豬圓環(huán)病毒2型的發(fā)展及致病因素研究進(jìn)展

湯智慧 楊青青 王翠華

摘 要 豬圓環(huán)病毒是斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合癥（PMWS）的病原菌，也是引起豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病（PCV2-SD）的主要原因。圓環(huán)病毒還經(jīng)常與其他病原并發(fā)感染，引起免疫抑制而加重患病豬的病情，近年來被廣泛關(guān)注。基于此，針對(duì)病毒的發(fā)生發(fā)展和引起疾病的可能因素進(jìn)行綜述，旨在為該病毒的進(jìn)一步研究診斷提供借鑒。

關(guān)鍵詞 豬圓環(huán)病毒;發(fā)生發(fā)展;致病因素

中圖分類號(hào)：S858.28 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.081

豬圓環(huán)病毒2型（Porcine Circovirus 2，PCV2）是一種小型無包膜病毒，直徑為12～23 nm，為單鏈環(huán)狀DNA，屬于圓環(huán)病毒科[1]。PCV2是豬種群中普遍存在的病原體，被認(rèn)為是豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病（PCV2-SD）的主要病原，會(huì)導(dǎo)致包括斷奶后多系統(tǒng)消耗綜合征、呼吸疾病、豬皮炎和腎病綜合征以及生殖衰竭。證據(jù)表明，PCV2-SD由多種因素引起，常與其他常見病原體頻繁合并感染（如豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬細(xì)小病毒、豬肺炎支原體），另外和環(huán)境的應(yīng)激源也有重要作用。此種疾病嚴(yán)重影響全球的養(yǎng)豬業(yè)，目前已經(jīng)開發(fā)了幾種疫苗來降低PCV2感染概率并阻止其向PCV2-SD發(fā)展[2]。

1 PCV2病毒的發(fā)現(xiàn)

豬群PCV2感染始于1962年的德國。2005年，德國發(fā)現(xiàn)PCV2感染的首個(gè)證據(jù)，且系統(tǒng)進(jìn)化樹推斷出該病毒的起源，表明從加拿大進(jìn)口的豬是最主要的感染源[3]。流行病學(xué)數(shù)據(jù)表明，全世界豬群中普遍存在這種病原體至少有50年以上的歷史。1990年，相關(guān)臨床病例（PCV2-SD）在加拿大被記錄。20世紀(jì)90年代后期，東南亞開始流行，2004—2005年在美洲出現(xiàn)。新的一些流行病學(xué)研究證明，“基因X”是引起PCV2-SD的真正原因。

2 PCV2病毒的基因型

PCV2為閉合環(huán)狀的DNA病毒，包含1 767～1 768

個(gè)核苷酸，有兩個(gè)重要的開放閱讀框——ORF1和ORF2，前者編碼Rep蛋白，與病毒的復(fù)制相關(guān)，為PCV復(fù)制所必需;后者編碼Cap蛋白，該蛋白為病毒的結(jié)構(gòu)蛋白，與病毒的免疫原性相關(guān)[4]。

從發(fā)現(xiàn)病毒時(shí)就對(duì)不同的序列進(jìn)行分析，世界各地的PCV2親緣關(guān)系中，核苷酸序列相似性高于93%。核苷酸多樣性截止值為3.5%的序列可分為兩大類，即現(xiàn)在被劃分的PCV2基因型a和b，并且記錄了1980年從丹麥報(bào)道的第3種基因型PCV2c。隨后從我國分離出另外兩種基因型。另一項(xiàng)針對(duì)我國分離株的研究提出另一個(gè)基因型PCV2d。顯然，我國境外從未報(bào)道過PCV2d序列。數(shù)據(jù)表明，來自歐洲和南美的野豬將存在第5種基因型。

目前，在豬體實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭幸呀?jīng)證明主要的PCV2基因型（a和b）具有足夠的毒性引起PCV2-SD。但是，一項(xiàng)分析研究表明，引起PCV2-SD最主要的基因型是PCV2b。PCV1和PCV2可能具有共同的進(jìn)化源。據(jù)推測，大約100年前這兩種病毒可能都起源于一個(gè)共同的祖先，并且從那時(shí)起就一直遵循獨(dú)立的進(jìn)化軌跡[5]。與PCV2相比，PCV1進(jìn)化率降低了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。然而，進(jìn)一步的分析表明，這些比率可能沒有太大不同。

3 PCV2病毒的宿主

PCV2與其天然宿主（家豬和野豬）之間的相互作用是一個(gè)復(fù)雜的過程，始于病毒的黏附并進(jìn)入宿主細(xì)胞。病毒復(fù)制發(fā)生在許多細(xì)胞類型中，主要包括上皮和內(nèi)皮細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞。但是，病毒在這些細(xì)胞中的復(fù)制比例比較低。這個(gè)可能與相對(duì)較長的潛伏期有關(guān)（疾病發(fā)展期18～25 d）。PCV2-SD與PCV2亞臨床感染病毒載量有明顯的不同。PCV2具有很長的復(fù)制周期，很可能病毒需要很長的溫育時(shí)間才能達(dá)到血清和組織中。病毒與豬體之間的相互作用隨著急性感染的發(fā)展達(dá)到高峰，并且在一定比例的動(dòng)物中，病毒可能持久地存在。另外，通過對(duì)樹突狀細(xì)胞（DC）、巨噬細(xì)胞和外周血單核細(xì)胞等進(jìn)行體外研究可推測該病毒的體內(nèi)固有免疫機(jī)制。PCV2在體外被樹突狀細(xì)胞識(shí)別為“危險(xiǎn)信號(hào)”，這些細(xì)胞可以抵抗病毒的入侵。宿主的固有免疫不需要誘導(dǎo)，會(huì)立即啟動(dòng)并阻止病毒的復(fù)制。

先天和后天免疫力以及對(duì)特定疾病的耐受性受遺傳變異的調(diào)控。宿主遺傳學(xué)在PCV2-SD中也起著重要的作用。實(shí)驗(yàn)研究表明，與杜洛克、大型白豬和皮特蘭豬相比，長白豬生長發(fā)育更快，更容易出現(xiàn)嚴(yán)重的淋巴樣病變[6]。此外，一項(xiàng)野外研究表明，純種常規(guī)漢普郡公豬中PCV2-SD樣臨床癥狀的發(fā)生率明顯低于純種常規(guī)約克郡或長白公豬[7]。上述遺傳背景對(duì)PCV2-SD臨床表現(xiàn)的影響是一致的，但是到目前為止，關(guān)于易感性、致敏性以及疾病抵抗力的機(jī)制尚無針對(duì)性研究。另外，初步研究發(fā)現(xiàn)，去勢(shì)公豬感染PCV2-SD后的死亡率高于母豬[8]。但是，最近的研究表明，未去勢(shì)的公豬和母豬的死亡率沒有顯著差異[9]。因此，去勢(shì)引起的手術(shù)并發(fā)癥可能比性別差異更重要，是引起PCV2-SD死亡的重要原因。

4 PCV2病毒的進(jìn)化

PCV2是一種持續(xù)感染的病毒毒株，因?yàn)閭€(gè)別宿主持續(xù)感染時(shí)間很長并引起急性疾病，病毒本身具有穩(wěn)定的遺傳性。通常，豬可以感染相同的基因型，也有可能同時(shí)感染幾種基因型。因此，懷疑PCV2呈現(xiàn)準(zhǔn)物種結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠溥M(jìn)化速度較快，但是這需要測序分析來確定。

PCV2a和PCV2b是最流行的基因型，而PCV2b是感染率最高的一種。統(tǒng)計(jì)顯示，PCV2a是自2003年以來在PCV中發(fā)現(xiàn)的最常見的基因型，而PCV2b是報(bào)道的基因型。PCV2a與PCV2b相比具有更高的核苷酸序列變異性，從進(jìn)化的觀點(diǎn)來看，這一事實(shí)進(jìn)一步表明了前者的基因型更古老[10]。

加拿大、丹麥、西班牙、瑞典、瑞士和美國等國家發(fā)表的研究描述了PCV2a基因型患病率的變化與PCV2-SD的暴發(fā)一致。盡管這種流行病學(xué)數(shù)據(jù)不能證明流行病的爆發(fā)是由PCV2b株引起的，但這種在時(shí)間和空間上的一致性指出，流行的基因型法變化是PCV進(jìn)化的一

部分。

5 PCV2病毒的傳播

動(dòng)物和衍生產(chǎn)品的國際貿(mào)易日益普及，畜牧業(yè)的集約化發(fā)展（1960—2000年間增長了60%）將病毒傳播到世界各地。在這種情況下，PCV2呈現(xiàn)全球范圍的感染，并出現(xiàn)全球的PCV2-SD流行[11]。數(shù)據(jù)分析，全球范圍內(nèi)PCV2-SD的流行和PCV2的傳播與活豬的國際貿(mào)易

相關(guān)。

6 PCV2病毒引發(fā)疾病的可能因素

PCV2-SD是很多因素共同作用的疾病，其中PCV2被認(rèn)為是其根本原因。引起PCV2-SD的原因可以歸納為以下3個(gè)方面。

6.1 病毒和宿主相關(guān)因素

事實(shí)證明，PCV2b株與疾病的發(fā)生密切相關(guān)，感染后引發(fā)PCV2-SD發(fā)生的可能性更高;另外還和宿主相關(guān)，如初乳的攝取和母體免疫力的持續(xù)時(shí)間，因?yàn)樽胸i對(duì)PCV2-SD的保護(hù)依賴于抗體的效價(jià)。母豬的狀態(tài)在疾病的發(fā)展中起到一定的作用，低水平滴度的PCV2抗體，分娩環(huán)境周圍的污染也是導(dǎo)致感染的原因。

6.2 管理和畜牧業(yè)相關(guān)因素

農(nóng)場管理、住房、疫苗接種計(jì)劃、生物安全、衛(wèi)生和飼養(yǎng)管理都是引起PCV2-SD的原因[12]。這些因素直接或間接影響了PCV2的復(fù)制，但是還不清楚這些因素起作用的確切機(jī)制或途徑。最近的一項(xiàng)研究表明，斷奶時(shí)的圍欄大小和分娩箱中交叉養(yǎng)殖的比例能夠在一定程度上影響PCV2的感染。所以，病毒的交叉感染被認(rèn)為是PCV2-SD的觸發(fā)因素。因此，這種“多因素”疾病通常可能是幾種因素共同作用的結(jié)果。

6.3 病原微生物的混合感染

其他病毒、細(xì)菌與PCV2的混合感染會(huì)增加PCV2-SD的發(fā)生概率，并使臨床感染更加復(fù)雜。在病原學(xué)檢測中已發(fā)現(xiàn)PCV2-SD病豬有多種病原體的共同感染。其中一些被認(rèn)為是潛在的觸發(fā)因素，如豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）、豬細(xì)小病毒（PPV）和豬肺炎支原體[13];而另一些可能是偶然發(fā)現(xiàn)的或作為PCV2-SD引起的免疫抑制的原因。據(jù)推測，混合感染（以及免疫系統(tǒng)的非特異性刺激）可能會(huì)增加PCV2的復(fù)制，并通過改變細(xì)胞因子的產(chǎn)生和分布，起到免疫抑制的作用，干擾豬體免疫系統(tǒng)對(duì)PCV2的清除。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁鵬，王志全，范懿娜.豬圓環(huán)病毒不同基因型毒株間在自然條件下發(fā)生基因重組的研究進(jìn)展[J].中國畜禽種業(yè)，2019，15（10）：95-96.

[2] 劉國民.PCV2疫苗和免疫接種的10年：凈化能否成為事實(shí)[J].國外畜牧學(xué)（豬與禽），2019，39（9）：85-88.

[3] 符貽武，陳豪澤，黨佳慧，等.2型豬圓環(huán)病毒研究進(jìn)展[J].吉林畜牧獸醫(yī)，2019，40（1）：10-12.

[4] 鄒偉斌，齊冬梅.豬圓環(huán)病毒2型的遺傳變異和進(jìn)化研究進(jìn)展[J].廣東畜牧獸醫(yī)科技，2017，42（3）：4-7.

[5] 陳紅，方英，徐春志，等.豬圓環(huán)病診斷技術(shù)研究進(jìn)展[J].畜牧獸醫(yī)科學(xué)（電子版），2017（10）：67-68.

[6] 鄧同煒，薛亞南，盧建洲，等.豬繁殖與呼吸綜合征病毒、豬圓環(huán)病毒2型與副豬嗜血桿菌混合感染的診斷及病原分析[J].中國畜牧獸醫(yī)，2020，47（10）：3401-3409.

[7] 黃坤，王東亮，鄒亞文，等.豬圓環(huán)病毒2d型的分子生物學(xué)特征和流行病學(xué)研究進(jìn)展[J].經(jīng)濟(jì)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2019，23（1）：51-56.

[8] 符貽武，陳豪澤，黨佳慧，等.2型豬圓環(huán)病毒研究進(jìn)展[J].吉林畜牧獸醫(yī)，2019，40（1）：10-12.

[9] 趙新霞，陳雙慶.2016—2019年貴州重要豬源病毒性疫病流行病學(xué)調(diào)查[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（19）：

177-180.

[10] 何小莉，梁海英，曾智勇，等.豬圓環(huán)病毒研究進(jìn)展[J].豬業(yè)科學(xué)，2018，35（9）：103-107.

[11] 沈強(qiáng).豬圓環(huán)病毒2型的研究進(jìn)展[J].獸醫(yī)導(dǎo)刊，2018

（13）：9-11.

[12] 賴隆永，陳仕怡.豬圓環(huán)病毒病研究進(jìn)展[J].福建畜牧獸醫(yī)，2017，39（6）：19-21.

[13] 陳姍姍.豬圓環(huán)病毒2型核酸疫苗研究進(jìn)展[J].當(dāng)代畜牧，2017（36）：16-18.

（責(zé)任編輯：劉 昀）