Ⅱ型豬圓環(huán)病毒感染的病理組織學研究進展及疾病診斷

甘 露，葉樹林

（陜西省西安市雁塔區(qū)動物疾病預防控制中心，陜西 西安 710061）

Ⅱ型豬圓環(huán)病毒感染的病理組織學研究進展及疾病診斷

甘 露，葉樹林

（陜西省西安市雁塔區(qū)動物疾病預防控制中心，陜西 西安 710061）

豬圓環(huán)病毒Ⅱ型（Porcine circovirus type 2，PCV2）是一種小的單鏈DNA病毒，是在豬群中高度流行的一種傳染病。與PCV2感染相關的臨床疾病包括斷奶后多系統(tǒng)衰竭綜合征（Postweaning Multisystem ic W asting Disease，PMWS）、腸病、呼吸系統(tǒng)疾病、豬皮炎腎病綜合征（Porcine Dermatitis and Nephropathy Syndrome，PDNS）及生殖障礙。雖然這些臨床表現(xiàn)累及多個器官系統(tǒng)，但該病毒感染引起的臨床癥狀和器官損傷呈現(xiàn)一定的相同點。目前被廣泛接受的是，PCV2包括不同的亞型，其中PCV2a和PCV2b在世界范圍中廣泛流行。本文將對PCV2感染引起的多器官病理損傷及其診斷作以綜述。

PCV2；病理損傷；疾病診斷

豬圓環(huán)病毒（Porcine Circovirus）屬于圓環(huán)病毒科圓環(huán)病毒屬，是一種小的無囊膜病毒，具有環(huán)狀單鏈DNA，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最小動物病毒[1]。目前已知PCV有2個血清型：PCV1和PCV2。PCV1無致病性，是由德國學者Tischer于1974年首次從豬腎傳代細胞PK-15中分離得到。PCV2具有致病性，是斷奶后仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征（Postweaning Mul tisystemic Wasting Syndrome，PMWS）的主要病原，是1997年Clark等研究人員從加拿大西部患有PMWS的豬群中分離到的，并命名為Ⅱ型豬圓環(huán)病毒（Porcine Circovirus 2，PCV2），但病毒溯源研究顯示PCV2感染豬最早可追溯到1962年[2]，但在隨后30多年的時間里，該病毒感染并沒有引起相關人員的注意。

目前PCV2及其相關豬病已在全世界范圍內發(fā)生和流行，給世界養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經濟損失。隨著國內外學者對PCV2研究的不斷深入，很多學者認為診斷PCV2必須要從臨床癥狀、顯微病變和病變組織的抗原檢測3個方面進行確認，這3條不能單獨作為診斷豬圓環(huán)病毒病的參考標準。由此可見，豬圓環(huán)病毒病的病理組織學的研究顯得非常重要和必要。本文的目的是綜述PCV2引起的多種器官病理組織學損傷，并比較各種檢測方法。

1 臨床癥狀

PCV2感染后主要表現(xiàn)為PMWS[3]。病毒感染宿主多種器官系統(tǒng)，感染豬體重降低，消瘦，呼吸困難，腹瀉，黃疸，咳嗽，發(fā)熱，中樞神經癥狀，嚴重者甚至突然死亡。由于這些臨床癥狀不止出現(xiàn)在斷奶仔豬也出現(xiàn)在育成豬，故PCV2引起的疾病被稱為PCV疾?。≒CV disease，PCVD）或PCV相關疾病（PCV-associated disease，PCVAD）[4]。

淋巴結腫大是典型的臨床癥狀，患豬常見呼吸系統(tǒng)疾病。此外，PCVAD也可能引起腸病，主要見于育成豬，表現(xiàn)為因胞內勞森氏菌或沙門氏菌繼發(fā)感染引起的結腸炎。豬皮炎腎病綜合征（Porcine dermatitis and nephropathy syndrome，PDNS）也與PCV2感染有關，常發(fā)生于無PCV2疫苗接種的豬群，臨床表現(xiàn)為急性皮膚損傷，受損皮膚凸起，呈紫色，發(fā)展為多點凸起的紅色病灶，中心呈黑色，多見于后腿，患豬發(fā)熱，嗜睡，病程結果通常是死亡。個別病例出現(xiàn)繁殖障礙，患豬流產率、死胎率、木乃伊胎數(shù)量增加及斷奶前死亡率增加。

2 病理組織學變化

PCVAD多影響多個器官系統(tǒng)，也偶見單一系統(tǒng)受損。疾病的確診常依賴于多器官、多系統(tǒng)的全身性檢查。

2.1 淋巴系統(tǒng)特征性病變?yōu)椋罕馓殷w、脾臟、派氏結和淋巴結等淋巴器官出現(xiàn)肉芽腫性炎癥。淋巴組織受損程度因感染程度不同而有差異。通過免疫組織化學法研究發(fā)現(xiàn)，患豬淋巴結變化分為以下3個階段。.

初期階段：B細胞依賴的淋巴濾泡區(qū)輕微萎縮，B淋巴細胞減少，主要為IgM+B細胞減少，濾泡間質樹突狀細胞和并指狀細胞數(shù)量也減少；濾泡旁區(qū)T淋巴細胞開始減少，單核細胞和巨噬細胞無明顯變化；在淋巴結濾泡中心可看到少量組織細胞和多核細胞滲透。

中期階段：B淋巴細胞依賴區(qū)的淋巴濾泡衰竭加重，B細胞大量減少，T細胞依賴區(qū)（旁淋巴濾泡和副皮質區(qū)）也開始萎縮，淋巴細胞繼續(xù)減少，濾泡間有少量的樹突狀細胞和并指狀細胞，組織細胞浸潤濾泡區(qū)和旁濾泡區(qū)，髓樣組織區(qū)增大，巨噬細胞數(shù)量增多，抗原遞呈細胞局部減少或組織分布改變，但仍以淋巴區(qū)占優(yōu)勢。

后期階段：淋巴濾泡區(qū)減少或缺失，淋巴細胞衰竭，大量淋巴細胞浸潤髓樣組織，組織細胞內含大量包涵體，髓樣組織占優(yōu)勢。

PCV2感染引起的淋巴細胞缺失，曾被懷疑與細胞凋亡有關，但后續(xù)研究否定了這一點。此外，壞死性淋巴結炎也與PCV2感染有關[6]，主要表現(xiàn)為淋巴濾泡中心壞死，壞死灶中可檢測到PCV2。一些病例中，病豬所有淋巴組織受損，而一些病例中可能僅有個別淋巴組織受損。因此臨床病例中有必要對淋巴組織進行全面檢查。但是，值得注意的是PCV2亞臨床感染也引起淋巴缺失。

2.2 呼吸系統(tǒng)PCV2感染引起間質性肺炎和細支氣管炎[7]，細支氣管纖維增生，個別病例中可見氣道上皮細胞完全脫落，黏膜層或黏膜下層纖維化增生，淋巴組織細胞彌漫性浸潤。某些患豬支氣管上皮細胞中可見PCV2陽性的胞漿內葡萄狀包涵體。感染PCV2的胎豬和新生仔豬出現(xiàn)輕微的非化膿性間質性肺炎或支氣管肺炎癥狀，這可能是細菌繼發(fā)感染的結果。

PCV2引起的呼吸系統(tǒng)損傷和其他呼吸病原共同感染或繼發(fā)感染有關[8]。研究顯示PCV2單獨感染豬，肺臟損傷幾乎不可見。但PCV2和豬肺炎支原體聯(lián)合感染，感染后21～35 d可見細支氣管增生。

2.3 神經系統(tǒng)PCV2感染引起先天性顫抖，研究證實患豬大腦血管周單核細胞浸潤，成纖維細胞樣細胞、腦膜內皮細胞、脈絡叢、大腦、小腦中均可檢測到PCV2抗原[9]。但由于PCV2引起的神經損傷發(fā)生率相對較低，相關試驗數(shù)據(jù)相對較少，臨床上較低被重視。

2.4 消化系統(tǒng)PCV2感染引起消化系統(tǒng)損傷，通常和系統(tǒng)感染一并出現(xiàn)，但也可能是PCV2感染的唯一表現(xiàn)。這對于及時識別病毒感染十分重要。

PCV2感染引起最常見的消化系統(tǒng)損傷是肉芽腫性腸炎，以回腸黏膜層和黏膜下層出現(xiàn)數(shù)量增多的巨噬細胞和分散的多核巨細胞為特征，也偶見于結腸和盲腸[10]，多伴有沙門氏菌繼發(fā)感染引起的結腸炎。試驗感染模型可重現(xiàn)這些癥狀。

PCVAD常出現(xiàn)胃潰瘍[11]，受損胃黏膜中?？蓹z測到PCV2，但并不清楚是PCV2直接導致了損傷還是由于PCV2感染引起的繼發(fā)感染而導致的損傷。

肝細胞是PCV2感染和復制的靶細胞[12]。PCV2引起的肝臟損傷，主要表現(xiàn)為肝門區(qū)淋巴細胞浸潤、肝細胞壞死、胞漿腫脹、空泡化及巨核化。肝損傷主要發(fā)生于無菌動物，并引起其死亡，但常規(guī)飼養(yǎng)的商品豬很少發(fā)生如此嚴重的肝臟損傷。

2.5 泌尿系統(tǒng)PCV2感染引起的另一病理損傷為間質性腎炎。IHC證實這些病例中PCV2抗原的存在，電鏡也可見PCV2病毒顆粒的存在[13]。PCV2引起的腎臟損傷多是和其他病原共同感染或其他病原繼發(fā)感染的結果。只用PCV2試驗感染豬，僅可見輕度腎盂炎和間質性腎炎，并伴有病灶內淋巴組織細胞浸潤。PCV2和PPV共同感染，可見腎小管上皮壞死再生及小管周纖維增生。

2.6 生殖系統(tǒng)目前沒有關于PCV2引起的生殖系統(tǒng)顯微病理損傷的相關報道，PCV2相關繁殖障礙豬的生殖器官和胎盤組織切片常表現(xiàn)正常[14]。也有研究顯示PCV2和子宮內膜炎間沒有相關性。自然感染PCV2公豬精囊中可檢測到PCV2抗原和PCV2核酸；但是，生殖系統(tǒng)沒有明顯炎癥。基于已知數(shù)據(jù)，一般認為PCV2引起的生殖系統(tǒng)損傷是偶發(fā)的，不常見的。

2.7 皮膚系統(tǒng)PCV2相關的大多數(shù)皮膚損傷是由于壞死性血管炎，心血管系統(tǒng)切片也證明了這一點[15]。此外，PCV2相關皮膚損傷和滲出性皮炎及葡萄球菌共同感染相關[16]。試驗感染CDCD豬，其中42%（8/ 19）可見嚴重的彌散性滲出性皮炎，細菌培養(yǎng)試驗顯示葡萄球菌感染的存在。

2.8 心血管系統(tǒng)PCV2感染的豬受損嚴重的器官可見嚴重的彌漫性淋巴組織細胞性和漿細胞性動脈周炎和動脈內膜炎[17]。動脈管壁內皮細胞和炎性細胞中可檢測到PCV2抗原。研究證實PCV2感染的內皮細胞被活化，細胞表面促凝血活性增加。而且，PCV2感染的內皮細胞用外源性凝血酶預處理，病毒載量增加。PCVAD豬淋巴壞死可能與高內皮細胞小靜脈肥大增生相關，壞死性損傷也隨著淋巴結內血管損傷，血栓形成及濾泡壞死而發(fā)生。PCV2感染豬的肺臟組織中可見內皮細胞變性、血管周和血管內水腫、纖維素樣壞死、血管炎、血管周炎和血栓[18]。PDNS病例出現(xiàn)的皮膚和腎臟損傷主要是因為真皮和皮下毛細血管壞死和中性血管炎、腎小球性腎炎，并伴隨血栓形成和周圍組織梗死形成[15]。此外，PDNS血管損傷也出現(xiàn)在其他組織，特別是腸系膜和脾臟。

PCV2感染引起胎豬及幼年豬心臟病變。4～7周齡豬自然感染PCV2可見心臟肥大（特別是右側心臟）及心包滲出液。PCV2相關心肌炎是充血性格心臟衰竭的主要原因。病理切片可見心肌細胞腫脹或壞死，心肌纖維化，胞漿內含有豐富的PCV2抗原[17]。在胎兒中，PCV2相關的顯微病變主要集中于心血管系統(tǒng)，特別是心臟，這已成為PCV2引起流產的診斷標準之一。通常心肌細胞壞死脫落，甚至缺失，被纖維結締組織取代。此外，出現(xiàn)心肌炎，并伴有淋巴細胞、漿細胞和巨噬細胞不同程度浸潤，多核巨細胞也偶爾可見。心肌細胞內可見嗜堿性胞核內包涵體。通常，這些損傷部位可檢測到PCV2抗原。

基于文獻中報道的PCV2相關心血管系統(tǒng)病理損傷，包括PCV2在內皮細胞中的復制能力，血管改變對于PCVAD病理學變化十分重要。因此，應對心血管系統(tǒng)進行更深入研究。

2.9 骨骼系統(tǒng)已經證實PCV2感染豬的骨髓中可檢測到PCV2[19]，但髓系和紅系細胞均正常存在并正常發(fā)育。目前沒有直接證據(jù)證實PCV2感染可引起骨和軟骨直接損傷。

2.10 肌肉系統(tǒng)PCR已經證實PCV2 DNA存在于感染豬的皮膚肌肉中，且活體檢驗也證實具有傳染性[19]，但并沒有肌肉特異性的損傷被報道。很可能PCV2在肌肉系統(tǒng)中被檢測到是由于PCV2引起的血管損傷，而不是肌纖維損傷，而且目前缺乏肌肉系統(tǒng)檢測PCV2抗原的免疫組化數(shù)據(jù)。

2.11 內分泌系統(tǒng)試驗感染PCV2或PCV2/PPV聯(lián)合感染，試驗動物胰腺、甲狀腺和腎上腺可見PCV2相關肉芽腫性病理變化[20]。

3 PCV2亞型的影響

3.1 PCV PCV22分類基于PCV2衣殼蛋白6氨基酸序列的差異，PCV2被進一步分為PCV2a和PCV2b[19]。這兩種亞型間另一差異是病毒基因組長度不同，PCV2a為1 767個核苷酸，而PCV2b為1 766個核苷酸。此外，丹麥報道了PCV2c的存在[21]。中國報道了PCV2d和PCV2e的存在[22]，但由于采用的分類系統(tǒng)不同而存在爭議。

3.2 PCV PCV22a a與PCV PCV22b b引起的損傷比較目前沒有確切的證據(jù)證實PCV2a與PCV2b感染引起的病理損傷不同。臨床病例中多是二者共同感染。近年來PCV2b的流行及PCV2a向PCV2b的轉變，使相關人員考慮是否PCV2b致病性更強。但是，用單一PCV2亞型病毒進行試驗感染或者PCV2/PRRSV共同感染的試驗結果并不支持這一假說[23-24]?？傊?，PCV2a和PCV2b引起的組織學損傷并沒有顯著差異。

4 PCV2實驗室診斷方法

PCVAD的系統(tǒng)診斷除了臨床癥狀、病理學變化外，其進一步確診還需要借助實驗室診斷技術。

4.1 電鏡法利用電鏡技術可以直觀、準確地鑒別病毒，根據(jù)病毒本身所具有的形態(tài)、結構和大小等不同特征，可即刻做出診斷。但該方法對儀器要求較高，較難推廣使用。

4.2 組織學檢測方法PCVAD系統(tǒng)診斷的組織學檢測方法通常采用IHC或ISH。IHC可用特異性抗體檢測組織中特異性抗原，ISH使用DNA或RNA特異性探針檢測組織中特異性核酸序列。研究證實ISH結果更真實可信，且更容易識別，但在檢測PCV2a或PCV2b的感染率方面沒有差異。此外，由于大多數(shù)實驗室采用中性10%福爾馬林固定組織，多項研究顯示固定時間越長，IHC信號越弱，ISH檢測的病毒載量越低，因此用于檢測PCV2或其他病毒和核酸的組織樣品不應被長期固定在福爾馬林中[25]。

4.3 血清學檢測方法目前最常采用的是酶聯(lián)免疫吸附試驗（Enzyme-l inked immunosorbent assay，ELISA），此方法可以檢測抗體，也可以檢測抗原，具有靈敏、簡單、快捷的特點。免疫過氧化物酶單層細胞試驗（Immunoperoxidase monolayer assay， IPMA）利用含有PCV的PK-15細胞可以檢測血清中的抗體，但由于需要細胞培養(yǎng)及其相關儀器，對于技術要求較高。此外，還有近年來興起的免疫膠體金技術（immune col loidal gold technique，ICGT），其原理是以微孔濾膜為載體，以紅色膠體金為標記物，通過滲濾而逐步反應，整個過程3～5 min即可完成。

但是，用血清學檢測方法確定疾病狀態(tài)仍有待考量，因為大多數(shù)豬群存在PCV2亞臨床感染[26]，大多數(shù)豬血清學檢測呈陽性。

4.4 聚合酶鏈式反應聚合酶鏈式反應（Polymerase chain reaction，PCR）是一種快速、簡便、特異的診斷方法，可直接檢測病毒核酸。目前已報道的PCR方法有很多，常用的有常規(guī)PCR、套式PCR、多重PCR、實時定量PCR等。PCR被廣泛用于檢測病毒，確定豬各種組織及豬產品如精液中的病原體含量[27]。而且，多種可以區(qū)分不同PCV2亞型的方法已經被建立，并可以在大多數(shù)獸醫(yī)診斷實驗室實施。然而當解釋檢測結果時需要考慮很多可能的變量，如提取方法，PCR方法如產物位置或引物序列，定量標準，樣品類型和動物疾病狀態(tài)。此外，樣品間交叉污染，為了降低花費而采用的多樣品檢測，均會影響結果。

4.5 免疫熒光技術免疫熒光技術（Immunof luorescence Assay，IFA）可用于PCV的抗體檢測及抗原組織定位的研究。通常將組織病料在PK-15細胞中培養(yǎng)，再用抗PCV血清檢測，以對樣品中PCV進行檢測和分型。一般認為IFA是實驗室檢測PCV-2的一種快速、靈敏、成本低的方法，但操作上較復雜，不宜作為臨床快速診斷。

4.6 基因芯片檢測技術基因芯片技術是近年來分子生物學與微電子學等多學科交叉融合而成的一項高新技術DNA芯片技術檢測疾病具有高通量、并行性和結果判讀客觀、準確和信息化的特點。據(jù)報道已建立了CSF-PRRS-PCV2診斷DNA芯片，能同時檢測PRRS、CSF和PCV2感染。

5 總結

PCV2相關損傷涉及多種器官系統(tǒng)，嚴重程度各異。PCV2亞型引起的病理差異很難區(qū)分，但組織學檢測方法可以區(qū)分PCV2不同亞型感染。但是，臨床中必須結合臨床癥狀、病理診斷及病原檢測3個方面進一步得出診斷結論。臨床診斷中需根據(jù)試驗的目的和要求，結合自己的經驗和具備的條件設施，選擇最適宜的檢測方法或將幾種檢測方法組合起來應用,做到早發(fā)現(xiàn)，早治療，力爭從根本上解決該病的防控問題。

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（編輯：張婷婷）

Progress on Histopathology and Diagnostics of Porcine circovirus Type 2

Gan Lu,Ye Shul in
（Xi’an Yanta Dist rict Center for Animal Disease Cont rol and Prevention，Shaanxi Xi’an 710061）

Porcine circovirus type 2(PCV2)is a smal l single-stranded DNA virus and highly prevalent in the domestic pig population.Diseases associated with PCV2 include postweaning mul tisystemic wasting disease(PMWS),enteric disease,respiratory disease,porcine dermatitis and nephropathy syndrome(PDNS),and reproductive failure.Al though these clinical mani festations involve di f ferent organ systems,there is considerable over lap in cl inical expression and organic damage.It is now widely accepted that PCV2 can be fur ther subdivided into di f ferent types.PCV2a and PCV2b are present wor ldwide prevalent and of greatest impor tance.This review wi l l focus on PCV2-associated lesions in di f ferent organ systems and diagnostic methods.

Porcine circovirus type 2;Microscopic lesions;Detection

S858.31

：A

：1672-9692(2014)10-0049-06

2014-09-28

甘露（1986-），女，本科，助理獸醫(yī)師，主要從事動物疾病預防控制方面工作。