PCV3研究進(jìn)展

劉東旭，閆 滿*

1.吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，吉林吉林市 132101；2.預(yù)防獸醫(yī)學(xué)吉林省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吉林吉林市 132101

作為已知最小動(dòng)物病毒之一的單鏈環(huán)狀DAN病毒-豬圓環(huán)病毒，最早在1974年由德國人Tischer發(fā)現(xiàn)。病毒粒子直徑為14～17 nm，無囊膜?，F(xiàn)已知有PCV1、PCV2兩個(gè)血清型。PCV1是20世紀(jì)70年從豬腎細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的與臨床疾病無關(guān)的病毒。然而PCV2為致病性病毒，并具有較強(qiáng)的感染性，可通過鼻液、糞便等廢物，經(jīng)口腔及呼吸道等途徑將豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾?。≒CVAD）感染給不同年齡段的豬。2015年，北卡羅萊納州暴發(fā)了豬繁殖障礙、皮炎和腎病綜合征，母豬的死亡率及受孕率均較大幅度降低，經(jīng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了與PCV2和蝙蝠圓環(huán)病毒分別僅37%和55%同源性的PCV3的衣殼和復(fù)制酶蛋白。自從發(fā)現(xiàn)PCV3以來，已經(jīng)在巴西、中國、美國、波蘭和韓國等多個(gè)國家檢測(cè)到PCV3的存在。由于PCV2造成的廣泛感染造成了相當(dāng)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此研究學(xué)者們都高度關(guān)注和重視新發(fā)現(xiàn)并同樣感染廣泛的PCV3。

1 PCV3生物學(xué)特性

PCV3做為圓環(huán)病毒科圓環(huán)病毒屬成員，與1974年發(fā)現(xiàn)的豬圓環(huán)病毒同樣為無囊膜的單鏈環(huán)狀DNA病毒。其GC含量為50%。PCV3病毒粒子直徑為17～20 nm，基因組全長約2 000 bp，呈二十面體結(jié)構(gòu)，具有3個(gè)主要ORF。此病毒鳥嘌呤和胞嘧啶所占的比率為50%，DNA擁有較高的密度，故對(duì)氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑及酸性環(huán)境和高溫均具有一定的抵抗。常用ST、PK-15及PAM細(xì)胞對(duì)PCV2進(jìn)行分離培養(yǎng)，但目前仍不清晰作為新發(fā)現(xiàn)的PCV3適用于哪些細(xì)胞系?，F(xiàn)已證明，PCV3可以通過精液進(jìn)行垂直傳播，Ku等從豬精液中檢出PCV3，且Palinski等從患病母豬及流產(chǎn)胎兒體內(nèi)均檢測(cè)到PCV3，也揭示了PCV3可以垂直傳播。雖然PCV3的傳播路徑可能與PCV2相似，但均沒有相關(guān)證據(jù)可以表明。但從現(xiàn)有資料來看，PCV3的感染對(duì)象似乎并不受品種、年齡及性別限制。值得關(guān)注的是，感染率最高妊娠期母豬皮膚會(huì)出現(xiàn)斑點(diǎn)，流產(chǎn)率會(huì)超過歷史平均水平，根據(jù)資料記載，在流產(chǎn)的窩中含有不同胎齡的木乃伊化胎兒，這點(diǎn)與感染PCV2流產(chǎn)母豬描述的胎兒癥狀一致。

2 PCV3基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

PCV3基因組主要包含至少3個(gè)從起始密碼子開始，結(jié)束于終止密碼子連續(xù)的堿基序列，5’端均包含莖-環(huán)結(jié)構(gòu)的以GTC為起始密碼子的開放式閱讀框架（ORF）-I和以ATG為起始密碼子的開放式閱讀框架（ORF）-II，其堿基序列與早期被發(fā)現(xiàn)的PCVl的莖-環(huán)結(jié)構(gòu)序完全一致。PCV3進(jìn)行病毒復(fù)制時(shí)必須借助的DNA解旋酶（DNAb）就是由開放式閱讀框架（ORF）-I編碼的296個(gè)氨基酸。對(duì)于以上DNA解旋酶的進(jìn)一步遺傳進(jìn)化分析表明，其可能是由細(xì)胞核無核膜包裹的原核生物中的解螺旋酶重組時(shí)發(fā)生了進(jìn)化，或采用宿主細(xì)胞膜融合機(jī)制的囊膜病毒的RAN合成酶蛋白與小RNA病毒樣編碼的RNA結(jié)合蛋白。開放式閱讀框架（ORF）-II編碼代謝降解物激活蛋白共含有214個(gè)氨基酸，含有2個(gè)糖蛋白的基本結(jié)構(gòu)蛋白鏈與糖鏈通過共價(jià)鍵相連蛋白鏈上連接糖鏈的位點(diǎn)的無信號(hào)肽胞內(nèi)蛋白。PCV2與PCV3不具備交叉免疫保護(hù)，因?yàn)镻CV3的開放式閱讀框架（ORF）-II編碼的代謝降解物激活蛋白蛋白僅有30%與PCV2的ORF2編碼的代謝降解物激活蛋白同源，同源性較低，且二者在代謝降解物激活蛋白蛋白抗原表位上無任何同源性。構(gòu)成PCV3病毒核衣殼的成分比較單一，但含有主要抗原決定簇，是由開放式閱讀框架（ORF）-II編碼的代謝降解物激活蛋白。因此，PCv3疫苗的首選抗原為代謝降解物激活蛋白。關(guān)于開放式閱讀框架（ORF）-III，該蛋白由231個(gè)氨基酸組成，TCG可能是該蛋白起始密碼子，但功能仍需進(jìn)一步研究，

3 PCV3檢測(cè)方法

對(duì)豬圓環(huán)病毒PCV3的確診通過養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)很難判斷，日常養(yǎng)殖過程中，觀察病豬表現(xiàn)取得的效果并不明顯，多數(shù)都會(huì)誤判為PCV2感染，目前的確診方式還是要通過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)才能做到。通過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)還發(fā)現(xiàn)了兩種病型可以混合感染。

通常情況下，PCV3常用的實(shí)驗(yàn)室診斷技術(shù)方法有：①常規(guī)PCR法；②通過兩輪PCR反應(yīng)的Nested PCR；③multiplex Polymerase Chain Reaction即mPCR；④Quantitative Real-time PCR即QRPCR；⑤loop-mediated isothermal amplification，即LIA技術(shù)；⑥建立在酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)上，靈敏度更高的間接ELISA方法；⑦CEA法。以上方法皆可以用于實(shí)驗(yàn)室診斷，但各有利弊，以常規(guī)PCR法為例，雖然該方法效率快，特異性強(qiáng)，但卻敏感性不高，不能對(duì)初期低病毒載量時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。熒光PCR法雖然解決了常規(guī)PCR法的難題，但成本及操作要求更高，不符合基層養(yǎng)殖需求。所以免疫學(xué)檢測(cè)方法還是最具性價(jià)比的，尤其在大量樣品的檢測(cè)上。如果推廣使用，就能在早期發(fā)現(xiàn)致病型，便于及早采取措施。

4 PCV3流行情況

2015年，在檢測(cè)豬繁殖障礙、皮炎和腎病綜合征時(shí)，發(fā)現(xiàn)了與PCV2和蝙蝠圓環(huán)病毒分別僅37%和55%同源性的PCV3的衣殼和復(fù)制酶蛋白，通過宏基因組測(cè)序，確定為圓環(huán)病毒屬。經(jīng)過了大量的各種研究和追蹤，發(fā)現(xiàn)了不僅北卡羅萊納州，其他州也存在著相同的病例，而且成廣泛分布狀態(tài)，這就已經(jīng)證明，這種致病型早已經(jīng)在美國各地廣泛流行了起來，感染率高達(dá)72.6%。2017年，波蘭研究人對(duì)2014～2017年采集的1 050份血清樣品進(jìn)行回溯性檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其PCV3陽性率高達(dá)85.7%。隨后，位于南美洲的巴西聯(lián)邦共和國、位于歐洲西南部的伊比利亞半島的西班牙王國、位于歐洲地中海的意大利共和國、位于斯堪的納維亞半島的瑞典王國和地跨亞歐大陸的俄羅斯聯(lián)邦也都檢測(cè)到PCV3的存在，可見此致病病毒已經(jīng)在全球范圍內(nèi)分布。而對(duì)我國豬病理樣品進(jìn)行回溯性研究發(fā)現(xiàn)，2011年P(guān)CV3已經(jīng)在山東、浙江、安徽、江蘇及江西等地流傳。但是在我國不同地區(qū)的感染率相差極大，粵、瓊、桂、湘這類位于國家華南地區(qū)的省份感染率已經(jīng)高達(dá)46%，而位于中國中部的河南駐馬店市僅有4.2%的感染率。

5 小結(jié)

目前，PCV2在整個(gè)行業(yè)內(nèi)造成的影響仍很嚴(yán)重，PCV3的潛在危害加倍需重視。雖然各國學(xué)者對(duì)此病毒的研究已經(jīng)取得一定進(jìn)展，但仍未做到徹底解決。研究出更加便利且高效的檢測(cè)方法在早期檢測(cè)上的重要性不言而喻，這樣才能進(jìn)一步推動(dòng)疫苗的研發(fā)，呈現(xiàn)體系化的科研保障才能確保養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。