豬圓環病毒2型的發展及致病因素研究進展

2020-03-02 14:38:39湯智慧楊青青王翠華

南方農業·中旬 2020年11期

湯智慧楊青青王翠華

摘要豬圓環病毒是斷奶仔豬多系統衰竭綜合癥（PMWS）的病原菌，也是引起豬圓環病毒相關疾病（PCV2-SD）的主要原因。圓環病毒還經常與其他病原并發感染，引起免疫抑制而加重患病豬的病情，近年來被廣泛關注。基于此，針對病毒的發生發展和引起疾病的可能因素進行綜述，旨在為該病毒的進一步研究診斷提供借鑒。

關鍵詞豬圓環病毒;發生發展;致病因素

中圖分類號：S858.28 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.081

豬圓環病毒2型（Porcine Circovirus 2，PCV2）是一種小型無包膜病毒，直徑為12～23 nm，為單鏈環狀DNA，屬于圓環病毒科[1]。PCV2是豬種群中普遍存在的病原體，被認為是豬圓環病毒相關疾病（PCV2-SD）的主要病原，會導致包括斷奶后多系統消耗綜合征、呼吸疾病、豬皮炎和腎病綜合征以及生殖衰竭。證據表明，PCV2-SD由多種因素引起，常與其他常見病原體頻繁合并感染（如豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬細小病毒、豬肺炎支原體），另外和環境的應激源也有重要作用。此種疾病嚴重影響全球的養豬業，目前已經開發了幾種疫苗來降低PCV2感染概率并阻止其向PCV2-SD發展[2]。

1 PCV2病毒的發現

豬群PCV2感染始于1962年的德國。2005年，德國發現PCV2感染的首個證據，且系統進化樹推斷出該病毒的起源，表明從加拿大進口的豬是最主要的感染源[3]。流行病學數據表明，全世界豬群中普遍存在這種病原體至少有50年以上的歷史。1990年，相關臨床病例（PCV2-SD）在加拿大被記錄。20世紀90年代后期，東南亞開始流行，2004—2005年在美洲出現。新的一些流行病學研究證明，“基因X”是引起PCV2-SD的真正原因。

2 PCV2病毒的基因型

PCV2為閉合環狀的DNA病毒，包含1 767～1 768

個核苷酸，有兩個重要的開放閱讀框——ORF1和ORF2，前者編碼Rep蛋白，與病毒的復制相關，為PCV復制所必需;后者編碼Cap蛋白，該蛋白為病毒的結構蛋白，與病毒的免疫原性相關[4]。

從發現病毒時就對不同的序列進行分析，世界各地的PCV2親緣關系中，核苷酸序列相似性高于93%。核苷酸多樣性截止值為3.5%的序列可分為兩大類，即現在被劃分的PCV2基因型a和b，并且記錄了1980年從丹麥報道的第3種基因型PCV2c。隨后從我國分離出另外兩種基因型。另一項針對我國分離株的研究提出另一個基因型PCV2d。顯然，我國境外從未報道過PCV2d序列。數據表明，來自歐洲和南美的野豬將存在第5種基因型。

目前，在豬體實驗模型中已經證明主要的PCV2基因型（a和b）具有足夠的毒性引起PCV2-SD。但是，一項分析研究表明，引起PCV2-SD最主要的基因型是PCV2b。PCV1和PCV2可能具有共同的進化源。據推測，大約100年前這兩種病毒可能都起源于一個共同的祖先，并且從那時起就一直遵循獨立的進化軌跡[5]。與PCV2相比，PCV1進化率降低了兩個數量級。然而，進一步的分析表明，這些比率可能沒有太大不同。

3 PCV2病毒的宿主

PCV2與其天然宿主（家豬和野豬）之間的相互作用是一個復雜的過程，始于病毒的黏附并進入宿主細胞。病毒復制發生在許多細胞類型中，主要包括上皮和內皮細胞以及巨噬細胞。但是，病毒在這些細胞中的復制比例比較低。這個可能與相對較長的潛伏期有關（疾病發展期18～25 d）。PCV2-SD與PCV2亞臨床感染病毒載量有明顯的不同。PCV2具有很長的復制周期，很可能病毒需要很長的溫育時間才能達到血清和組織中。病毒與豬體之間的相互作用隨著急性感染的發展達到高峰，并且在一定比例的動物中，病毒可能持久地存在。另外，通過對樹突狀細胞（DC）、巨噬細胞和外周血單核細胞等進行體外研究可推測該病毒的體內固有免疫機制。PCV2在體外被樹突狀細胞識別為“危險信號”，這些細胞可以抵抗病毒的入侵。宿主的固有免疫不需要誘導，會立即啟動并阻止病毒的復制。

先天和后天免疫力以及對特定疾病的耐受性受遺傳變異的調控。宿主遺傳學在PCV2-SD中也起著重要的作用。實驗研究表明，與杜洛克、大型白豬和皮特蘭豬相比，長白豬生長發育更快，更容易出現嚴重的淋巴樣病變[6]。此外，一項野外研究表明，純種常規漢普郡公豬中PCV2-SD樣臨床癥狀的發生率明顯低于純種常規約克郡或長白公豬[7]。上述遺傳背景對PCV2-SD臨床表現的影響是一致的，但是到目前為止，關于易感性、致敏性以及疾病抵抗力的機制尚無針對性研究。另外，初步研究發現，去勢公豬感染PCV2-SD后的死亡率高于母豬[8]。但是，最近的研究表明，未去勢的公豬和母豬的死亡率沒有顯著差異[9]。因此，去勢引起的手術并發癥可能比性別差異更重要，是引起PCV2-SD死亡的重要原因。

4 PCV2病毒的進化

PCV2是一種持續感染的病毒毒株，因為個別宿主持續感染時間很長并引起急性疾病，病毒本身具有穩定的遺傳性。通常，豬可以感染相同的基因型，也有可能同時感染幾種基因型。因此，懷疑PCV2呈現準物種結構，因為其進化速度較快，但是這需要測序分析來確定。

PCV2a和PCV2b是最流行的基因型，而PCV2b是感染率最高的一種。統計顯示，PCV2a是自2003年以來在PCV中發現的最常見的基因型，而PCV2b是報道的基因型。PCV2a與PCV2b相比具有更高的核苷酸序列變異性，從進化的觀點來看，這一事實進一步表明了前者的基因型更古老[10]。

加拿大、丹麥、西班牙、瑞典、瑞士和美國等國家發表的研究描述了PCV2a基因型患病率的變化與PCV2-SD的暴發一致。盡管這種流行病學數據不能證明流行病的爆發是由PCV2b株引起的，但這種在時間和空間上的一致性指出，流行的基因型法變化是PCV進化的一

部分。

5 PCV2病毒的傳播

動物和衍生產品的國際貿易日益普及，畜牧業的集約化發展（1960—2000年間增長了60%）將病毒傳播到世界各地。在這種情況下，PCV2呈現全球范圍的感染，并出現全球的PCV2-SD流行[11]。數據分析，全球范圍內PCV2-SD的流行和PCV2的傳播與活豬的國際貿易

相關。

6 PCV2病毒引發疾病的可能因素

PCV2-SD是很多因素共同作用的疾病，其中PCV2被認為是其根本原因。引起PCV2-SD的原因可以歸納為以下3個方面。

6.1 病毒和宿主相關因素

事實證明，PCV2b株與疾病的發生密切相關，感染后引發PCV2-SD發生的可能性更高;另外還和宿主相關，如初乳的攝取和母體免疫力的持續時間，因為仔豬對PCV2-SD的保護依賴于抗體的效價。母豬的狀態在疾病的發展中起到一定的作用，低水平滴度的PCV2抗體，分娩環境周圍的污染也是導致感染的原因。

6.2 管理和畜牧業相關因素

農場管理、住房、疫苗接種計劃、生物安全、衛生和飼養管理都是引起PCV2-SD的原因[12]。這些因素直接或間接影響了PCV2的復制，但是還不清楚這些因素起作用的確切機制或途徑。最近的一項研究表明，斷奶時的圍欄大小和分娩箱中交叉養殖的比例能夠在一定程度上影響PCV2的感染。所以，病毒的交叉感染被認為是PCV2-SD的觸發因素。因此，這種“多因素”疾病通常可能是幾種因素共同作用的結果。

6.3 病原微生物的混合感染

其他病毒、細菌與PCV2的混合感染會增加PCV2-SD的發生概率，并使臨床感染更加復雜。在病原學檢測中已發現PCV2-SD病豬有多種病原體的共同感染。其中一些被認為是潛在的觸發因素，如豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）、豬細小病毒（PPV）和豬肺炎支原體[13];而另一些可能是偶然發現的或作為PCV2-SD引起的免疫抑制的原因。據推測，混合感染（以及免疫系統的非特異性刺激）可能會增加PCV2的復制，并通過改變細胞因子的產生和分布，起到免疫抑制的作用，干擾豬體免疫系統對PCV2的清除。

參考文獻：

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