正しく割り当てるには不十分であり、したがって、ウイルス力価を正確

Q-PCR TCID50の変動の平均イントラアッセイ係数(CV)は9%であり、三つのTCID50培養プレートの並列重複抽出およびq-Pcrによって決定された。 眼のTCID50については、イントラアッセイCVは45%であり、二つの独立した評価者によって読み取られた十二TCID50培養プレートの合計によって決定された。 イントラアッセイCVは、二つのランからの細胞の二つの平行染色によって決定されたIFA TCID50のための14%であった。 感染ユニットのアプローチのために、イントラアッセイCVは、一回の実行からの細胞の四つの平行染色によって決定された43%であった。 平均インターアッセイCVは、Q-PCR TCID50のための73%と眼TCID50のための66%であり、それぞれ五、三、三回実行される三つのウイルスバッチについて決定した。 IFA TCID5 0について、インターアッセイCVは2 5%であり、1回のバッチ実行で3回測定した。 感染ユニットアプローチのために、インターアッセイCVは、一つのバッチのための三つの別々の実行によって決定された77%であった。

要約すると、ここで説明するQ-PCR TCID50法は、ウイルスタンパク質の発現とよく相関し、したがって、感染用量に対して高い特異性を有する。 これは、イントラアッセイCV値に基づいて、眼TCID50、IFA TCID50および感染ユニットアプローチよりも堅牢です。 イントラアッセイCVは、この設定では、特定の読み出しアプローチがいかに正確であるかの尺度であり、従って、異なる方法の比較のための最も正確な値である。 この方法を適応させるためには、試験されたすべてのウイルス株および使用されたすべての細胞株について切断点を決定する必要がある。 Q-PCR読み出しアプローチは、眼検査よりも面倒ですが、私たちの意見では、IFA TCID50と感染ユニットアプローチよりもかなり少ない面倒です。 それは目の点検、IFA TCID50および伝染性の単位のアプローチより実験室資源の点では高いです。 しかし、我々のデータは、コストと労力を保証するかもしれない正確にウイルス力価を決定するために生物学的アッセイを実行することの重要性を強調 さらに、HHV-6フィールド内で使用されるウイルス力価評価方法のより良い標準化は、異なる研究間の一致を高める可能性があります。

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