新型豬圓環病毒（PCV3）在患有心臟和多系統性炎癥病豬中的首次鑒定

張愛瓊，梁海英，曾智勇

（貴州大學動物科學學院，貴州 貴陽 550025）

新型豬圓環病毒（PCV3）在患有心臟和多系統性炎癥病豬中的首次鑒定

張愛瓊，梁海英，曾智勇*

（貴州大學動物科學學院，貴州 貴陽 550025）

豬圓環病毒可分為豬圓環病毒1型和2型（PCV1和PCV2），僅PCV2可感染致病。然而，2016年Plan等利用宏基因組測序技術，對3例伴有不明原因的心臟和多器官炎癥的豬組織樣品進行研究時，首次發現并獲得了3株新型豬圓環病毒（PCV3）的全基因序列。

第1例樣品系美國密蘇里州患有厭食癥、體重下降和關節腫脹的仔豬，其中兩頭的病因得以查明，而另一頭有心肌炎病變的仔豬（3周齡）的病因無法解釋被用來作進一步研究。2015年5月，將該豬的新鮮組織樣品送到明尼蘇達大學獸醫診斷實驗室，進行細菌學和病毒學診斷處理。由于引起心臟病變的病因仍無法闡明，故利用病毒宏基因組測序對心臟和肺組織勻漿樣品進行分析。將勻漿液通過15 000×g離心10 min，取上清經0.45 μm濾膜過濾后，用核酸酶對上清中的核酸進行降解，然后提取病毒核酸進行隨機RTPCR，并用Klenow DNA聚合酶和具有簡并3`端的引物（GCCGACTAATGCGTAGTCNNNNNNNN）進行擴增測序。所得序列經生物信息學相關軟件比較分析后，篩選出50個與豬圓環病毒SFBeef及PorkNW2/USA/2009病毒極為相似的序列。之后，使用短序列片段設計的特異性引物擴增圓環病毒的完整DNA基因組，測序得到PCV3-US/MO2015（GenBank KX778720）。為了進一步研究PCV3在感染豬心臟和肺組織中的存在情況，使用靶向PCV3探針進行原位雜交，在心肌細胞中檢測出有大量PCV3的mRNA存在，在肺組織中未檢測到有PCV3的mRNA。

第2例樣品系2016年5月由美國明尼蘇達州送檢的9～10周齡且曾患有呼吸疾病和直腸脫垂的病死豬，將死豬心、肝、脾、肺作病例1同樣的處理后，進行宏基因組測序分析。其中篩選出1 646個與圓環病毒SFBeef及PorkNW2/USA/2009病毒相似的序列，且已組裝成和PCV3-US/MO2015相似性達98.5%的核苷酸序列（2 000 bp錯配21對）。應用相關引物擴增測序得到了PCV3-US/MN2016的完整基因組序列（GenBank KX898030）。

第3例樣品系2016年8月由南達科他州送檢的曾患有嚴重呼吸和神經疾病的一頭19日齡豬的經福爾馬林固定和未經固定的組織樣品，相關樣品作病例1同樣的處理后，進行宏基因組測序分析。所得序列經相關軟件比較分析獲得了大小為1 783 bp的與PCV3基因組相同的拼接序列，空缺部分經PCR擴增測序進行了補充完善，最終獲得了大小為2 000 bp的PCV3-US/SD2016完整基因組序列（GenBank KX966193）。

上述PCV3感染豬的日齡在2～3周和9～10周之間，這表明仔豬在出生后不久就可能被感染，且不排除有垂直感染的可能。上述檢測樣品，通過特殊檢測首先排除了可引起小動脈炎、血管炎和非化膿性心肌炎的常見致病因子（如PCV2和PRRSV）和一些潛在致病因子。同時，宏基因組分析產生的結果與我們稱為PCV3的新型圓環病毒感染一致，所述PCV3的mRNA在發炎的心臟小動脈，分散的心肌細胞和炎癥細胞浸潤的相鄰心肌中被檢測到，其結果表明PCV3病毒mRNA的轉錄與病例1的心臟病變之間可能存在一定的聯系。

三例樣品中既檢測到了PCV3的感染，也檢測到了其與豬星狀病毒（PAstV4）的共感染。因此，PAstV4可能單獨致病，但也可能與PCV3共感染致病。PAstV4，在2011年首次在匈牙利的豬糞中測出，是一組多樣的相關病毒，可以在70%的歐洲腹瀉豬的糞便中檢測到，并且可能與來自明尼蘇達州的豬的腹瀉有關。此外，在來自克羅地亞的健康豬血液中也檢測到PAstV4；最近在美國患有急性呼吸道疾病的豬鼻拭子中也發現了類似的星狀病毒（75%的核苷酸序列相似）。雖然PAstV4在健康和腹瀉豬中是高度普遍的腸道感染，但PAstV4作為全身血液感染并與其他感染因子如PCV3混合感染，就如同上述3例樣品一樣，也是與臨床特征吻合可信的病原體。

深度測序結果表明PCV3在心臟組織中是存在病毒復制現象的。盡管病例1中的心肌炎和小動脈炎的病因仍不清楚，并且在心臟組織中也檢測到其他病毒的核酸，但在病變附近復制的新型圓環病毒的發現，提高了PCV3病毒可能在臨床致病過程發揮作用的可能性。PCV3在其他2個具有心臟和多系統炎癥的特征的樣品中的檢出，進一步表明PAstV4可能加劇與其協同致病的作用。根據最近報道的中國馬蹄蝠圓環病毒基因組(GenBank KJ641723)來看，蝙蝠可能被認為是PCV3的原始來源。

為了更好地了解PCV3在豬群中的分布和流行以及其在疾病中的作用，需要進一步開展更為廣泛的研究。

國家自然科學基金項目“豬圓環病毒iDNA標記疫苗及其免疫應答效果的研究”

張愛瓊（1990—）女，研究方向：動物傳染病病原分子生物學。E-mail：1147415844@qq.com

*通訊作者： 曾智勇（1978—），男，教授，從事動物傳染病病原分子生物學研究：E-mail：zyzeng@gzu.edu.cn

2017-05-17）