房琳琳,董雅琴,魏 榮
(中國動物衛生與流行病學中心,山東青島 266032)
近期,全球首例接受豬心臟移植的男子去世。因在其移植的豬心臟中檢出豬巨細胞病毒(porcine cytomegalovirus,PCMV)DNA,該病毒引起了研究人員關注。PCMV 可引起仔豬包涵體鼻炎以及母豬繁殖障礙。1955 年,Done[1]在英格蘭首次發現并報道PCMV 引起的疾病。我國在20 世紀90年代已有PCMV 感染的報道[2]。PCMV 呈全球分布,能夠引起感染仔豬死亡,侵害成年豬免疫系統,降低其免疫力,從而繼發其他病原體感染。PCMV多呈隱性感染,成年豬感染后通常不表現臨床癥狀,因而研究人員對該病毒關注度不高,其對養豬業的危害尚不清晰。本文圍繞病原學、流行病學、臨床癥狀、病理變化以及實驗室診斷、防治措施等方面進行PCMV 感染的闡述,以引起人們對PCMV 的重視,進而降低國內養殖豬群感染風險以及隨進口種豬和生物制品傳入的風險。
PCMV 屬于皰疹病毒科β 皰疹病毒亞科,為線性雙股DNA 病毒,其基因組包含128 367 個核苷酸、79 個開放閱讀框(ORF),能夠編碼具有獨特序列但功能未知的特定蛋白質[3]。研究[4]表明,PCMV 是繼豬偽狂犬病毒之后發現的第二個豬皰疹病毒,其同源性比人巨細胞病毒更接近于人皰疹病毒6 型和7 型。PCMV 直徑為150~200 nm,核心電子緊密,外圍是正二十面體的核衣殼蛋白[5];病毒最外層為嚢膜,嚢膜通常為單層,也有雙層;嚢膜與衣殼之間存在1 個由致密電子構成的半透明帶[6]。
PCMV 對乙醚及氯仿等有機溶劑較為敏感。在0 ℃以下時病毒易保持感染活性;患病仔豬黏膜-30 ℃條件下,病毒感染力可維持5 個月以上;病毒液-60 ℃條件下能夠保持感染活性2 年以上;而37 ℃ 24 h 或56 ℃ 30 min,病毒即可失活。PCMV 體外培養較困難。Watt 等[7]發現,只有仔豬的肺泡巨噬細胞(PAM)對PCMV 高度敏感,感染后3~14 d 可見巨細胞形成并出現嗜堿性細胞核內包涵體。
PCMV 分布相當廣泛,北美[8-9]、歐洲[10-11]地區以及亞洲的日本[12]先后報道了PCMV 感染。在感染的豬群中,98%以上的豬血清呈陽性[13-14],在歐洲、北美地區以及日本的豬群血清抗體陽性率大于90%[15],其中仔豬抗體陽性率最高[16];不同飼養條件下,散養豬PCMV 感染率最高[17]。研究[18]表明,我國豬群PCMV 感染抗體陽性率為84.28%,且日齡越大豬群的感染抗體陽性率越高。PCMV 主要在豬肺泡巨噬細胞中增殖,破壞機體的免疫系統并造成機體免疫力降低,易并發和繼發其他病原體感染[17]。研究[19]表明,PCMV 與豬偽狂犬病病毒(PRV)、豬圓環病毒2 型(PCV-2)和豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)存在混合感染。PCMV 具有高度的宿主特異性,僅感染豬,大多數為隱性感染,引起臨床發病的很少見。PCMV 最易通過上呼吸道水平傳播,仔豬主要通過與母豬接觸而感染,1 月齡左右的豬多為經鼻感染。PCMV 可經鼻、眼分泌物以及子宮頸黏液排出體外[20],也可經飛沫和吮乳途徑傳播,還可通過胎盤垂直傳播,感染胎兒[21]。公豬的睪丸、附睪和精液中也能分離出PCMV,因而該病毒可通過交配傳染[22]。
PCMV 為條件性致病病毒,感染后的潛伏期一般為10~20 d。在無繼發感染的前提下,成年豬通常不表現明顯臨床癥狀,但新生仔豬感染后死亡率可高達50%;5~10 日齡仔豬感染后主要表現上呼吸道癥狀,出現咳嗽、打噴嚏、流鼻涕、眼瞼水腫、鼻分泌物增多等癥狀,繼而出現增重緩慢,糞便呈黃白色糊狀;少數仔豬會出現鼻甲骨萎縮、扭曲,鼻腔彎曲嚴重時會導致死亡[23];母豬感染后表現為精神萎靡、食欲不振、尿液發黃以及神經失調[24];懷孕母豬感染后會發生流產、產死胎,未流產母豬所產仔豬也會大量死亡;存活仔豬發育不良,增重緩慢;公豬一般為隱性感染,無明顯臨床癥狀,但能從其睪丸、附睪以及精液中分離出病毒。
死亡豬皮下滲出水腫液,喉頭、肺、胸腔及跗關節皮下部位水腫,淋巴結腫大、壞死;肺部出現水腫、充血和肉質化病變,間質明顯增寬,氣管內有膿性分泌物;脾臟出現標志性的裂口病變,卷曲變形;肝臟腫大、梗死,有壞死灶;心肌無力,呈單側心衰;胃部出現嚴重的卡他性炎癥;腸道變薄并有出血點;腎臟有不規則彌漫性出血,腎盂水腫、出血。
PCMV 感染引起的臨床癥狀與豬瘟病毒(CSFV)、PRRSV、豬細小病毒(PPV)和PRV感染引起的臨床癥狀相似,需要進行鑒別診斷。要確診本病,不僅要結合流行病學、臨床癥狀及病理變化,還應進行實驗室診斷。目前實驗室診斷的方法主要包括病毒分離鑒定、血清學診斷及分子生物學診斷。
目前,病毒分離鑒定仍為診斷PCMV 感染的最佳方法[25]。采集疑似感染PCMV 的病豬鼻腔、喉頭等拭子以及鼻腔分泌物、肺、淋巴結等病料,接種PAM 或輸卵管成纖維細胞進行病毒分離[26]。接種病料后培養7~14 d,觀察細胞病變,可見巨細胞形成并出現核內包涵體(圖1)。既可用熒光抗體染色檢查細胞核內包涵體和細胞漿內的病毒抗原(圖2),也可用已知標準毒株的免疫血清和細胞培養物進行中和試驗予以鑒定。通過電鏡檢查,如果在細胞核和細胞漿內發現典型的、結晶狀排列的、帶囊膜的病毒粒子,就可以確診該病[28]。
PCMV 感染能夠引起機體的體液免疫應答,產生特異性抗體。Assaf 等[29]和Tajima 等[30]以全病毒為抗原,分別建立了間接免疫熒光(IFA)和酶聯免疫吸附試驗(ELISA)血清學檢測方法,采集豬血清樣品做IFA 測定,將感染病毒的PAM 或成纖維細胞固定,然后進行IFA 染色檢查,這些試驗的靈敏性比中和試驗至少高8 倍。Liu 等[31]建立了針對PCMV gB 蛋白的間接ELISA 方法,用于開發新的PCMV 抗體檢測ELISA 試劑盒,有助于常規檢測PCMV。Plotzki 等[32]分別使用對應于PCMV gB 的N 端和C 端的兩個重組蛋白,建立了新的Western blot 檢測方法,應用該方法對臨床樣本進行檢測,發現PCMV 廣泛存在于豬群中;盡管該方法耗時,但與ELISA 方法相比,它的優勢在于能夠準確別識蛋白的分子量。
采集具有臨床癥狀的疑似病豬肺和鼻黏膜組織,提取DNA 并進行PCR 擴增,是檢測PCMV的常規方法。Hamel 等[33]首次運用PCR 技術,對具有臨床癥狀的病豬,采集肺和鼻黏膜刮取物,進行PCMV 檢測,結果發現豬群中PCMV 感染率為59%。Liu 等[34]通過巢式PCR 分析了2010—2012年四川省豬巨細胞病毒病的流行情況,發現四川省PCMV 的感染率高達84.4%。De Maio 等[35]運用巢式PCR 分析阿根廷東北部的野豬PCMV 感染情況,發現PCMV 的陽性率為56%。實時熒光PCR 能夠顯著提高檢測的效率和靈敏度[16]。Morozov 等[36]通過巢式PCR 和實時熒光PCR 檢測PCMV,發現使用口腔拭子對仔豬進行早期檢測可能是檢測PCMV 最有效的策略,同時證明了與單重實時熒光PCR 相比,雙重實時PCR 的靈敏度較低。
目前,對PCMV 感染尚無疫苗預防和有效的治療方法。加強飼養管理可以有效控制PCMV 感染的發生和傳播[37],堅持自繁自養,以防引進新的傳染源或帶毒豬。藥物治療主要依靠抗病毒藥物,抑制體內病毒粒子的增殖。PCMV 能夠抑制機體的免疫應答,從而引起繼發感染和混合感染,此外豬群感染PCMV 后更易暴發呼吸系統疾病,因此豬群一旦發現有呼吸系統疾病癥狀,應立即進行針對性治療。
PCMV 在世界范圍分布廣泛,感染后導致的臨床癥狀不明顯,但會造成機體免疫抑制從而引起繼發和混合感染。目前已有成熟的實驗室技術用于PCMV 檢測,一旦發現感染,可采用抗病毒藥物治療。平時也應注意加強豬群的飼養管理。PCMV在臨床上不引起顯著癥狀,因而未得到人們的充分關注;我國豬群中的PCMV 流行本底尚不明晰,需要進行系統的流行病學調查和監測。目前,未有研究證實PCMV 能夠突破種間屏障感染人。全球首例豬心移植患者死亡后,雖然在其移植的豬心中檢出PCMV 的DNA,但患者死亡是否與PCMV有關,PCMV 是否具有公共衛生意義有待于進一步研究。