豬圓環病毒2型、3型流行病學調查及防控措施

劉國民，高日明，宋慶慶，尚 策，王 凱，唐 懿，武瑞雪，黃全勇，朱修澤

（金宇保靈生物藥品有限公司，內蒙古 呼和浩特 010030）

豬圓環病毒（PCV）為圓環病毒科圓環病毒屬成員是目前已知最小的哺乳動物病毒。目前已確認PCV有4種基因型PCV1、PCV2、PCV3、PCV4。PCV1不能引起豬發病，PCV2不僅可引起斷奶仔豬多系統衰竭綜合征，且還與豬皮炎與腎病綜合征（PDNS）、豬先天性震顫、母豬繁殖障礙、豬增生性和壞死性肺炎等疾病密切相關。通過流行病學調查發現PCV3感染多見于具有PDNS、繁殖障礙癥狀豬群，導致豬只心臟和多器官炎癥。我國湖北、廣東等多個省市豬群中也檢測出PCV3。近年來，波蘭和韓國相繼報道存在PCV3感染豬群。作為一種被新發現的病原體，PCV3對豬致病性，現有商品化PCV2疫苗對其免疫效力等有待進一步研究，PCV3現已成為豬圓環病毒家族的又一重要新成員而引起大家重視。

1 豬圓環病毒

豬圓環病毒是目前發現的最小的可自主復制的哺乳動物病毒。豬圓環病毒3型屬于圓環病毒科（Circoviridae）圓環病毒屬中的一員，與PCV1和PCV2的結構類似。PCV3也是單鏈環狀DNA病毒，病毒粒子呈二十面體，直徑為17～20 nm，無囊膜包被。PCV3的基因組是幾種豬圓環病毒中最大的，全基因長約2kb。PCV3的基因組長度大于PCV1和PCV2的基因組，包含有3個主要的開放閱讀框（ORF），分別編碼復制酶蛋白ORF1、衣殼蛋白ORF2和未知ORF3蛋白。該病毒具有與圓環病毒科內其他成員相似的基因組結構和遺傳特性，但與其他圓環病毒衣殼蛋白的氨基酸序列相似性小于70%。根據國際病毒分類（ICTV）的分類標準，它被歸類為新的圓環病毒，命名為豬圓環病毒3型即PCV3。通過宏基因組學對該病毒序列進行測序，同源比對分析顯示：病毒的復制酶蛋白（Rep）和衣殼蛋白（Cap）與蝙蝠圓環病毒分別具有55%和35%的同源性，與PCV1和PCV2的同源性則很低。PCV3為新發病毒，需要更多數量的PCV3序列來驗證PCV3分化成不同的分支。因PCV2與PCV3同屬圓環病毒科的圓環病毒屬，推測兩者的物理和化學性質可能相似。

2 病原學

2.1 傳染源

PCV3的主要傳染源是處于病毒血癥期的感染豬，其中包括發病豬和隱性感染豬，可從口腔、鼻腔分泌物和病豬糞便中檢測到該病毒。

2.2 傳播途徑

該病毒存在于感染豬的血清、肺、腎、皮膚、淋巴結、扁桃體、精液和腦組織中。韓國學者發現PCV3能從病豬的口腔液中被檢測到。Palinski等在患有PDNS癥狀的母豬及其流產胎兒體內均檢測到了PCV3，證明PCV3可以垂直傳播。Ku等利用PCR技術在病豬精液中檢測到PCV3，這說明PCV3亦可通過精液進行傳播。據相關報道，PCV3在野豬的血清和組織中普遍存在，可能持續感染。中國科研人員首次在豬場蚊子體內檢測到PCV3病毒，其中陽性豬的感染數與帶毒蚊子數量呈正相關，證明蚊子可能是PCV3生命周期中的潛在傳播媒介。PCV3與中國蝙蝠圓環病毒進化關系密切，蝙蝠圓環病毒和PCV3分離株在264～564位和714～1 148位核酸有2個重組區域，提示豬PCV3可能來源于蝙蝠圓環病毒重組。山東聊城科研者首次報道PCV3感染驢群的證據，并進一步豐富了PCV3跨物種傳播的資料，為建設安全有效的生物安全體系提供理論依據。

2.3 易感動物

不同品種、性別和年齡的豬均可以感染PCV3，但懷孕母豬和仔豬更容易受到影響。妊娠母豬表現有生殖紊亂，導致胎兒虛弱、死胎、木乃伊胎兒和弱仔豬，這種胎兒常常出現死亡。處在所有胎齡的胎兒均可能發生流產。患病仔豬會出現多器官系統的功能紊亂。

3 致病機理

因PCV3是新發疫病，其致病機理尚未明確，目前還處于研究初步階段，有關PCV3的致病機制還有待國內外學者進行深入研究。

4 流行病學調查

4.1 國內豬病抗原診斷統計

經調查研究發現2019、2020、2021年豬流行型性腹瀉病毒（PEDV）、輪狀病毒（PoRV-A）感染依然嚴峻（見圖1）。其中PEDV陽性率增幅較高，感染率高達39.91%；豬圓環病毒2型、3型感染率逐年增高，特別是PCV3型，PCV2依然是防控重點；豬偽狂犬病（PRV-gE）有所下降；細菌性疾病陽性樣品檢出少，陽性率低，具體詳見圖1。

圖1 2019—2021年豬病原診斷檢測陽性率

4.2 國外PCV3流行情況

豬圓環病毒在全球豬群中很常見，根據致病性、抗原性和核酸序列的差異，豬圓環病毒分4個血清型 ：PCV1、PCV2、PCV3、PCV4。PCV1為非致病性的病毒，PCV2是豬圓環病毒相關疾病（Porcine circovirus associated diseases，PCVAD）的主要病原。PCV3于2015年在美國首次鑒定后，發現其廣泛分布于世界各地，至少有14個國家報告了PCV3，包括美國、日本、中國、韓國、俄羅斯、巴西和英國等。2006—2007年， 巴 西 通 過 67份臨床樣本篩查發現：PCV3感染率47.8%（32/67），從共感染、單一感染分析，PCV2的總陽性樣本率為40.3%（27/67），在32個PCV3陽性樣品中37.5%（12/32）是PCV2陽性，樣品中PCV3的單一感染率為29.8%（20/67）。有趣的是僅在PCV2陽性樣品或共感染樣品中出現臨床癥狀，PCV3的單一感染樣品中沒有表現出臨床癥狀。此外，健康豬的PCV3陽性率為29.8%（20/67），而在不健康的豬中陽性PCV3率為17.9%，健康豬的PCV3陽性率高于不健康豬，說明大多數豬在PCV3感染下沒有任何臨床癥狀，并能健康存活。根據英國一項回顧性研究的結果顯示，在2001—2004年收集的5%的組織樣本中檢測到PCV3。瑞典在1993—2007年收集的樣本中有20.4%是陽性。西班牙一項流行病學研究結果證實：自1996年以來，PCV3一直在西班牙豬群中流行。

4.3 國內PCV3流行情況

中國學者在1990—1999年間，第一次發現臨床豬血清中有PCV3陽性，陽性率為6.5%。從2015年至2017年，我國PCV3陽性率從22.35%增加至51.88%，流行范圍也擴大至16個省市，其中江西、遼寧等豬場PCV3檢出陽性率分別為68.6%和34.70%；山東、河北和廣西檢測病料的PCV3陽性率分別為59.46%、12.5%和37.96%，這說明PCV3在全國地區感染較普遍。

PCV3常 與 PRRS、PCV2、PR、CSF等病毒病混合感染，造成臨床癥狀多樣化，給PCV3診斷與防控帶來極大困難。PCV3在我國流行的亞型為PCV3a與PCV3b，并無明顯的區域特點。為了進一步研究豬圓環病毒的混合感染情況，研究人員從11個省、35個豬場收集了222個樣本，包括死胎、組織、精液和血清樣本進行鑒定。35個豬場中有24個檢測到PCV3，陽性率為68.6%。全部222個樣本中，PCV2和PCV3的陽性率分別為62.2% （138/222）和34.7%（77/222）。PCV3和 PCV2的 共 感染率為15.8%（35/222），即PCV3的單獨感染率為18.9%（42/222）。除上述11個省外，2017年廣東也有涉及到PCV3的報道，毒株為PCV3-China/GD2016。田克恭研究發現，PCV3和PCV2基因組同源性僅為37%，在8個省的189份臨床樣品中PCV3抗原陽性為12.7%。其中，PCV3與PCV2混合感染率 為45.8%；PCV3與PRRSV混合 感 染 率 62.5%，PCV3、PCV2、PRRSV混合感染率為33.3%，而中國有11個省也出現PCV3，該毒株與美國PCV3毒株同源性為97.4%～98.5%。由此可見PCV3在我國流行范圍已經相當廣泛，然而對于這個病毒的情況目前還是知之甚少，對于PCV3的生物特性、致病性及對于其單獨感染和共感染情況還需要更深入的研究探討。

5 臨床癥狀及危害

最近的一項研究發現PCV3陽性病例在不同年齡組的豬中都很常見，少數豬表現出長達4～23周的長期感染。PCV3可存在于健康豬和患病豬中，由木乃伊胎、死胎及患有呼吸道疾病的仔豬中都可檢測到。PCV3臨床癥狀根據不同豬場、不同生產模式的表現都會有所不同，當豬群發生繁殖障礙、死胎和木乃伊胎增加、繁殖周期延長、不發情、受胎率和分娩率下降時，要針對PCV3進行診斷。

臨床上有些種豬群主要癥狀為腹下黑斑、發紫，病毒含量越高的豬群癥狀越明顯，其他癥狀不明顯，采食量及精神狀態較好，個別種豬出現流產、返情。如果豬場遭遇繁殖障礙，種豬產死胎及木乃伊胎，胎兒中可檢測到病毒，又排除豬藍耳病、豬瘟及豬偽狂犬病，可以考慮對PCV3進行PCR檢測，因為它往往是與其他病毒協同發生作用。保育豬發病癥狀主要以繼發副豬嗜血桿菌為主，被毛粗亂、精神不振、高燒扎堆、腹式呼吸、關節腫大，發病嚴重的豬場死亡率超過15%，已排除豬藍耳病、豬瘟、豬偽狂犬病、豬圓環病毒2型等疾病。有些豬群新生仔豬出現頑固性水樣腹瀉，死亡率高，解剖發現腸壁變薄、脹氣、胃中有未消化的食糜。

5.1 案例一：經產母豬感染PCV3引起的繁殖障礙

研究人員匯總分析了2018年1月至11月一批繁殖障礙案例，在這些案例中均只檢出PCV3，未檢出與豬繁殖障礙有關的其他病毒（如PCV2、PRRSV、PPV）。在22例（包括36個胎兒或胎兒組）胎兒胸部組織（心臟和肺）中通過qPCR檢測到PCV3，每次分娩的100窩豬中多達 35 窩受到影響，大約四分之三的豬死產。胎兒胸部組織的PCV3-Cq值在 9.4（1.58×1012gc/mL）～ 33.3（4.28×105gc/mL）之間；其他組別單個或合并胎兒組未檢出PCV2、PRRS和PPV；通過高通量測序技術，在8個案例中均檢出PCV3病原（見圖2）。

圖2 繁殖障礙病例病理學和PCV3-ISH檢測

5.2 案例二：后備豬圍產期感染PCV3

分析了2018年3月至8月包括哺乳仔豬在內的3個檢測到PCV3的圍產期感染病例。被報告發情差、流產率高、木乃伊增多（見表1、圖3）。

表1 圍產期感染PCV3信息匯總

圖3 圍產期感染病例病理學與PCV3-ISH

5.3 案例三：PCV3對斷奶豬的影響

分析了2018年2月至10月來自9個不同地點的11例斷奶豬病例，其中5例來自同一母豬豬場提供的3個地點。在所有病例中，豬的年齡范圍為3～10周齡，但最常見的是3～6周齡。臨床癥狀各不相同，表2列出了PCV3對斷奶豬影響的總結。2018年2月至10月，在9個不同地點的11例病例中檢測到PCV3（見圖4）。

表2 斷奶豬病例的總結

圖4 感染PCV3斷奶豬的機體和組織學病變

5.4 案例四：在患有呼吸疾病及腹瀉豬中豬只中能檢測到PCV3

2016年在廣東和吉林的2個小規模育肥豬場中，2～3月齡的豬都暴發了嚴重的呼吸疾病，表現為呼吸急促、精神萎靡、垂死或死亡，死亡率均為60%左右。研究人員分別從2個養殖場中選取了8例和10例發病豬進行了剖檢，均出現了類似PCV2和PRRSV感染的肺間質和淋巴結增大的癥狀，并且肺組織中均檢出了PCV3病原。為了對PCV3的流行情況進行比較，研究人員還從山東、廣西、廣東、四川與云南采集了嚴重呼吸疾病（SRD）、中等呼吸疾病（MRD）和無癥狀的5～8周齡的豬血清樣品，在甘肅和內蒙古采集了6～7周齡腹瀉豬和非腹瀉豬的糞便樣品。對這些樣品的PCV3病原檢測結果發現，全部的取樣省份均有不同程度的PCV3檢出，19個取樣的養殖場中，有14個PCV3陽性：其中吉林100%（8/8），廣東 44.29%（62/140），山東7.69% （2/26），甘肅3.75%（6/160），廣西8.82%（3/34），四川13.85%（9/65），云南 1.04%（1/96），內蒙古23.33%（7/30）（見表3）。

表3 在患有呼吸疾病及腹瀉豬只中能檢測到PCV3病例的總結

5.5 4個案例總結

1）PCV3可在明顯健康和患病的豬中發現；

2）PCV3在胎兒淋巴細胞性心肌炎中載量最為豐富；

3）與PCV2類似，在胎兒中與PCV3相關的顯微鏡病變，當存在時，在心臟中最為突出，使心臟成為PCV3誘發胎兒死亡診斷檢查的首選器官；

4）木乃伊胎兒的冠臀長度范圍為7～17 cm，表明感染了PCV3的胎兒死亡發生在妊娠45～70 d之間；

5）與PCV2一樣，PCV3似乎對心血管系統有傾向性；

6）我國大范圍檢出陽性率非常高的PCV3，這些感染與PRRSV、PCV2等其他常見的傳染病難以分辨，PCV3對中國豬業造成的損失可能被忽視，有必要加強對豬群中PCV3的檢測與監控，并進一步采取措施。

6 診斷

6.1 病理變化

病豬剖檢的主要病變包括：淋巴結腫大（見圖5）；肝萎縮和變硬，肺臟明顯萎縮且外觀為灰色至褐色，質地似橡皮，即所謂的“橡皮肺”；脾腫大或壞死，色暗；腎蒼白、腫大、有壞死灶；心包炎，胸腔積水并有纖維性滲出；胃、腸黏膜有出血和壞死等病理變化。

圖5 淋巴組織不見淋巴結構可見多核巨細胞

顯微病理變化主要表現為非化膿性心肌炎和（或）心臟小動脈炎癥，嚴重的彌散性淋巴細胞浸潤，中等程度的間質性肺炎和急性支氣管炎（見圖6）。在組織和關節滑膜腔中出現可見中等病變程度的纖維素性關節炎。淋巴細胞浸潤出現在各種組織細胞中，如在肺臟中出現間質性肺炎，在心臟中有中等程度的炎性細胞浸潤型心肌炎和動脈炎（見圖7）。

圖6 膈葉呈間質肺炎變化，肺泡間隔增寬

圖7 心肌也可見局灶性的炎性細胞浸潤，淋巴細胞為主

6.2 實驗室診斷

在豬群中觀察到出現上述典型的臨床診斷和剖檢病變，如多系統衰竭、橡皮肺和萎縮肝、皮炎和腎病、小豬毛松毛長、生長掉隊的“尾豬”較多等，可初步診斷為PCV3或PCV2感染。可使用聚合酶鏈式反應（PCR）、巢式PCR、熒光定量PCR、LAMP技術、ELISA技術和免疫組化等技術對PCV3進行實驗確診，其中qPCR方法使用最多。要注意掌握組織中病毒陽性、病毒滴度高度與發病的關系。

7 防治

我國已出現PCV3感染病例，鑒于PCV3是一種新型病毒，具有傳播途徑多、傳播速度快、流行范圍廣等特點，國內外尚無針對PCV3的商品化疫苗。因此，應采取隔離、檢疫、消毒等綜合性防控措施。

7.1 重視引種，引進PCV3陰性豬群，防止早期感染

對于一種新疾病，引種造成豬群感染是主要的感染方式，因此在引種時一定要保證豬群PCV3為陰性，防止早期感染。

7.2 加強豬場生物安全體系建設，提高豬群抵抗力

加強豬場生物安全，重視環境衛生及消毒，減少環境病毒載量。重視基礎免疫及飼養管理，提高豬群抵抗力。強化生物安全，提高相關人員的消毒意識，嚴格執行消毒規范。重視防蚊滅蠅，清潔環境，定期滅蠅滅鼠。加強飼養管理，減少仔豬應激，做好PCV2、豬偽狂犬病、豬瘟、豬繁殖與呼吸綜合征、豬流感、豬細小病毒、豬支原體肺炎、豬傳染性胸膜肺炎等其他疫病的綜合防治等。做好引種考察工作，及時隔離淘汰病豬。飼養管理上要做到全進全出，阻斷豬群間疾病傳播。定期在飼料中添加抗生素類藥物，如支原凈、金霉素、阿莫西林等，對預防本病或降低發病率有一定作用，這主要是因為抑制了豬群中常見細菌性病原體混合感染，增強了豬群抵抗力。

鑒于PCV2與PCV3交叉免疫保護低，應加快PCV3毒株分離和新疫苗研發，保障我國生豬產業健康發展。

7.3 關注疫苗研發動態

從基因進化關系上來看，PCV3獨立形成一個新型的圓環病毒，可分為3a和3b兩個分支，兩個分支同源性較高，但其與PCV1和PCV2遺傳距離較遠，同源性差別大。當前的PCV2疫苗沒有辦法完全保護PCV3或PCV4，實驗室檢測發現，免疫了PCV2疫苗的豬場，也有PCV3的流行。從以上兩點來看，PCV2疫苗對PCV3、PCV4的免疫保護效果不是很理想，PCV3現在還沒有商品化疫苗，但現在國內一些研究機構和動保企業都在進行此方面研究，并取得突破。在期待此疫苗盡快上市的同時要做好其他基礎疫苗免疫。