豬圓環病毒3型的病原學特征及檢測技術研究進展

莊金秋 ，梅建國 ，王 艷 ，莫 玲 ，李 峰

（1.山東省濱州畜牧獸醫研究院，山東 濱州 256600；2.濱州貝爾凱瑞生物技術有限公司，山東 濱州 256600）

豬圓環病毒3型（PCV3）為圓環病毒科圓環病毒屬新發現的傳染病病原。2016年美國首次報道了該病的發生與流行[1]，隨后PCV3感染在美國、波蘭、韓國、中國等國家相繼被報道并迅速在世界范圍內蔓延開來，引起了世界各國的高度重視和密切關注。PCV3感染可引起豬的皮炎腎病綜合征、繁殖障礙及心臟和多系統的炎癥反應?；疾∧肛i受孕率降低，流產率增加，生下不同胎齡的死胎、木乃伊胎；患病仔豬出現多器官系統的功能紊亂[2]，給全世界的生豬養殖造成了極大的經濟損失。本文對PCV3的病原學特征及國內外最新檢測技術研究進展進行綜述，以期為獸醫科研工作者和廣大養殖業主更好地了解和防治本病提供參考。列同源性進行比對分析，結果發現我國PCV3/CN/Hubei-618/2016、PCV3-China/GD2016毒株與美國PCV3毒株的同源性分別為99.1%～99.6%和97.4%～98.5%。

3 病毒的病原學特征

3.1 病毒的形態特征及理化特性

1 病毒的由來和發現

2016年，美國堪薩斯州立大學科研人員利用宏基因組測序技術，從患有皮炎腎病綜合征（PDNS）和繁殖障礙母豬及其流產胎兒體內首次鑒定出PCV3。作為一種新發現病原體，PCV3對豬的致病性及在豬圓環病毒相關疾病（PCVAD）中作用，以及現有商品化PCV2疫苗對其免疫效力等方面有待進一步的研究。

2 病毒的分類地位

PCV3 在分類上屬于圓環病毒科（Circoviridae）圓環病毒屬（Circovirus）成員。圓環病毒科包含3個病毒屬，分別為圓環病毒屬(Cirocovirus) ，環形病毒屬(Gyrovirus) 和指環病毒屬(Anellovirus) 。2016年前，豬圓環病毒（Porcine circovirus，PCV） 全 球范圍內僅發現PCV1和PCV2兩種基因型。其中，PCV1被認為是豬腎細胞PK-15污染物，但不產生細胞病變效應，對豬無致病性。PCV2是引起斷奶仔豬多系統衰竭綜合征（PMWS）主要病原，與PDNS、豬呼吸道疾病綜合征（PRDC）、繁殖障礙、增生性壞死性肺炎（PNP）和腸炎等疾病密切相關，均為PCVAD。進化樹分析表明PCV3 與 PCV1、PCV2、犬圓環病毒和蝙蝠圓環病毒的進化枝具有共同的祖先。華中農業大學何啟蓋教授課題組通過對PCV3全基因組及部分基因組序列進化分析表明，我國PCV3包括兩個亞群，3a及3b，其中3a和美國參考PCV3毒株處于同一分支，具有很近的同源進化關系。Fan等[3]（2017）、Shen等[4]（2017）分別對我國PCV3毒株與美國PCV3毒株的全基因組序

PCV是目前發現的可以自主復制的最小的哺乳動物病毒。與PCV1和PCV2一樣，PCV3為單股環狀DNA病毒，病毒粒子呈二十面體結構，無囊膜，直徑為17～20 nm。PCV對不良環境抵抗力較強，可于酸性環境中（pH=3）存活較長時間，無血凝性，耐熱性良好。由于PCV無囊膜，因此對氯仿、碘酒、酒精等有機溶劑不敏感，但對苯酚、季胺類化合物、氫氧化鈉和氧化劑等較敏感。鑒于PCV3與PCV2屬于同一病毒科，推測兩者理化特性相似，可采用相同消毒劑和消毒方法處理PCV3污染的圈舍、環境、運輸工具等。

3.2 病毒的基因組結構及功能

PCV3基因組全長2 000 bp，包含3個主要開放閱讀框（ORF）。分別編碼與圓環病毒同源的Rep蛋白，Cap蛋白和一個特有的ORF3蛋白。Cap蛋白為PCV主要結構蛋白，誘導動物機體產生特異性免疫應答。PCV2與PCV3 Cap蛋白氨基酸同源性僅為30%，兩者間存在交叉免疫保護可能性較低。湛洋等[5]研究表明，PCV2和PCV3的Cap蛋白結構及抗原性存在明顯差異，因此推測PCV2和PCV3間無交叉免疫保護特性。

3.3 病毒的培養特性

目前，豬腎細胞（PK-15、SK）和豬睪丸細胞（ST）常用于PCV2分離與培養，推測PCV3可在此類細胞中增殖。

4 病毒的流行病學與致病性

不同性別、年齡和品種的豬均可感染PCV3，但以妊娠母豬和仔豬更易感。PCV3感染可導致母豬出現厭食癥狀，皮膚出現多灶性丘疹、斑點和淺表性皮炎，生產性能下降；妊娠母豬發生繁殖障礙，產弱胎、死胎、木乃伊胎和弱仔豬，病情嚴重甚至造成急性死亡；不同胎齡胎兒均可發生流產。患病仔豬出現多器官系統的功能紊亂。PCV3可以在感染豬的腦（包括死胎樣本腦中）、肺（包括死胎）、淋巴結、扁桃體、精液和血清被檢測到[6-8]。這些結果顯示PCV3存在于豬的不同組織中，且存在垂直傳播的風險。

5 病毒檢測技術研究進展

5.1 病毒的分離培養

病毒分離與鑒定是確診疫病最準確的檢測方法。由于成年患病動物常缺乏臨床癥狀而導致病毒血癥期難以掌握，從而影響病毒分離，因此通常從流產胎兒或死胎的組織樣品中分離病毒。Palinski等利用ST和PK-15細胞從胎兒組織勻漿中分離到了PCV3。

5.2 血清學檢測技術

Palinski等利用PCV3特異性單克隆抗體染色患病豬組織切片，建立了免疫組化方法，觀察PCV3組織嗜性及其組織內分布情況；利用原核表達的PCV3 Cap蛋白包被ELISA板，建立了檢測PCV3抗體的間接ELISA方法；針對Cap蛋白制備單克隆抗體，建立了免疫熒光檢測方法。

5.3 分子生物學檢測技術

5.3.1 PCR

Ku等[9]率先報道了我國豬群中存在PCV3感染。設計PCR引物對遼寧、江西、重慶、安徽、福建、河北、河南、湖南、江蘇、浙江和沈陽等11個?。ㄊ校?5個豬場的222份組織樣本進行PCV3檢測，結果表明，PCV3在這11個省（市）均有流行，豬場陽性率為68.6%（24/35），樣本陽性率為34.7%（77/222），其中PCV3和PCV2雙重感染陽性率為15.8%（35/222）。龐笑語等[10]針對PCV3 Cap基因設計引物，建立了一種快速、敏感、特異的PCR檢測方法。利用該方法對從河北省豬場收集的168份疑似樣品進行檢驗，檢出陽性樣本9份，表明河北豬群存在PCV3感染。徐朋麗等[11]也建立了PCV3的PCR檢測方法，對PCV3的最低檢出量為61.9拷貝/μL。通過該方法對河南省133份臨床樣品進行檢測，結果顯示PCV3陽性率為29%（38/133），表明PCV3在河南已有流行。賀會利等[12]采用PCR對廣西某豬場腹瀉死亡仔豬的病料樣品進行PCV3檢測，在病料樣品中也檢測到PCV3。PCR方法為監測PCV3在我國豬群中的流行情況及對PCV3的防控提供了技術支持。

5.3.2 熒光定量PCR

Palinski等利用實時熒光定量PCR從流產胎兒中檢測出PCV3，且在患病母豬的皮膚、腎臟、肺臟和淋巴結等組織典型病灶中發現有PCV3抗原，表明PCV3已在美國豬群內流行，有可能是母豬繁殖障礙的主要致病因子。熒光定量PCR方法的建立使PCV3的檢測更為快速、簡便、經濟、實用，為PCV3感染的早期診斷提供了有力的技術支持。

5.3.3 原位雜交

Phan等[13]利用靶向PCV3的探針進行原位雜交調查了3頭患有心臟和多器官炎癥的仔豬心臟和肺中的PCV3，結果顯示，在呈現彌漫性肌漿/胞漿性反應的多灶性心肌細胞、發炎小動脈中膜的平滑肌細胞和心肌中的炎癥細胞中較少檢測到PCV3，在肺切片中未檢測到PCV3。

6 小結

圓環病毒病是國際公認的危害養豬業的的3大疾病（豬瘟、豬藍耳病、豬圓環病毒?。┲弧Ｄ壳搬槍CV3的研究尚處于起步階段，需盡快開展相關檢測技術研究，建立PCV3快速、靈敏、特異病原學和血清學檢測方法，分離與鑒定PCV3毒株，為開展疫苗研制及動物回歸試驗工作奠定基礎，保護我國生豬產業健康發展。對PCV3的防控，要堅持“早發現、早報告、早隔離、早診斷、早撲滅”的原則。首先要強化生物安全，提高相關人員的消毒意識，嚴格執行消毒規范。要重視防蚊滅蠅，清潔環境，保持衛生。要定期滅鼠[14]。其次應加強飼養管理，改善豬場環境，控制豬群營養結構，做好引種考察工作，及時隔離淘汰病豬，規范處理病死豬及相關飼喂設施。另外還應定期對豬群進行投藥保健，增強豬群自身的抵抗力[15]。綜上，是目前對于新發圓環病毒PCV3的最新研究進展，相信隨著科研工作者的不懈努力，揭開PCV3 的神秘面紗指日可待。