豬圓環病毒3 型感染流行病學研究進展

劉道泉

（福州市動物疫病預防控制中心，福建福州 350000）

圓環病毒屬于圓環病毒科圓環病毒屬，是環狀單鏈DNA 病毒。豬圓環病毒1 型（porcine circovirus 1，PCV1）最初被鑒定為PK-15 細胞培養污染物，臨床上通常不引起發病[1]。相比之下，豬圓環病毒2 型（porcine circovirus 2，PCV2）是一種普遍存在的病原體，與多種臨床疾病有關[2]。豬圓環病毒3 型（porcine circovirus 3，PCV3）是第3 個感染豬的圓環病毒屬成員，其基因組是一個約有2 000 個堿基構成的單鏈環狀DNA[3]，至少包含3 個開放閱讀框（ORF）[4]：ORF1 編碼含有296 個氨基酸的復制酶蛋白（Rep），ORF2 編碼含有214 個氨基酸的衣殼蛋白（Cap），ORF3 編碼含有123 個氨基酸的推定蛋白（其功能尚不清楚）。序列分析表明，PCV1、PCV2、PCV3 盡管有共同的基因組結構，但是同源性較低。PCV1 和PCV2 的總體核苷酸同源性低于80%，其ORF1 和ORF2 編碼氨基酸的同源性分別為86%和65%；而PCV3 與PCV2 相似性更低，總體核苷酸同源性小于50%，其ORF1 和ORF2 編碼氨基酸同源性分別為48%和26%～36%，進一步支持了PCV3 為一種不同于PCV1 和PCV2 的新型豬圓環病毒。基于系統發育分析提出，PCV3 與蝙蝠圓環病毒具有相對密切的同源關系，不同PCV3 毒株與其有較高的序列同源性[5]。大多數PCV3 毒株可分為兩個進化枝——進化枝I 和進化枝II[6]。在臨床上，PCV3 通常與保育豬和育肥豬的皮炎和腎病綜合征（PDNS）、呼吸系統疾病、心臟和多系統炎癥以及繁殖障礙（包括流產，產木乃伊胎和死胎）等有關。此外，研究[7]表明，PCV3 可引起哺乳和斷奶仔豬腹瀉。本文綜述了PCV3 感染流行病學研究情況，以期為該病的疫苗研究和有效防控提供參考。

1 國內外流行現狀

2016 年，Palinski 等[3]在美國通過宏基因組分析，從患有PNDS 的病死母豬和流產胎兒中首次發現PCV3。值得注意的是，在不到兩年的時間里，美國、中國、巴西、意大利、韓國、泰國、西班牙、丹麥、德國、瑞典和波蘭等許多國家都出現了大量關于檢測出PCV3 的報道，表明該病毒已快速在全球范圍內傳播[8-10]。2017 年3 月，廣東省報告了我國首例PCV3 感染病例[11]。此后，廣西、江西、福建、湖南等省份頻繁報告發現PCV3 感染病例[12]。而在華中、華北地區，PCV3 流行情況鮮有報道，其在豬場（尤其是無癥狀豬群）的流行情況尚不明確[13]。

韓國學者Kwon 等[8]從73 個農場收集了360 份樣品進行檢測，發現PCV3 總樣品陽性率和總場陽性率分別為 44.2%（159/360）和72.6%（53/73），病毒基因序列與美國毒株的同源性為98.9%～99.8%。最近的一項來自西班牙的縱向研究[14]發現，4 個農場從斷奶至育成不同階段的豬群中均有PCV3 存在且很常見，少數豬出現4～23周的長期感染。2014—2017 年，Stadejek 等[15]從波蘭不同地區、不同規模和不同健康狀況的14 個商業養殖場的母豬和3～20 周齡豬中采集1 050 份血清樣本，用qPCR 檢測PCV3。結果顯示：在12 個養殖場中檢測到PCV3，場陽性率為85.7%；PCV3 在斷奶仔豬和育肥豬中最常見，陽性率分別為26.1%和28.0%；ORF2 同源性分析顯示，病毒與美國PCV3-US/SD2016 毒株同源性最高，為99.7%。Franzo 等[16]在丹麥養豬場中收集組織樣本進行PCV3 檢測，發現淋巴結樣本陽性率為86.8%（36/38），血清樣本為30%（6/20），肺臟樣本為10%（2/20）。

2017 年，Zhai 等[17]用qPCR 檢測國內不同省份的PCV3 感染情況。結果顯示：吉林省總陽性率為100%，廣東省為44.29%，山東省為7.69%，甘肅省為3.75%，廣西壯族自治區為8.82%，四川省為13.85%，云南省為1.04%，內蒙古自治區為23.33%；患嚴重呼吸道疾病（SRD）的斷奶豬PCV3 陽性率（63.75%）顯著高于患輕度呼吸道疾病（MRD）斷奶豬（13.14%）和無癥狀豬（1.85%）；同樣，患腹瀉斷奶豬的PCV3 陽性率（17.14%）顯著高于非腹瀉斷奶豬（2.86%）；此外，患有呼吸道疾病和腹瀉的育肥或斷奶豬樣本的Ct 值比無癥狀豬樣本低；在140 頭患有SRD 的豬中，有29 頭存在PCV3 和PRRSV 共感染，而在患有MRD 豬和臨床無癥狀豬中沒有發現。Wang 等[18]在2016—2018 年，從天津市7 個農場收集169 份組織樣本進行檢測，發現PCV3 陽性率為37.3%（63/169）。Ku 等[19]收集遼寧省、江西省和重慶市的3 個養殖場356 頭出現繁殖障礙和新生仔豬急性流產的母豬，通過RT-PCR 方法排除了一般豬病原體，而PCV3 是唯一檢測到的病原體；為了更好地了解國內PCV3 感染狀況，又采集11 個省（自治區）35個農場的222份樣本（包括死胎、組織、精液和血清）進行檢測，發現PCV3 場陽性率為68.6%（24/35），PCV2 和PCV3 樣本陽性率分別為62.2%（138/222）和34.7%（77/222），PCV3 與PCV2 共感染陽性率為15.8%（35/222）。

2 感染宿主

PCV3 可以感染豬、牛、犬和小鼠[20-23]，但除豬以外，目前沒有檢測到其他可向體外排毒的動物。

據報道[17，24-27]，PCV3 可以感染幾乎所有年齡的豬，包括斷奶仔豬、母豬和待宰豬。Qi 等[28]從表現不同疾病癥狀和健康的豬中采集樣本進行檢測發現：患有呼吸系統疾病和消化系統疾病的豬PCV3 陽性率分別為26.6%和10.4%，其中患嚴重呼吸道疾病（63.75%）或腹瀉（17.14%）的斷奶仔豬PCV3 陽性率顯著高于患輕度呼吸道疾病、非腹瀉或無癥狀的；臨床健康豬群中也有PCV3 被檢出，陽性率為6.7%。

除了豬以外，在其他家畜、野生動物的血清中以及蜱中都可以檢測到 PCV3，其中包括野豬、狗、牛、老鼠等。Wang 等[20]調查發現，山東省牛群中的PCV3 陽性率為34.7%（74/213）；Zhang等[22]和Sun 等[26]分別對湖南省和廣西壯族自治區的狗進行檢測，發現PCV3 陽性率分別為 9.1%（4/44）和 9.4%（38/406）；Souza 等[29]從巴西巴拉那州自由生活的野豬中采集70 份血清樣本進行PCR 檢測，發現有7 份為PCV3 陽性；Franzo等[30]報道在109 只動物樣本中，發現1 只羚羊（12.5%）、2 只獐鹿（4%）、13 只野豬（44.8%）以及2 只蓖麻蜱（4.25%）為PCV3 陽性，野豬樣本的總體陽性率明顯較高。其他研究小組報告，野豬中的PCV3 陽性率為30%～50%，甚至高于家 豬[31-32]。Wang 等[33]2011—2018 年 在28.95%（434/1 499）的臨床健康牛群中檢測到PCV3。值得注意的是，從感染性克隆中提取出來的PCV3 可以感染6 周齡的昆明小鼠，與未感染小鼠相比，感染小鼠的肺和心臟組織發生了顯著變化。另外，我國在養豬場的蚊子中也發現了PCV3[34]。德國報道[35]，在狒狒中觀察到PCV3 傳播，狒狒接受了異種移植的受感染轉基因豬心臟并有延長病毒復制的跡象。此外研究[36]發現，PCV2 可以感染人體細胞，包括正常細胞和癌細胞，因為PCV2 和PCV3 屬于同一屬，所以PCV3 也可能感染人類，這需要進一步評估。

這些結果表明，PCV3 宿主譜很廣，不僅限于豬，也存在廣泛的中間帶毒宿主，因此PCV3 存在種間傳播的可能性，這可能會給養豬業健康發展帶來巨大威脅。

3 傳染源與傳播途徑

目前較為清晰明確的傳染源是患病或者陽性帶毒的豬群。據報道[37-39]，PCV3 具有廣泛的組織嗜性，在幾乎所有豬的組織和體液中都可以檢測到，包括心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟、腦、淋巴結、扁桃體、血清、糞便和口腔液。在組織中，心臟、肺臟和淋巴結比其他器官包含更多的病毒基因組[34]。與血清（9.7%）或糞便（15.0%）相比，PCV3 在口腔液中更容易被檢測到（37.3%），范圍為102.5～107.2 copies/mL[39]，表明PCV3 存在糞口傳播可能。值得注意的是，大多數被感染的動物包括家豬，都表現出輕微癥狀或無癥狀[40]，這說明它們可能是病毒傳播的宿主或中間體。

此外，在分娩母豬和初乳中也檢測到了PCV3，其中初乳樣品中的PCV3 陽性率為44.74%[41]。初乳中PCV3 的存在可能與母豬血清中的PCV3 有關，因為高病毒血癥母豬表現出較高的PCV3 陽性初乳（100%），并且 PCV3 的滴度范圍為（4.01～7.33）log copies/mL[42]。有報告[19]顯示：在后備母豬的胎盤和分娩母豬的初乳和血清中發現了PCV3；在6 周內，仔豬的病毒載量（在初乳血清中）從106逐漸下降到103（4.93 log 基因組copies/mL）[43]。Ouyang 等[44]還在豬精液樣本中發現了PCV3（8.5%）。此外，Wang 等[43]發現豬口腔液和胎兒中PCV3 的陽性率分別為56.9%和57.1%。污染的乳汁中可以檢測到PCV3 的存在，說明母豬和哺乳仔豬可以通過接觸進行水平傳播；同樣糞便中也可以檢測出PCV3，證明經消化道的水平傳播也是PCV3 的一個重要傳播途徑；在公豬的精液和流產的胎兒組織中都可以檢測出PCV3，表明PCV3 同樣可以借助垂直傳播方式從父母代傳播到子代。上述研究表明，PCV3 可以同時以水平和垂直方式傳播，這為該病防控提供了重要信息。

4 結語

PCV3 感染可能與生殖障礙、呼吸道疾病、消化道疾病和多器官炎癥密切相關。與對養豬業危害巨大的PCV2 類似，PCV3 存在于家豬、野豬以及其他眾多中間宿主中，可同時水平和垂直傳播。值得注意的是，PCV3 可引起經產母豬和所產仔豬表現出明顯的臨床癥狀或亞臨床癥狀，表明其對養豬業具有潛在危害。因此，需要密切監視PCV3 與其他豬病原體的合并感染情況，持續跟蹤PCV3 優勢毒株的遺傳多樣性和分子流行病學動態變化，及時開發有針對性的疫苗，加強對PCV3 感染的防控，保障養豬業健康發展。