羊痘病毒研究綜述

高珊，孟克巴依爾，烏力吉，張智文

（1.內蒙古自治區阿拉善盟畜牧研究所，內蒙古阿拉善 750306；2.內蒙古自治區阿拉善盟畜牧獸醫工作站，內蒙古阿拉善 750306）

羊痘病毒研究綜述

高珊1，2，孟克巴依爾2，烏力吉2，張智文2

（1.內蒙古自治區阿拉善盟畜牧研究所，內蒙古阿拉善 750306；2.內蒙古自治區阿拉善盟畜牧獸醫工作站，內蒙古阿拉善 750306）

山羊痘、綿羊痘和牛結節性疹塊都是由羊痘病毒引起的急性傳染病。通過對羊痘病毒病原學、流行病學、臨床癥狀、基因組學、診斷技術、免疫與疫苗等方面進行綜述，以期為我國羊痘病毒的防治提供參考。

山羊痘；綿羊痘；牛結節性疹塊；臨床癥狀；流行病學；研究

羊痘是由羊痘病毒（Capripoxvirus，CPV）引起的一種急性接觸性傳染病，許多國家暴發過該病。越南、蒙古、希臘均爆發過山羊痘和綿羊痘［1］，牛結節性疹塊在埃塞俄比亞、埃及和以色列等地均有報道［2］。我國的江蘇、寧夏、內蒙古、山東、湖南、青海、甘肅、黑龍江、云南等地均有羊痘的發生［3］，有的地區呈流行性。

山羊痘、綿羊痘和牛結節性疹塊被世界動物衛生組織（OIE）列為法定通報的傳染性疫病，對家畜及畜產品貿易造成了巨大障礙，極大地影響了發展中國家畜牧業的發展，被美國農業部立法列為潛在的經濟恐怖主義病原體，被美國疾病控制中心（CDC）列為Ⅱ類危險病毒［4］。我國將其列為Ⅰ類動物疫病［1］。

1 病原學

山羊痘病毒（Goat pox，GTPV）、綿羊痘病毒（Sheep pox，SPPV）和牛結節性疹塊病毒（Lumpy skindisease，LSDV）均為痘病毒科（poxvirdae ）脊椎動物痘病毒亞種（chordopoxvirdae）羊痘病毒屬（Capripoxvirus）的成員。羊痘病毒與正痘病毒從形態學上很難區分，他們的基因組DNA也有許多共同之處，包括他們的目的基因組末端封閉的發夾循環結構。不同痘病毒引起的臨床癥狀有驚人的相似之處，都是以皮膚表面的痘疹為特征。

2 流行病學

2.1 特異性宿主

羊痘只感染反芻動物，并且只感染特定的細胞型，不感染人類。該病的命名主要由發病國家和分離物種（綿羊、山羊、綿羊和山羊）所組成。山羊痘、綿羊痘、山羊綿羊痘的命名基于是否感染山羊、綿羊的觀察。病毒的大小和編碼的復雜程度很可能決定宿主的特異性，目前沒有分子學標注用于菌株的命名，在山羊或綿羊上引起嚴重的癥狀，但在其他物種上僅表現溫和或亞臨床癥狀。

牛結節性疹塊只感染牛。研究表明，LSDV在試驗條件下能感染與牛親緣關系較近的動物如長頸鹿、黑斑羚、阿拉伯大羚羊，但是沒有該病在野生物種中爆發的報道。對非洲野生動物的大規模血清學調查表明，長頸鹿、黑斑羚、跳羚、條紋羚、非洲大羚羊血清陽性率很低（1%～10%），而在小葦羚、非洲水牛和牛羚上進行的病毒中和試驗中呈陰性。Davies對阿拉伯大羚羊的239份血清進行檢測，有2份對LSDV抗體呈陽性反應［5］，顯示野生動物不是傳播擴散牛結節性疹塊病毒的主要原因，目前沒有明顯的數據表明野生動物是羊痘的存儲器。然而感染了牛結節性疹塊病毒的野生動物很難幸存下來，他們有可能是潛在的攜帶者，但病畜死亡或被捕食從而被剔除，有可能使其他動物的血清陽性率很低。

山羊痘、綿羊痘和牛結節性疹塊病毒的地理分布有明顯差異，在過去50 a里，山羊痘和綿羊痘一直局限于亞洲和非洲，包括非洲赤道以北蔓延至中東地區和俄羅斯的亞洲的地區，以及土耳其、印度、中國［6］。1984年山羊痘和綿羊痘蔓延至孟加拉國，后又傳播到越南、蒙古，在歐洲東部的希臘也有該病反復爆發的報道［7］。

與此相反，牛結節性疹塊病毒是1929年在撒哈拉以南的非洲地區被發現，在過去70 a里傳播到非洲北部和南部，雖然在埃及偶有爆發，但是它目前的分布范圍仍然局限于非洲。2006 年埃及爆發牛結節性疹塊是由于引進了來自埃塞俄比亞患口蹄疫的家畜，并傳播至以色列，蔓延到亞洲和歐洲。

牛結節性疹塊病毒在從未發生過山羊痘和綿羊痘的地區分離出來，至今仍然是個謎，山羊痘和綿羊痘沒像牛結節性疹塊一樣傳播到赤道以南地區，很可能是牛結節性疹塊對山羊痘和綿羊痘提供異源交叉保護作用，從而阻止了山羊痘和綿羊痘向南擴散。

羊痘的傳播主要是通過非法的動物貿易和誤診。未發生過羊痘的國家通常根據OIE的標準制定法規限制進口畜產品，試圖阻止該病傳播。但是，全球氣候的改變影響了昆蟲傳播媒介，建立LSD （Limited Slip Differential）傳播路線，從而可以推測山羊痘病毒和綿羊痘病毒傳播路線，這些病有進一步傳播到其它地區的風險。如1989 年在以色列爆發的牛結節性疹塊就是通過蒼蠅叮咬傳播的［8］。目前羊痘尚未在北美、中美、南美、東南亞以及澳大利亞等地發現［9］。

2.2 傳播途徑

綿羊痘和山羊痘病毒傳染性強，通過唾液傳播或近距離接觸感染動物，或間接傳染，如傷口污染和擦傷［10］。從丘疹出現，病毒就開始從鼻、口腔和結膜排出，其數量和持續時間取決于分離出的病毒和宿主物種，在長達30 d 的治療期內持續從病畜體內分離出病毒的DNA，包裹在痂中的病毒可在外界環境中存活數個月，病毒A包涵體蛋白可能保護著病毒粒子，盡管還沒有被證實。病毒含量與臨床癥狀的嚴重程度有關，溫和臨床癥狀的綿羊和山羊比有嚴重臨床癥狀的排出的病毒少。病毒在皮膚也可能通過昆蟲媒介進行綿羊痘和山羊痘的傳播［11］。有足夠的先例證明粘液瘤病毒、雞痘病毒和牛結節性疹塊病毒由昆蟲叮咬傳播［12～14］。

牛結節性疹塊病毒與綿羊痘和山羊痘病毒相比，主要的物理傳播途徑是昆蟲的叮咬［14］，而不是通過直接接觸傳播。在實驗條件下，SPA（Salus Per Aquam）動物與患病家畜沒有昆蟲作為媒介［15］，SPA動物沒有明顯臨床癥狀，在口腔、鼻腔或結膜拭子上未檢測出病毒［16］，但可以在受感染動物的精液內分離出來［17］，由此可見精液也可能是傳播途徑之一。

3 臨床癥狀和病理學

山羊痘和綿羊痘在流行地區導致病畜產奶量下降，體重減輕，母畜流產率升高，皮毛損壞。發病率和死亡率非常高，在幼畜中接近100%，造成了重大的經濟損失。感染綿羊痘和山羊痘病毒后，發燒的同時伴隨皮膚疹塊、鼻炎、結膜炎，嚴重時會發生流涎，斑點擴大，發展成丘疹［18］，然后結痂。痘疹對皮膚的損傷普遍超過皮膚表面積的50%。然而，在流行地區更常見的病灶僅限于羊尾部少數結節，因此只有仔細檢查才能發現。通過病毒定量分析和實時PCR檢測，SPPV和GTPV病原體在各自宿主皮膚病變中病毒含量較高［11］。內臟器官如肺和胃也會發生典型性痘狀病變，淋巴結增大，然而，淋巴結腫大并不是伴隨著大量病毒的復制、轉載［11］。癥狀嚴重的會發生呼吸困難，甚至死亡。天花、羊痘的發病機理與病毒和宿主兩者都有關［19］，宿主可能決定了臨床癥狀。

牛結節性疹塊是一種低致命性疾病，平均發病率為10%，死亡率為1% ，也有報道顯示其死亡率高達75%［20］。對畜產品造成的危害與山羊痘和綿羊痘相似，主要為體重減輕、產奶量下降和皮毛損傷。牛結節性疹塊的死亡率范圍很寬，造成這一情況的原因尚不明確，但可能由眾多因素造成，如飼養條件、細菌的二次感染、家畜本身的健康狀況、傳播媒介等，也有可能是把牛結節性疹塊和皰疹病毒、牛潰瘍性乳頭炎病毒引起的疾病混淆了。

某些品種的牛比其他牛更易感，尤其是那些皮薄的品種，例如澤西牛、Guernsey奶牛和非洲桑格牛。牛結節性疹塊最明顯的臨床特征是皮膚丘疹，甚至可以覆蓋整個身體［5］。一旦這些皮膚損傷愈合，會留下疤痕，造成永久損害。發病的主要特征是發熱、淋巴結腫大和皮膚結節發展為坐鞧瘤時可以存留數個月。自然感染的發病率從3%～85%，明顯跨度表明不同因素的組合可能會影響臨床疾病的轉歸［21］。并不是所有的牛所表現的臨床癥狀和實驗感染牛結節性疹塊的發病癥狀是相同的［15］，不同的病毒分離物可以表現出從輕微到嚴重不同程度的臨床癥狀。

4 基因組學

羊痘病毒是雙鏈DNA病毒，大約有150 kb大小。羊痘病毒基因組共有147 個開放閱讀框［22］。牛結節性疹塊病病毒基因組與羊痘病毒基因組相比多出了9 種基因，這些基因可能和病毒致病力的強弱及宿主專一性（只感染牛）有關［23］。羊痘病毒序列極為保守，SPPV、GTPV和LSDV的基因組同源性可達96%［22］。

5 診斷

羊痘病毒造成的特征性病變為皮膚和內臟痘病變，但確診還需要實驗室檢測。經典方法如電子顯微鏡可以識別山羊痘病毒粒子。然而，該方法并不能區分SPPV、GTPV和LSDV之間的差別［24］。電子顯微鏡也不能分辨羊痘病毒與正痘病毒，除非應用特異性免疫熒光染色法進行分辨。

對羊痘病毒發病機理的研究表明，皮膚損傷以及鼻腔和口腔拭子樣本進行病毒分離是最有效的［11］，痘病毒培養可以使用各種綿羊、山羊、牛的細胞［25］，目前，羔羊腎或羔羊睪丸細胞是用于分離最常見的細胞［26］。原代細胞有幾個缺點，包括需要不斷傳代培養、細胞大量變異和外源污染。羔羊睪丸次生細胞（OA3.Ts）從而被作為原代細胞的替代品，通過使用抗羊痘病毒血清進行免疫染色對羊痘病毒分離可確診該病［27］，但并不能區分SPPV、GTPV和LSDV，因為他們有共同的血清型［10］。免疫組化染色更容易看見羊痘病毒斑［27］。目前羊痘抗體的監測標準試驗是病毒中和試驗，雖然該試驗敏感，但它速度慢，勞動強度大。重組羊痘病毒表達熒光蛋白在檢測中的應用使病毒中和試驗檢測所需的時間從6 d下降到2 d。使用Western印跡測定具有特異性和敏感性，但是它們難以操作［28］。目前，沒有有效的酶聯免疫吸附試驗（ELISA ）檢測SPPV、GTPV或LSDV［29］，雖然以重組P32 蛋白為基礎建立的酶聯免疫吸附測定（ELISA ）方法具有高度的特異性，且與正痘病毒和副痘病毒沒有交叉反應，但由于在ELISA 中的反應性最好的P32 蛋白表達量低，所以至今未被商業化［4］。

現已嘗試使用滅活全山羊痘作為ELISA抗原，然而，病毒培養勞動量大，需要生物防護設施。如果研究出羊痘病毒其他特異性強且表達量高的功能基因應用在ELISA方法中，將是一個重大的進步，試驗的敏感性和特異性至少堪比病毒中和試驗。

聚合酶鏈反應（PCR）確實提供了一種對于羊痘基因組檢測快速、靈敏的診斷技術，通常使用傳統PCR 或實時PCR進行羊痘病毒的遺傳物質的檢測［27，29］。實時PCR的優勢是它的速度，它的定量性質和控制檢測反應抑制劑的能力。此外，已經研究出可同時識別山羊痘和水泡病毒（Parapoxvirus）的PCR檢測方法［26］。

6 免疫與疫苗

從羊痘感染中康復的家畜會產生終身免疫力，保護家畜不再感染其余羊痘病毒［10］。通過羊痘病毒抗血清的治療，可以預防羊痘病毒感染［30］。從感染中康復的病畜產生的終生免疫很可能主要是由細胞介導免疫產生的，疫苗接種檢測不到特異性抗體的存在。使用現有的血清學檢測時，對綿羊痘、山羊痘或牛結節性疹塊目前使用的疫苗是活的野毒株，通過細胞培養和絨毛膜尿囊膜經由多次傳代降低毒力［5］。肯尼亞綿羊痘和山羊痘疫苗（KS-1）為自然減毒株，其特征介于SPPV、GTPV和LSDV［10］，雖然多數情況下這些減毒疫苗免疫效果較好，但免疫效果持續時間短，抗體誘導水平低，需要進一步改進［15］。中國獸醫藥品監察所將山羊痘病毒通過組織細胞培養，制成的細胞弱毒疫苗對山羊安全有效，免疫效果確實［31］。有效地全基因組序列為研制涉及毒力和宿主特異性靶基因的疫苗提供基礎，致命SPPV突變體缺失了KELCH-like基因片段，毒力在羔羊上顯著減弱，表明它可以作為實驗疫苗［29］，其它基因也可能被用于減弱羊痘病毒毒力。羊痘病毒作為其他病毒基因的載體已被廣泛用于各種病毒病原體，如狂犬病、小反芻疫和裂谷熱病毒［26］，產生保護性免疫應答反應。

對牛結節性疹塊病毒病毒胸苷激酶（TK）基因的研究已經表明，TK的活性對病毒生長很重要的，該基因可被用于重組基因疫苗的一個插入位點［32］，但目前這些重組疫苗沒有合適的檢測方法用來區分感染是否由疫苗造成。由于羊痘病毒的保守，疫苗可產生持久的免疫力［33］，并提供保護。羊痘病毒血清型不造成持續性感染，在一定的宿主范圍，疫苗可以提供終身免疫［34］。

7 結束語

羊痘真正的威脅通過患病動物及其產品（如羊毛和皮革貿易）以及昆蟲媒介傳播到其它無疫區，將會造成幼畜的發病和死亡。當前清除該病的首選方法是撲殺感染者和接觸者。推廣PCR為基礎的檢測技術以及重組蛋白酶聯免疫吸附試驗檢測方法，才能夠快速的對羊痘病毒診斷和監測。

目前羊痘的防控主要依靠接種疫苗。隨著分子生物學研究的飛速發展，在不久的將來，關于羊痘病毒基因組的結構特征、重要蛋白的功能研究會不斷深入，科研工作者將通過改善現有的診斷技術，使羊痘這種危害性疾病得到有效的控制，鑒于此，進行羊痘病毒診斷應用研究將具有很大的意義。

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（本文責編：鄭立龍）

Research Summary on Capripoxvirus

GAO Shan1，2，Mengkebayier2，Wuliji2，ZHANG Zhi-wen2
（1. Animal Husbandry Research Institute in Alashan League of Inner Mongolia，Alashan Inner Mongolia 750306，China；2. Animal Husbandry and Veterinary Station in Alashan League of Inner Mongolia，Alashan Inner Mongolia 750306，China）

Goat pox，sheep pox and lumpy skindisease caused by Capripoxvirus.The paper reviewed the pathogenesis，epidemiology，clinical signs and pathologic lesions，laboratory diagnosis，immunology and vaccines and comprehensive control measures so that it could provide references for prevention and control of Capripoxvirus in China.

Goat pox；Sheep pox；Lumpy skindisease；Clinical symptoms；Epidemiologica；Study

S825.65

A

1001-1463（2015）01-0045-05

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.01.018

2014-09-22

高珊（1986—），女，內蒙古阿拉善人，助理畜牧師，主要從事家畜改良研究工作。聯系電話：（0483）8770560。E-mail：oso51888@126.com