王鶴澎
犬細小病毒病是犬病中一種具有高度接觸性傳染的烈性傳染病,是由犬細小病毒(CPV)引起的。1982年,犬細小病毒病出現在我國的東北、華東和西南等地區,主要發生在警犬和良種犬中。隨著中國養犬數量的增加,犬細小病毒病的發病率也呈現上升趨勢,給我國養犬業與寵物行業的發展造成了極大的危害。感染CPV 的犬會在3~7 天內發病,表現為嚴重的腸胃炎、精神萎靡、嗜睡、嘔吐和發燒。CPV 也會影響心肌細胞,導致急性心力衰竭,通常犬會在出生后8 周內猝死。該病毒具有高度傳染性,可通過糞口途徑和無生命物體傳播。據了解,即使在接種過疫苗的犬舍中也會出現CPV 感染。目前已開發出幾種療法來治療這種疾病,但這些療法在可用性和成本方面都有其自身的局限性,且在診斷以及預防領域仍需要進一步改進,以解決與犬細小病毒病相關的問題。
CPV 屬于細小病毒屬,是自然界內已知最小的病毒之一,其病毒粒子直徑為21~24nm,外觀呈圓形或六邊形。CPV 結構簡單無囊膜,為線形、單股負鏈DNA病毒,其基因組大小大約為5KB,包含兩個開放閱讀框(ORF)。一個ORF 編碼兩種非結構蛋白(NS1 和NS2),另一個編碼兩種囊膜蛋白(VP1 和VP2)。
最初的病毒株被命名為犬細小病毒 2 型(CPV-2),以區別于犬微小病毒(CPV-1),后者在基因上與CPV-2 無關。由于它的單鏈結構,細小病毒的突變率更接近RNA 病毒,所以CPV-2 出現幾年后,在1979年病毒的原始類型就被一種新的基因和抗原變異體所取代,也就是CPV-2a,其主要保護性抗原蛋白(VP2)的5 ~6 個氨基酸位置與原型不同。1984年,也發現了CPV-2b 的存在,即VP2蛋白發生了進一步的突變,它們兩者的區別是只有一個氨基酸的差異(在第426 個氨基酸殘基上,天冬酰胺突變為天冬氨酸)。有報道稱在2000年出現了第三種類型CPV-2c,其 VP2 蛋白的第426 個氨基酸殘基的天冬酰胺/天冬氨酸變為谷氨酸。這3 種變種在全球范圍內分布不一。
CPV 在環境中無處不在,并且可以在有利條件下存活1年以上。同時對不良環境的抵抗力非常強,即使在高溫或者低溫環境中也有一定的耐受力,比如在56℃能生存24 ~ 36 小時,在4℃能生存8 個月。并且CPV 對多種理化因素和常用消毒劑具有較強的抵抗力,如酒精、乙醚、醇類混合物以及氯仿,但福爾馬林、氧化劑、次氯酸鈉和強光照作用可將其滅活。
CPV 具有極強的傳染性,在收容所、寵物店和繁殖犬舍的發病率極高,潛伏期一般是3 ~7 天。本病的主要傳染源為感染CPV 的犬,其糞便、尿、唾液和嘔吐物均帶病毒。感染通常是通過糞口途徑,即通過接觸受感染的犬的糞便或受污染的表面而獲得感染。該病的特征是臨床病程快,死亡通常發生在非受保護宿主出現體征后2~3 天。
自CPV-2 在中國被證實以來,該病呈地方流行趨勢,發病率和死亡率各不相同。自20 世紀70年代發現CPV 以來,該病的總體發病率有所下降,抗體水平保持穩定。但CPV 毒性顯著增強,對動物的破壞性更大,動物死亡率顯著上升,這在很大程度上可能是由于新出現的CPV 抗原變異所致。根據季節變化,犬細小病毒病全年都會發生。在中國不同地區,發病率隨季節而變化,其中春季、秋末和初冬感染更為嚴重,這可能與這些季節的晝夜溫差大、氣候多變以及犬和人的戶外活動頻率有關。
所有年齡段的犬都可能感染CPV,但CPV 的陽性率因犬的年齡而異。CPV 嚴重感染最常見于2 ~ 4 個月大的幼犬,1個月以下的犬發病率低很可能是由于獲得了母源抗體,而4 個月以上的犬發病率低很可能是由于適應性免疫反應的發展。所有品種都易患該病,盡管混合品種被描述為比許多純種品種更不易感。在CPV 確診病例中,純種犬的發病率最高,遠高于雜交犬和土生犬,原因是越來越多的純種犬被主人重視、及時送醫。此外,雜交犬和本地犬對CPV 的抵抗力更強的原因可能是這些犬能更好地適應當地的氣候和環境。公犬和母犬都可能感染CPV,但公犬的發病率更高,這與中國的犬類市場有關,大多數寵物店主要出售公犬,因為公犬的繁殖數量高于母犬,導致這些公犬的感染率較高。
CPV 一旦進入體內,幾天后即可被釋放到血液中,再通過血液復制到局部淋巴組織,最后感染含有快速分裂細胞的其他器官,如骨髓、腸上皮隱窩細胞、口腔和心肌細胞。CPV 被健康犬攝入兩天后,就在咽部淋巴組織和腸系膜淋巴結內復制。在感染后3~5 天內,病毒的數量達到峰值,并優先影響腸上皮組織和淋巴組織,并引發病毒血癥。在宿主生命的前2 周中,心肌細胞的活躍分裂使病毒復制,導致心肌壞死和心肌炎。在年齡稍大的幼犬中,病毒在腸腺的生殖上皮進行復制,損壞小腸絨毛隱窩。腸隱窩細胞的喪失導致絨毛萎縮,形成嗜酸性核內包涵體,進一步導致吸收和消化能力降低,導致嘔吐和腹瀉等臨床癥狀,嚴重感染的幼犬腸腔內可能發生大量出血。CPV也可導致淋巴細胞死亡,進而使淋巴細胞減少,甚至導致泛白細胞減少癥。缺乏免疫力,再加上腸道細菌易位導致的菌血癥,如果不及時治療,患病犬極有可能出現膿毒性休克、全身炎癥反應綜合征、多器官衰竭和死亡。
在犬舍和收容所中,快速診斷CPV 感染尤為重要,以便隔離受感染的犬,防止易感動物繼發感染。臨床診斷并不明確,其他幾種病毒病原體也可能導致犬腹瀉,如冠狀病毒、腺病毒、輪狀病毒。因此,臨床疑似病例應始終通過實驗室檢測來確認。目前已開發出幾種CPV 感染的實驗室診斷方法,包括傳統方法、基于免疫學的檢測方法和基于分子的檢測方法。
通過細胞培養技術分離病毒是診斷的金標準方法,雖然具有高度特異性,但費時、費力且昂貴,而且需要熟練的專業人員,因此應用范圍窄。
電子顯微鏡鑒別CPV 形態的靈敏度很低,不過可以通過免疫電子顯微鏡技術中的特異性抗體濃縮病毒顆粒,提高靈敏度。使用電子顯微鏡的缺點是需要高病毒載量才能進行檢測,且需要技術熟練的人員。
目前已開發出多種免疫學方法用于直接鑒定CPV,包括酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、乳膠凝集試驗(LAT)、玻片抑制試驗-玻片凝集試驗(SIT-SAT)、血凝試驗(HA)、熒光抗體試驗(FAT)等。這些實驗室方法大多用于檢測 CPV 特異性抗原或抗體。
ELISA 是臨床醫生和從業人員最常用的檢測方法,用于從感染犬的糞便和血液中發現CPV。ELISA 用于檢測和定量抗原和目標特異性抗體,可以一次性檢測大量樣本,國內外已研制出多種試劑盒用于臨床,但易出現假陰性及假陽性結果。
LAT 是一種從體液中檢測抗原或抗體的臨床方法,在玻片上進行,可以在短時間內完成,判定結果容易,適用于現場檢測。
SIT 用于抗體分型,SAT 用于抗原檢測。這種檢測方法成本低、操作簡便,不需要熟練的專業人員。雖然LAT 和SITSAT 方法具有成本效益,但無法在市場上買到。
血凝試驗(HA)是一種滴定病毒的免疫學方法,依據的是病毒與紅細胞表面受體結合并導致病毒凝集的能力。此方法操作簡單、快速,適合大量樣本的快速檢測,但是由于HA檢測需要新鮮紅細胞,若紅細胞的存放和管理不善,可導致結果敏感性較差,還容易出現假陽性結果。
FAT 檢測分為兩種,一種是直接熒光抗體檢測,另一種是間接熒光抗體檢測,敏感性與ELISA 相當,但被檢病料的來源具有一定的局限性,用于死后檢測CPV。
免疫膠體金技術具有成本較低、穩定性好、反應速度快等優勢,是寵物臨床上使用最廣泛的一種檢測手段。但是,這種方法的靈敏度較低,特異性不高。
早在 20 世紀 90年代初就有了核酸雜交檢測法。隨后,又開發出幾種PCR 檢測方法,與傳統方法相比,靈敏度和特異性都有所提高。針對CPV 開發的分子檢測方法包括聚合酶鏈式反應(PCR)、實時熒光定量PCR (RT-PCR)、多重 PCR(mPCR)、多肽核酸檢測法(PNA)、絕緣等溫 PCR 法(II-PCR)、環介導等溫擴增法(LAMP)、聚合酶螺旋反應(PSR)、重組酶聚合酶擴增檢測法(RPA)等。這些檢測方法大多能夠檢測糞便和血液樣本中的CPV,并具有高靈敏度及特異性。目前臨床最常用的分子方法為PCR 及RT-PCR。
PCR 是一種廣泛使用的革命性體外平臺,用于檢測和定量來自不同來源的各種病原體。PCR 技術還可用于擴增無法培養的病原體。PCR 一般應用于懷疑CPV 感染但通過免疫膠體金檢測板無法檢測時。由于PCR 檢測基于特定的引物對,因此具有高度特異性,使其能區分野毒感染和疫苗接種。
基于TaqMan 技術開發了RT-PCR 檢測方法,用于快速、特異、靈敏地檢測CPV DNA。與傳統PCR 相比,可在1 小時或更短時間內檢測目標基因,比傳統PCR 快得多。不過,這種檢測方法比較昂貴,需要專業實驗室才能進行檢測。
本文總結了犬細小病毒病的病原特性、流行特點、發病機理和實驗室診斷,為犬細小病毒病的診斷及控制提供了理論依據。未來的研究應更多地關注CPV 的結構生物學及分子致病機理,并基于此開發快速、低成本檢測系統,實現對犬細小病毒病臨床快速診斷。開發出經濟實惠的新型疫苗和治療方法,提高犬細小病毒病應對能力,從而降低該病的發生率及死亡率。