鴨圓環病毒病研究進展

李容容，姜世金

（山東農業大學動物醫學院，山東 泰安 271018）

1 病原學特征

鴨圓環病毒（Duck circovirus，DuCV）屬圓環病毒科中的圓環病毒屬，在電子顯微鏡下其體型和其他圓環病毒差不多，直徑在15～16 nm 左右，是目前所知的最小的動植物病毒。DuCV 沒有囊膜，呈現二十面體對稱的單股負鏈DNA 結構。研究發現，DuCV-1/2 很難在細胞中生長，但有報道稱，這種病毒可以在外周血單核細胞（Peripheral blood monolayer cells, PBMC）、胚胎卵和鴨子中繁殖，并開發出了相關滅活疫苗[1]。目前對DuCV 病原學特征的研究有限，主要集中在PCR 檢測和全基因組測序分析2 個方面。而未來的研究需要建立更易感的細胞系，優化培養條件，使該病毒的體外培養更加穩定可重復。

1.1 鴨圓環病毒的基因組結構

DuCV 的基因組均為單股負鏈的環狀DNA分子，其典型的遺傳特點為有3 個主要開放閱讀框（Rep、Cap、ORF3）、4 個基因間重復序列、莖環結構以及滾動圈復制和位于Rep 蛋白中的dNTP 結合域的保守基序。

1.2 三個主要開放閱讀框

3 個主要開放的閱讀框Rep、Cap、ORF3，其中Rep 和Cap 編碼的蛋白大部分是圓環病毒屬的病毒共有的，也是被證實與病毒復制相關的2個蛋白質。Rep 基因，即ORF1，編碼復制蛋白（replication protein）。Cap 基因，即ORF2，編碼衣殼蛋白（Capsid protein）。ORF3 基因在Rep的互補鏈上，編碼的ORF3 蛋白質是一個具有促細胞凋亡活性的病毒蛋白，可能是病毒致病的重要因素之一[2]。

1.3 四個基因間重復序列

通過利用dottup 程序進行基組序列解析，發現在DuCV 的Rep 和Cap 2 個ORF 的起始密碼子之間，出現一個四重串聯重復序列（OTR）（CACTTGGGCAG 或者CACTTGGCAG）[3]，而此特征并不存在于其他圓環病毒基因組。

1.4 莖環結構以及滾動圈復制和位于Rep 蛋白中的dNTP 結合域的保守基序列

在ORF1 和ORF2 的2 個起始密碼子中間有一段不編碼的區段，中間保留著一種保守的堿基順序（TATTATTAC）的莖環結構。有2 個反向重復序列（10 bp 的step）在順序的上游和下游，順序旁邊還有2 個正向反復的被看作是和DuCV基因組的滾環拷貝有關的六堿基序列GTACTC（nt11～17 和nt18～23）。在莖環結構與Rep 基因的起始密碼子之間，所對應的 nt25～47 序列，存在著一個堿基突變或缺失的高突變程度區域[4]。

2 流行病學

目前已知DuCV 有3 種基因型：DuCV-1、DuCV-2，以及最近在中國湖南省發現的DuCV-3。臨床上感染主要是DuCV-1。DuCV-1 包含4 個子類別DuCV-la、DuCV-1b、DuCV-1c 以及新概念的子類別DuCV-1d；DuCV-2 分為3 種亞型包括DuCV-2a、DuCV-2b、DuCV-2c。關于DuCV-3 目前沒有過多的報道。DuCV-3 于2022 年2 月在中國湖南省一個農場的成年產蛋鴨中被鑒定出來，其基因組大小為1 755 nt。DuCV-3 與DuCV-1/2和鵝圓環病毒（Goose circovirus, GoCV）表現出密切的關系，并與從鳥類和其他動物中鑒定出的其他圓環病毒表現出相當大的距離，表明DuCV-3 是一個獨立的物種，可能由水禽圓環病毒進化而來，其是否是導致鴨子產蛋量下降的致病性病原體還不得而知[5]。就目前已知來講，DuCV 基因型與宿主品種或地區沒有關聯的結論[6]。

DuCV 于2003 年在德國首次發現于羽化紊亂、身體狀況不佳且體重較輕的綠頭鴨[7]。姜世金首次對中國內地的病死鴨病料進行PCR 檢測，檢測結果確認中國內地存在DuCV 感染[8]。隨后，該病毒在許多國家被廣泛檢測到，包括美國、韓國、匈牙利和越南[9]。DuCV 感染可能影響免疫系統，導致免疫抑制，并導致更嚴重的繼發感染。同時DuCV 普遍存在于番鴨、北京鴨中，許多證據表明，這種病毒可以水平和垂直傳播，并可能導致持續感染，導致嚴重的經濟損失[10-11]。

3 致病機理

DuCV 的主要特征是宿主誘導的免疫抑制，導致繼發性感染或宿主多次感染。禽類感染臨床癥狀的共同特征是生長和發育遲緩，以及明顯的背部結痂，羽毛凌亂過程。病毒可能存在于法氏囊、胸腺、肝膽囊、脾臟和腎臟中，其中法氏囊是DuCV 的主要生殖器官。DuCV 的感染會損害身體的淋巴組織，降低免疫功能，從而降低細胞和體液的免疫功能，增加其他致病感染的可能性。彭艷伶等的研究論文提到，四川省DuCV 與鴨大腸桿菌、鴨疫里默氏桿菌（RA）、鴨病毒性肝炎Ⅰ型病毒（DHV）等混感率較高[12]。劉少寧等人研究表明，鴨圓環病毒病和鴨疫里默氏桿菌病或者大腸桿菌等細菌二重感染率達到9.57%[4]。魯璇等人的研究結果表明，山東地區DuCV 的流行主要以DuCV-1 為主，德州地區DuCV-1 和DuCV-2 混合感染嚴重[13]。研究表明，2020 年下半年在山東省內的DuCV 和細菌混合感染檢出率為86.05%（37/43），新型鵝細小病毒同DuCV 在雛鴨體內的共感染均表現出高度的協同性，造成更嚴重的免疫抑制和組織損傷，進而導致更嚴重的臨床癥狀[14-17]。

4 臨床癥狀

感染的鴨子臨床特征是發育遲緩、羽毛干燥、呼吸困難、食欲不振以及生長和發育問題。病毒通過呼吸道進入器官后，導致呼吸組織逐漸腫脹，最后由于呼吸道狹窄而造成呼吸困難。感染DuCV 的鴨的臨床癥狀主要表現為生長受到抑制或體重出現減輕，羽毛雜亂，羽毛軸出血。

5 病理變化

病死鴨肝臟上發生土黃色斑點，膽汁稀少且明顯下降；部分鴨的淋巴細胞嚴重破壞，炎性細胞大量滲出，法氏囊內的淋巴細胞甲硫氨酸腦啡肽水平顯著降低，法氏囊壞死等。有研究成果指出，DuCV 在自然的生殖狀態下有可能會引起原發性硬化性膽管炎[18]。

6 診斷

目前，實驗室中關于DuCV 的檢測所使用的方法主要包括多重PCR 方法、間接酶聯免疫吸附試驗（Indirect enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）、環介導等溫擴增法（Ring-mediated isothermal amplification, LAMP）、熒光定量PCR、Taq-man 探針法、SYBR GreenI 的雙鏈實時熒光定量PCR 技術等。

多重PCR 特異性好，靈敏度高，而間接酶聯免疫吸附試驗則更經濟且實用，可進行更大規模治療與臨床檢測；環介導等溫擴增法可在與核酸等溫的情況下，進行快速且直接診斷與檢測臨床標本。但相較傳統的PCR 方法來說，熒光定性PCR 方法，靈敏度更高、重疊性好、特異率更高、定性更加精確、速率也較快，特別是SYBR GreenI 的雙鏈實時熒光定性PCR 方法，能夠通過Tm 值識別鴨圓環病毒和小鴨瘟病毒。而除了上述這些技術，核酸探針雜交檢驗技術也廣泛應用于實驗室檢查中，其檢出靈敏度大大不及PCR檢驗，但是可重復性高和穩定性好[19]。目前有實驗室已制備了基于DuCV Cap 蛋白單克隆抗體的膠體金抗原檢測試紙條，這對于DuCV 的基層診斷和篩查工作是非常方便快捷的[20]。

7 綜合防控措施

7.1 加強飼養管理

嚴格科學管理，遵守“預防為主、防重于治”八字方針，遵循全進全出的防疫措施，保證飼喂飼料健康，隔離病鴨，及時處理病死鴨的飼養原則。由于DuCV 對外界的物理、化學因素抵御力不強，所以定期對鴨舍進行通風消毒是消滅鴨圓環病毒病的有效措施。此外，需要注意的是種鴨的引進必須經過嚴格檢疫，一定要先隔離再混群。

7.2 藥物治療

目前還沒有針對DuCV 的防治藥物，但有研究表明，利用植物多糖在體內和體外均抑制DuCV 誘導的PBMC 凋亡且具有抗DuCV 活性的原理，感染DuCV 后雛鴨前5 d 口服16 mg/只·d植物多糖，5 d 后8 mg 植物多糖，在體內可以提高鴨的免疫能力，促進細胞因子分泌，降低病毒載量，在體外能夠減少DuCV 引起淋巴細胞凋亡，從而增強免疫系統功能，明顯減弱DuCV 的感染[21]，其中黃芪多糖、松花粉多糖效果要優于蘆薈多糖、無花果葉多糖。也可利用抗病毒類中草藥板藍根10 g、白術3 g、黨參5 g、陳皮3 g、黃芪10 g、金銀花10 g、蒼術5 g、連翹10 g、當歸5 g 進行治療[12]。

7.3 疫苗免疫

在還沒有獲得病毒體外培養方法的前提下，Cap 或ORF3 的亞單位疫苗或卵黃抗體將成為下一個有效預防鴨圓環病毒病的候選方法。使用在體外PBMC 增殖的DuCV 滅活后免疫雛鴨，可誘導強大的細胞保護能力，并誘發形成了更高的抗體水平，免疫效應也較好[1]。以含有Cap 編碼基因的DuCV DNA 疫苗免疫，也能夠誘發良好的特異性免疫反應，降低鴨群感染DuCV 的幾率[22]。

8 結語

目前人們對DuCV 的發病機制和危害性的了解尚有許多欠缺。由于DuCV 尚沒有體外培養方式，人們對于它的了解尚十分膚淺。該病是一種十分嚴峻的免疫抑制性疾病，流行病學研究結果顯示，此病已在中國鴨群中普遍存在，它可以降低鴨群的免疫力，使鴨群更易感其他嚴重的疾病，而且目前在湖南省又發現DuCV-3 這種新的血清型，這給養鴨業健康發展帶來了更大的挑戰。未來應該更深入地研究其發病機制，以期能夠更好的防控該病，減少給養鴨業帶來的嚴重危害。