猪2型圆环病毒

1猪2型圆环病毒1病原学2流行病学3致病机理4临床症状5病理变化6流行现状7诊断和检测8综合防治9综合防治重点难点解析参考文献猪2型圆环病毒（Porcinecircovirustype2,PCV2），是最近二十年来才被发现的一种以小猪断奶后多系统衰弱综合征（Post-weaningmultisystemicwastingsyndrome,PMWS）和中大猪皮炎肾病综合症（Porcinedermatitisandnephropathyssyndrome,PDNS）为主要临床特征的新猪病。1991年，加拿大率先公开报道了PMWS在该国的存在；1997年，Clark[1]首次经实验证实，PMWS的主要致病原，为PCV2。在我国，郎洪武等[2]于2000年对来自北京、山东、江西、吉林、河南等7省（市）22个猪群共559份血清作PCV2抗体ELISA检测，结果总阳性率为42.9%，且随着猪年龄增长而升高。此后，曹胜波等[3]（2001）经DNA序列分析，发现PCV2中国分离株与国外分离株同源性不是特别高，显示PCV2于2001年前就已经在我国存在了较长时间。病毒经过多年流行，基因系列发生了变异。约至2001年前后，一些技术力量比较雄厚的规模化猪场尝试采集典型PCV2发病猪病变组织制作PCV2组织灭活苗以预防该病，成效非常显著。但因愿意接受组织灭活苗这种免疫方法的猪场为数并不多，直到免疫效果确切的PCV2商品疫苗开始在国内大力推广（约2010年前后）并逐渐被养猪生产者接受之前，PCV2一直在对我国养猪产业造成重大危害。最近几年，随着PCV2商品疫苗免疫的逐渐普及，PCV2的流行有逐渐被控制之势。在一些疫苗选用得当，并长期坚持对PCV2作免疫预防的猪场，养猪生产水平均2取得了突飞猛进的进步！1病原学猪圆环病毒（Porcinecircovirus，PCV），分类学上属于圆环病毒科（Circoviridae）、圆环病毒属（Circovirus）。是迄今已知脊椎动物最小的DNA病毒。病毒无囊膜，由衣壳蛋白和DNA基因组构成。直径17～20nm，呈20面体对称结构（如图1）。图1猪圆环病毒（图片来源：网上公开资料）根据致病性、抗原性及核苷酸序列的差异，PCV被分为两个基因型（PCV1和PCV2）。因所有PCV的Rep蛋白（PCV复制酶相关蛋白）均相对保守，PCV1与PCV2的Rep氨基酸序列同源性高达86%，且两者之间仍存在抗原交叉反应。这两个基因型的PCV在猪群中均呈广泛分布，但PCV1对猪无致病性，PCV2对猪有致病性。PCV2的基因组为一条以共价键结合形成的单股环状双向DNA，全长1767bp（PCV2亚型A）或1768bp（PCV2亚型B）。含有11个开放阅读框（ORF1～ORF11），各ORF大小差异悬殊，且大部分阅读框之间都有部分重叠，以充分利用有限的遗传物质。其中两个最大，且目前研究比较深入的阅读框，为ORFl和ORF2。ORF1位于基因组正链，以顺时针方向排列，共含有945个碱基对，编码314个氨基酸，负责编码病毒复制酶相关蛋白（Rep）；ORF2位于基因组负链，以逆时针方向排列，含有705个碱基对，编码234个氨基酸，主要负责编码病毒的结构蛋白（Cap）[6]。Rep蛋白在所有PCV均比较保守，具有与典型滚环复制（RCR）相关的3个保守基序I,II,III以及结合dNTPs的P环（P～loop）结构，这些结构对维持Rep蛋白的功能至关重要，突变或缺失均会影响病毒的复制[4]。3Cap蛋白为PCV2的主要结构蛋白，构成病毒的核衣壳，于病毒感染细胞后在各种宿主酶的参与下产生，与病毒的免疫有关[5]。与Rep蛋白相反，Cap蛋白的变异较大，并因蛋白的变异改变病毒的组织嗜性及病毒与宿主细胞蛋白质因子之间的相互作用，导致各变异毒株之间的致病力不同。之所以PCV2致病，而PCV1不致病，正是源自于此[6]。已知PCV的ORF2中存在5个免疫源性区域，且PCV2的5个免疫源性区域中3个是特异性的，分别位于N端65～87,l13～147,l93～207处。相应地，由其编码的Cap蛋白上的3个抗原表位，分别位于65～87aa,l13～147aa和193～207aa处，这3个抗原表位对于Cap蛋白都是特异性的。因此，通过检测Cap蛋白的抗体和通过对ORF2进行序列扩增，均可鉴别PCV1和PCV2[7],[8]。理化特性方面，PCV2不具血凝活性，不能凝集人、猴、兔、鸡、小鼠、海豚的红细胞。病毒对外界环境抵抗力较强，56℃不能将其灭活，72℃能存活15～30min，在pH3的酸性环境可存活较长时间，经氯仿作用不失活，且对大多数消毒剂具有较强抵抗力，仅VirkonS、苯酚、氢氧化钠、季胺盐混合物、次氯酸钠、酚混合物能显著降低病毒感染滴度，其中又以VirkonS为最有效[9]。2流行病学PCV主要易感动物是猪，但有时在人、牛和鼠血清中也存在能与PCV发生群特异性结合的低水平抗体[10]。各种年龄、不同性别的猪均对PCV2易感，但以5～18周龄，尤其是6～12周龄的小猪和中猪为最易感。该病一年四季均可发生，高峰期4～6月[11]。发病率最高可达60%或以上，发病死亡率可因猪场大小、管理方式和感染不同病毒株而有很大差异，一般介于5%～70%之间。这其中，二次感染扮演着极其重要的角色，因并发或继发细菌或病毒感染而致死亡率大大增加[12]。最容易继发或并发的病原，是副猪嗜血杆菌。副猪嗜血杆菌病，被称为PCV2的影子病。临床上，相当一部分PCV2感染猪都可观察到胸膜炎、心包炎、腹膜炎和关节炎等病变。这些病变，都不是PCV2的病变，而是副猪嗜血杆菌继发感染引起的多发性浆膜炎和关节炎[10]。其他容易继发或并发的病原，依次是附红细胞体病、猪蓝耳病、猪链球菌病和喘气病（如表1）。表1国内专业期刊PCV2混合感染病例报道统计（截至2008年8月数据）猪瘟附红细胞体蓝耳病链球菌副猪伪狂犬细小病毒喘气病171312117651感染途径主要为消化道和呼吸道。怀孕母猪感染PCV2后，可经胎盘垂直传染给仔猪[14]。传播途径包括发病猪、带毒猪，以及发病猪或带毒猪向外排出的鼻液、飞沫4和粪便。此外，PCV2病毒还可间歇性地自公猪精液中排出，故感染公猪的精液也可被视为PCV2的一种潜在传播途径[10]。其他病原感染、饲养管理不善、通风不良、温度不适、免疫接种应激、不同来源和日龄的猪混养等，是PCV2的重要诱发因素。3致病机理PCV2从鼻、口腔侵入体内后，首先在扁桃体、局部淋巴结增殖，然后向其他淋巴组织、肺、肝、肾扩散。受慢性感染的影响，诱发免疫抑制、肠炎、间质性肾炎及肝损伤[15]。病毒对出生前后猪的细胞嗜性有所差异，在胎儿期，心肌、肝实质细胞和巨噬细胞均存在PCV2抗原。随着妊娠期的发展，感染白细胞数随之增加，其中，心肌细胞中病毒含量最高，说明心肌细胞是PCV2的主要靶细胞，是其复制的主要场所。随着胚胎成熟，被感染的心肌细胞以及肝细胞逐渐减少。至产后，PCV2主要分布于巨噬细胞中（包括心、肝、肺、脾、腹股沟淋巴结等组织中的巨噬细胞）[16]。此外，肾脏可能也是产后小猪PCV2的重要复制或储存场所[17]。PCV2虽然可以在多种细胞内存在，但在有些细胞内可进行复制，而有些细胞只是其暂时或持续存在的场所。已知T,B淋巴细胞是病毒复制的主要细胞群体，外周血液淋巴细胞是病毒暂时的复制场所，但对病毒扩散十分重要，而单核细胞是PCV2持续感染的主要储存场所[17]。病毒在细胞静止期和激活期均不能复制，其DNA复制需依靠细胞有丝分裂S期表达的蛋白。体内新细胞DNA合成，是PCV2合成的唯一条件。组织细胞的增殖，为PCV2的复制及扩散提供了最佳条件。免疫刺激导致机体免疫淋巴细胞进入增殖状态，为PCV2侵害这些增殖状态细胞创造条件[4]。多种因素影响PCV2在体内复制，包括：1）病原性因素：PRRSV、PPV、MHyo、SIV、APP、衣原体、链球菌、多杀性巴氏杆菌等病原体存在，都可以促进PCV2在体内复制；2）免疫佐剂：弗氏不完全佐剂，甚至其他佐剂（水包油、Carbopol、氢氧化铝），都能使PCV2在体内复制加快；3）营养性因素：亚油酸能抑制PCV2在体内增殖，维生素E不足可以导致PCV2感染严重[18]。此外，支原体肺炎疫苗和某些免疫增强剂也可导致PCV2感染或发病增加[19]。免疫抑制。PCV2感染细胞后在细胞内复制，引起宿主淋巴细胞无法正常分裂增殖，外周血液的B淋巴细胞和T淋巴细胞减少，从而导致机体免疫抑制。研究表明：PCV2感染对抗体FC和补体受体或吞噬作用无任何影响，但感染4d后对细胞MHC-1类抗原表达有上调作用，8d后可降低细胞MHC-II类抗原表达，并且对巨噬细胞介导的、分裂素诱导的淋巴细胞增生有明显的抑制作用[10]。PCV2的第3个开放阅读窗（ORF3），其编码的蛋白非病毒在培养细胞内复制所必需，但系病毒在动物体内复制所必不可少，在病毒致病过程中起到重要作用，并诱导CD4+,CD8+和CD4+CD8+等细胞凋亡[20]。2001年，Segales等[16]经研究发现：PMWS5感染猪外周血液中单核细胞增加，T细胞（主要是CD4+）和B细胞减少。2002年，Darwich等[21]经研究发现：PCV2感染猪的B细胞和T细胞（主要是CD4+和CD8+）数量比阴性对照猪显著降低，严重临床症状和病理变化的PCV2感染猪B淋巴细胞和CD8+T细胞的数量明显低于症状和病变较轻者。PMWS猪与健康猪对比，细胞因子mRNA表达量改变，IL-10mRNA量上升；胸腺明显萎缩，且在淋巴组织中都观察到显微病变，表明PMWS猪T细胞免疫应答受损。此后的研究进一步发现，PCV2阳性猪细胞的IL28产量明显下降，IFN-γ减少，说明PCV2能损害Th1免疫应答[22]。这些结果均表明：PCV2感染猪形成炎症反应能力受损和细胞因子合成下降，即PCV2感染猪淋巴细胞和巨噬细胞激活途径存在缺陷。临床上，有关PCV2的免疫抑制，肉眼即可直观地观察到。一般的PCV2发病猪或感染猪，都有广泛的免疫器官及组织病变。图4所示的2幅图片，可以作为PCV2感染猪免疫抑制的临床证据。因PCV2感染猪免疫器官（淋巴结和脾脏）已经遭到严重破坏，免疫功能低下甚至完全丧失，其一旦接触到其他病原，极易出现继发或并发感染，乃至发病。图2PCV2感染导致免疫抑制的临床证据左：淋巴结水肿；右：脾脏变性4临床症状视被感染时间的先后，不同日龄或处于不同生产阶段的猪PCV2发病，临床表现有所差异。从中医辩证角度，如果把猪蓝耳病、猪链球菌病等归因为热症，则PCV2可归因为寒症。其发病猪的外观表现（瘦长，肚扁，皮肤苍白、变黄）、腹泻病猪拉出的水样稀粪或血便、解剖病例的淋巴结病变等，心理上都给人一种“寒凉”的感觉。4.1小猪（1）新生仔猪先天性震颤。这种情况可能与PCV2经胎盘垂直传播有关。多见于6初生小猪，有时是整窝小猪，有时是一窝中的若干小猪。临床主要表现为全身性颤抖，程度由轻微到严重不等。严重者因颤抖导致小猪无法吃奶而死亡。躺卧或睡眠时颤抖停止，外部刺激（如突然声响或温度降低）可诱发颤抖症状或使颤抖加剧。活过1周的小猪基本可以耐过，且颤抖症状在3周内消失。（2）PMWS。多见于5～12周龄断奶小猪，一般断奶后2～3d（有时或稍晚）即开始发病。发病率10%～70%，发病死亡率10%～60%不等。病猪体温略升高，慢性消瘦，精神沉郁，肌肉软弱无力，厌食，皮肤苍白，部分腹泻、呼吸困难，出现以咳嗽、喷嚏、腹式呼吸、呼吸急促或困难为特征的呼吸器官障碍，个别心肺衰竭急性死亡。至后期群体逐渐分化，大小参差不齐，部分病猪皮肤和可视黏膜黄疸，严重者全身性衰竭死亡。如图3。图3PMWS发病猪群4.2中大猪发病高峰期为12～16周龄，以渐行性消瘦、腹泻和呼吸障碍为发病特征，特殊季节可见PDNS。发病率10%～60%，发病死亡率10%～30%。典型的中大猪发病猪群，发病初期多见群体性逐渐消瘦，大小逐渐分化，个体参差不齐，瘦长，肚扁，吃料逐渐减少（如图4）。个