豬圓環(huán)病毒3 型研究進(jìn)展

李雙雙，迂 斌，石 昂

（1.河南普華基因科技有限公司，河南 鄭州 450000；2.浙江惠嘉生物科技股份有限公司；3.洛陽(yáng)惠中生物技術(shù)有限公司）

豬圓環(huán)病毒（PCV）屬于圓環(huán)病毒科圓環(huán)病毒屬，豬的多種疾病都與之相關(guān)。迄今為止已發(fā)現(xiàn)PCV1、PCV2、PCV3和PCV4 4種不同的基因型。其中PCV1是最早在豬腎細(xì)胞系中被發(fā)現(xiàn)的，但對(duì)豬無(wú)致病性。而PCV2 則具有較強(qiáng)的致病性和傳染性，可引起斷奶仔豬的皮炎腎病綜合征（PDNS）、母豬的繁殖障礙等疾病［1］，是目前最受關(guān)注的豬病病原之一。PCV3 是2016 年在美國(guó)新發(fā)現(xiàn)的一種病毒，該病毒可引起豬只呼吸系統(tǒng)疾病、消化系統(tǒng)疾病及受胎率下降、死胎或木乃伊胎等繁殖障礙癥狀，且可垂直傳播和水平傳播。經(jīng)宏基因組分析和基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)是一個(gè)不同于PCV1 和PCV2 的2000bp 的圓環(huán)病毒基因組，被命名為PCV3，有關(guān)專(zhuān)家于2020 年已成功地從病豬、死胎和木乃伊胎中分離到了該病毒。PCV4 于2019 年在中國(guó)被首次發(fā)現(xiàn)，與其他3 種豬圓環(huán)病毒具有明顯遺傳差異。

1 PCV3病原學(xué)

PCV3 作為最小的動(dòng)物病毒之一，為單股環(huán)狀、無(wú)囊膜的DNA 病毒，其病毒粒子呈二十面體對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，基因組長(zhǎng)度2000bp，主要包括3 個(gè)開(kāi)放閱讀框（ORF）（見(jiàn)圖1）：ORF1 編碼與病毒復(fù)制有關(guān)的酶蛋白R(shí)ep，為非結(jié)構(gòu)蛋白；ORF2 編碼病毒的結(jié)構(gòu)蛋白，即核衣殼蛋白Cap，也是其免疫原性蛋白；ORF3 編碼蛋白目前尚未清楚。

圖1 PCV3 基因組結(jié)構(gòu)

基于PCV3 全基因組序列遺傳進(jìn)化分析結(jié)果表明：PCV3 與PCV1 和PCV2 親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，而與蝙蝠圓環(huán)病毒親緣關(guān)系較近。且PCV3 與其他相關(guān)圓環(huán)病毒的ORF1 基因雖然具有一定的保守度，但也存在著多個(gè)核苷酸的突變，其基因遺傳具有一定距離。PCV3 編碼Cap蛋白的ORF2 基因與其他圓環(huán)病毒的差異較大，依據(jù)ORF2 基因可將PCV3 分為3 個(gè)基因亞型，分別是PCV3a、PCV3b 和PCV3c，這3 種基因亞型Cap 蛋白之間存在著不同氨基酸的突變。目前3 種基因亞型的毒株均在我國(guó)流行，但主要以PCV3b 為主。Cap 蛋白作為病毒的主要免疫原性蛋白，攜帶病毒的主要抗原決定簇，是疫苗研發(fā)的主要靶蛋白。

2 PCV3流行病學(xué)

PCV3最初于2016年在北美和亞洲豬群發(fā)現(xiàn)，隨后在歐洲國(guó)家也證實(shí)該病毒的存在；隨著時(shí)間的推移，它也傳播到了南美洲和非洲。我國(guó)于2017年在廣東豬場(chǎng)首先被檢測(cè)到，從而證實(shí)了PCV3在中國(guó)的存在，目前PCV3已在全球主要養(yǎng)豬國(guó)家普遍流行。

PCV3 感染宿主主要是豬和野豬，但在其他動(dòng)物體內(nèi)（犬、牛、鼠、狗、蜱）也檢測(cè)到基因組的存在，這表明PCV3具有跨物種傳播的能力和廣泛的宿主范圍，且PCV3的感染和流行沒(méi)有明顯的季節(jié)性，一年四季均可暴發(fā)。研究者在母豬的產(chǎn)前和產(chǎn)后血清中，鼻拭子、陰道拭子、初乳和胎盤(pán)等樣品中均檢測(cè)到了該病毒，證實(shí)該病毒既可垂直傳播也可水平接觸傳播。

由于目前對(duì)于PCV3的病毒分離仍存在較大困難，所以無(wú)法建立相應(yīng)的動(dòng)物感染模型，所以是缺失的。雖然在不同組織中檢測(cè)到PCV3，但病毒侵入、復(fù)制、感染分布和持續(xù)性仍是未來(lái)需要解決的問(wèn)題。

3 PCV3相關(guān)疾病調(diào)查

3.1 呼吸性疾病

中國(guó)學(xué)者在患有呼吸道疾?。ǜ故胶粑?、肺充血）的豬病例組織樣品中檢測(cè)到了PCV3基因組；泰國(guó)學(xué)者在患有豬呼吸道疾病綜合征（PRDC）的育肥豬體內(nèi)發(fā)現(xiàn)PCV3基因組，且在咳嗽、呼吸困難、發(fā)熱、厭食的患病動(dòng)物體內(nèi)陽(yáng)性率較高。

3.2 豬皮炎腎病綜合征（PDNS）

2017年美國(guó)在表現(xiàn)出PDNS的豬群中檢測(cè)到了PCV3基因組。

3.3 繁殖障礙性疾病

2016 年美國(guó)最初報(bào)道了PCV3 就是在具有繁殖障礙的母豬流產(chǎn)胎兒組織中被檢測(cè)到［3］；在中國(guó)，PCV3于繁殖障礙母豬群的血清樣本中和死胎組織中被檢測(cè)到（見(jiàn)圖2和圖3）。

圖2 感染PCV3 的母豬皮膚出現(xiàn)紫色丘疹和斑疹

圖3 感染PCV3 的母豬產(chǎn)出木乃伊胎兒

3.4 PCV3相關(guān)的其他疾病

在有腹瀉癥狀和心肌炎的病例中，PCV3 檢出率高于健康豬群；在先天性震顫仔豬的組織中曾檢出PCV3是唯一病原體。鑒于PCV3 病毒成功分離，盡快建立PCV3 動(dòng)物感染模型則是進(jìn)一步研究其致病機(jī)理和相關(guān)疾病的必要條件。

4 PCV3防控措施

4.1 加強(qiáng)飼養(yǎng)管理

保證飼料的營(yíng)養(yǎng)均衡，喂給優(yōu)質(zhì)飼料。嚴(yán)格執(zhí)行批次化管理和全進(jìn)全出的飼養(yǎng)管理制度，避免不同日齡階段的豬群混合飼養(yǎng)。做好引種監(jiān)測(cè)和隔離措施，隔離飼養(yǎng)完畢后健康豬群方可入群。保證適宜的溫度、濕度，保持通風(fēng)，降低豬舍氨氣濃度，減輕對(duì)呼吸道刺激。做好場(chǎng)內(nèi)防鳥(niǎo)、滅鼠等工作，防止動(dòng)物進(jìn)入。

4.2 加強(qiáng)生物安全措施和體系建設(shè)

由于目前PCV3 已在全球廣泛流行，嚴(yán)格的生物安全措施是切斷傳染病傳播途徑防止疾病暴發(fā)和流行的關(guān)鍵一步。嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)場(chǎng)人員洗澡、隔離等生物安全措施；嚴(yán)格落實(shí)物資、藥品、拉豬車(chē)、飼料車(chē)的進(jìn)場(chǎng)前消毒制度和病死畜禽無(wú)害化處理工作，切斷PCV3 水平傳播途徑；對(duì)需要引種的豬場(chǎng)，禁止從PCV3 陽(yáng)性豬場(chǎng)引入后備母豬，引種前進(jìn)行PCV3 病原檢測(cè)，確保引入的種豬沒(méi)有PCV3 病原存在，避免造成PCV3 在場(chǎng)內(nèi)傳播與流行。

4.3 防止繼發(fā)感染

在加強(qiáng)日常飼養(yǎng)管理和生物安全體系建設(shè)的同時(shí)應(yīng)做好豬群臨床常見(jiàn)細(xì)菌性病原體比如副豬嗜血桿菌、鏈球菌、傳染性胸膜肺炎、豬肺炎支原體的預(yù)防和控制。細(xì)菌感染并不能通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)行垂直傳播，新生仔豬出生后做好剪牙、斷尾、去勢(shì)、消毒和傷口處理工作；在豬群發(fā)病時(shí)可應(yīng)用敏感性藥物進(jìn)行針對(duì)性用藥防止繼發(fā)感染和避免長(zhǎng)期應(yīng)用抗生素帶來(lái)的耐藥性問(wèn)題。

5 疫苗研究情況

目前國(guó)內(nèi)外暫無(wú)市場(chǎng)化的PCV3 疫苗，且關(guān)于PCV3疫苗的研究報(bào)道很少，主要研究方向?yàn)镃ap蛋白的亞單位疫苗研發(fā)。研究學(xué)者使用桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)對(duì)PCV3 Cap 蛋白進(jìn)行表達(dá)，免疫小鼠后具有很好的免疫原性［2］；在大腸桿菌系統(tǒng)中表達(dá)的Cap 蛋白免疫小鼠，可以產(chǎn)生針對(duì)PCV3 Cap 蛋白的特異性抗體和刺激B 細(xì)胞的活化［3］；付婷婷等［4］利用植物乳桿菌表達(dá)系統(tǒng)可增強(qiáng)Cap蛋白針對(duì)靶位點(diǎn)的黏膜免疫應(yīng)答作用，提高免疫原性；潘毅平等［5］在酵母細(xì)胞中的可溶性表達(dá)Cap 蛋白也為PCV3 疫苗的研發(fā)提供依據(jù)。

6 結(jié)論

PCV3 作為近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種豬圓環(huán)病毒，可引起豬的繁殖障礙疾病、呼吸系統(tǒng)疾病和多系統(tǒng)炎癥，對(duì)養(yǎng)豬業(yè)造成嚴(yán)重危害，是近年來(lái)學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。鑒于目前疫苗研究仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，加強(qiáng)疾病的監(jiān)測(cè)和生物安全防控措施是預(yù)防該病毒進(jìn)入豬場(chǎng)及在場(chǎng)內(nèi)傳播的主要手段。