豬圓環(huán)病毒3型的病原學(xué)特征及檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

莊金秋，梅建國(guó)，王 艷，莫 玲，李 峰

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

豬圓環(huán)病毒3型（Porcine circovirus type 3，PCV3）是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的傳染病病原，2016年被美國(guó)首次報(bào)道發(fā)現(xiàn)[1]，隨后相繼被波蘭、韓國(guó)和中國(guó)等國(guó)家報(bào)道，并在世界范圍內(nèi)迅速蔓延，引起了各國(guó)的高度重視和密切關(guān)注。PCV3可引起豬的皮炎、腎病綜合征、繁殖障礙及心臟和多系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)，給全世界的生豬養(yǎng)殖造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失。PCV3感染后，患病母豬受孕率降低，流產(chǎn)率增加，產(chǎn)死胎或木乃伊胎；患病仔豬出現(xiàn)多器官系統(tǒng)的功能紊亂[2]。本文對(duì)PCV3的病原學(xué)特征及國(guó)內(nèi)外最新檢測(cè)技術(shù)研究情況進(jìn)行了綜述，以期為獸醫(yī)科研工作者和廣大養(yǎng)殖業(yè)主更好地了解和防治該病提供參考。

1 由來(lái)和發(fā)現(xiàn)

2016年，美國(guó)堪薩斯州立大學(xué)科研人員利用宏基因組測(cè)序技術(shù)，從患有皮炎腎病綜合征（PDNS）和繁殖障礙的母豬及其流產(chǎn)胎兒體內(nèi)首次鑒定出PCV3[1]。作為新發(fā)現(xiàn)病原體，PCV3對(duì)豬的致病性，對(duì)豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾?。≒CVAD）的作用，以及現(xiàn)有商品化PCV2疫苗對(duì)其免疫效力等，有待進(jìn)一步研究。

2 分類地位

PCV3在分類上屬于圓環(huán)病毒科（Circoviridae）圓環(huán)病毒屬（Circovirus）。圓環(huán)病毒科包含3個(gè)病毒屬，分別為圓環(huán)病毒屬、環(huán)形病毒屬（Gyrovirus）和指環(huán)病毒屬（Anellovirus）。2016年之前，豬圓環(huán)病毒（Porcine circovirus，PCV）在全球范圍內(nèi)僅發(fā)現(xiàn)PCV1和PCV2基因型[3]。其中，PCV1被認(rèn)為是豬腎細(xì)胞PK-15污染物，但不產(chǎn)生細(xì)胞病變效應(yīng)，對(duì)豬無(wú)致病性。PCV2是引起斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征（PMWS）的主要病原，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(guān)，均為PCVAD。進(jìn)化樹(shù)分析表明PCV3與PCV1、PCV2、犬圓環(huán)病毒和蝙蝠圓環(huán)病毒的進(jìn)化枝具有共同的祖先。通過(guò)對(duì)PCV3全基因組及部分基因組序列進(jìn)化分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)PCV3包括3a和3b 2個(gè)亞群，其中3a和美國(guó)PCV3參考毒株處于同一分支，具有很近的同源進(jìn)化關(guān)系。Fan等[4]和Shen等[5]分別對(duì)我國(guó)與美國(guó)PCV3毒株的全基因組序列同源性進(jìn)行比對(duì)分析，發(fā)現(xiàn)我國(guó)PCV3/CN/Hubei-618/2016、PCV3-China/GD2016毒株與美國(guó)PCV3毒株的同源性分別為99.1%～99.6%和97.4%～98.5%。

3 病原學(xué)特征

3.1 形態(tài)特征及理化特性

PCV是目前發(fā)現(xiàn)的，可以自主復(fù)制的最小哺乳動(dòng)物病毒。與PCV1和PCV2一樣，PCV3為單股環(huán)狀DNA病毒，病毒粒子呈二十面體結(jié)構(gòu)，無(wú)囊膜，直徑為17～20 nm。PCV對(duì)不良環(huán)境抵抗力較強(qiáng)，可于酸性環(huán)境中（pH=3）存活較長(zhǎng)時(shí)間，無(wú)血凝性，耐熱性良好。由于PCV無(wú)囊膜，因此對(duì)氯仿、碘酒和酒精等有機(jī)溶劑不敏感，但對(duì)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(cè)兩者理化特性相似，可采用相同消毒劑和消毒方法處理被PCV3污染的圈舍、環(huán)境和運(yùn)輸工具等[6]。

3.2 基因組結(jié)構(gòu)及功能

PCV3基因組全長(zhǎng)2 000 bp，包含3個(gè)主要開(kāi)放閱讀框（ORF），分別編碼與PCV同源的Rep蛋白、Cap蛋白和特有的ORF3蛋白。Cap蛋白為PCV主要結(jié)構(gòu)蛋白，可誘導(dǎo)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答。PCV2與PCV3的Cap蛋白氨基酸同源性僅為30.0%，兩者間存在交叉免疫保護(hù)的可能性較低。湛洋等[5]研究表明，PCV2和PCV3的Cap蛋白結(jié)構(gòu)及抗原性存在明顯差異，因此推測(cè)PCV2和PCV3間無(wú)交叉免疫保護(hù)特性。

3.3 培養(yǎng)特性

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

4 流行病學(xué)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可導(dǎo)致母豬出現(xiàn)厭食癥狀，皮膚出現(xiàn)多灶性丘疹、斑點(diǎn)和淺表性皮炎，生產(chǎn)性能下降；妊娠母豬發(fā)生繁殖障礙，如流產(chǎn)，產(chǎn)弱胎、死胎、木乃伊胎或弱仔豬，病情嚴(yán)重者甚至?xí)毙运劳??；疾∽胸i出現(xiàn)多器官系統(tǒng)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(jié)、扁桃體、精液和血清中檢測(cè)到[7～9]。這些結(jié)果顯示PCV3存在于豬的不同組織中，且存在垂直傳播風(fēng)險(xiǎn)。

5 檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

5.1 分離培養(yǎng)

病毒分離與鑒定是診斷疫病最準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。由于成年患病動(dòng)物常缺乏臨床癥狀而導(dǎo)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(chǎn)胎兒或死胎的組織樣品中分離病毒。Palinski等[1]利用ST和PK-15細(xì)胞，從胎兒組織勻漿中分離到了PCV-3。

5.2 血清學(xué)檢測(cè)技術(shù)

Palinski等[1]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(nèi)分布情況；利用原核表達(dá)的PCV3 Cap蛋白包被ELISA板，建立了檢測(cè)PCV3抗體的間接ELISA方法；針對(duì)Cap蛋白制備單克隆抗體，建立了免疫熒光檢測(cè)方法。

5.3 分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)

5.3.1 PCR Ku等[10]率先報(bào)道了我國(guó)豬群中存在PCV3感染，通過(guò)設(shè)計(jì)PCR引物對(duì)遼寧、江西和重慶等11個(gè)省（市）35個(gè)豬場(chǎng)的222份組織樣本進(jìn)行了PCV3檢測(cè)。結(jié)果表明，PCV3在這11個(gè)?。ㄊ校┚辛餍?，豬場(chǎng)陽(yáng)性率為68.6%（24/35），樣本陽(yáng)性率為34.7%（77/222），其中PCV3和PCV2雙重感染陽(yáng)性率為15.8%（35/222）。龐笑語(yǔ)等[11]針對(duì)PCV3 Cap基因設(shè)計(jì)引物，建立了快速、敏感、特異的PCR檢測(cè)方法；利用該法對(duì)從河北省豬場(chǎng)收集的168份疑似樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，檢出陽(yáng)性樣本9份，表明河北豬群存在PCV3感染。徐朋麗等[12]也建立了PCV3的PCR檢測(cè)方法，對(duì)PCV3的最低檢出量為61.9 拷貝/μL；利用該法對(duì)河南省133份臨床樣品進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)PCV3陽(yáng)性率為29.0%（38/133），表明PCV3在河南已有流行。賀會(huì)利等[13]采用PCR對(duì)廣西某豬場(chǎng)腹瀉死亡仔豬的病料樣品進(jìn)行PCV3檢測(cè)，也檢測(cè)到了PCV3。PCR方法為監(jiān)測(cè)PCV3在我國(guó)豬群中的流行情況及PCV3防控提供了技術(shù)支持。

5.3.2 熒光定量PCR Palinski等[1]利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR從流產(chǎn)胎兒中檢測(cè)出PCV3，且在患病母豬的皮膚、腎臟、肺臟和淋巴結(jié)等組織典型病灶中發(fā)現(xiàn)有PCV3抗原，表明PCV3已在美國(guó)豬群內(nèi)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(cè)更為快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用，為PCV3感染的早期診斷提供了有力的技術(shù)支持。

5.3.3 原位雜交 Phan等[14]利用靶向PCV3探針進(jìn)行原位雜交，檢測(cè)了3頭患有心臟和多器官炎癥的仔豬心臟和肺中的PCV3。結(jié)果顯示，在呈現(xiàn)彌漫性肌漿/胞漿性反應(yīng)的多灶性心肌細(xì)胞、發(fā)炎小動(dòng)脈中膜的平滑肌細(xì)胞和心肌中的炎癥細(xì)胞中很少檢測(cè)到PCV3，在肺切片中也未檢測(cè)到PCV3。

6 小結(jié)

圓環(huán)病毒病是國(guó)際公認(rèn)的危害養(yǎng)豬業(yè)的主要疾病之一。目前針對(duì)PCV3的研究尚處于起步階段，需盡快開(kāi)展相關(guān)檢測(cè)技術(shù)研究，建立快速、靈敏、特異的PCV3病原學(xué)和血清學(xué)檢測(cè)方法，分離與鑒定PCV3毒株，為開(kāi)展疫苗研制及動(dòng)物回歸試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)，從而保護(hù)我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。對(duì)PCV3的防控，要堅(jiān)持“早發(fā)現(xiàn)、早報(bào)告、早隔離、早診斷、早撲滅”原則。首先，要強(qiáng)化生物安全，提高相關(guān)人員的消毒意識(shí)，使其嚴(yán)格執(zhí)行消毒規(guī)范；要重視防蚊滅蠅，清潔環(huán)境，保持衛(wèi)生，定期滅鼠[15]。其次，應(yīng)加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，改善豬場(chǎng)環(huán)境，控制營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，做好引種考察工作，及時(shí)隔離淘汰病豬，規(guī)范處理病死豬及相關(guān)飼喂設(shè)施。最后，應(yīng)定期對(duì)豬群進(jìn)行投藥保健，以增強(qiáng)豬群自身抵抗力[16]。

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