張凡慶 朱建國 羅靜如
中圖分類號:S816 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C 文章編號:1001-0769(2014)06-0074-02
上期回顧:上期主要介紹豬圓環(huán)病毒基因組的組成和分類(豬圓環(huán)病毒1型、豬圓環(huán)病毒2型)。
關(guān)鍵詞:豬圓環(huán)病毒2型;斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合癥;豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病;致病機理;免疫相互作用;細(xì)胞因子
1.4 來源和進(jìn)化
對植物萎縮病毒和動物圓環(huán)病毒的rep基因序列分析發(fā)現(xiàn),植物萎縮病毒和哺乳動物RNA病毒在哺乳動物宿主體內(nèi)發(fā)生過重組,產(chǎn)生了PCV具有功能性的rep基因。因此PCV最初可能從植物萎縮病毒逐步進(jìn)化,通過宿主轉(zhuǎn)移機制進(jìn)入哺乳動物、然后與小核糖核酸病毒重組后產(chǎn)生的[36]。細(xì)菌中的PCV 的DNA不需要Rep蛋白就能滾環(huán)復(fù)制,而在哺乳動物細(xì)胞中Rep蛋白是PCV復(fù)制必須的[37]。這說明PCVs、植物復(fù)染色體病毒和萎縮病毒可能是從原核生物附加型啟動子逐步進(jìn)化而來[37]。然而,PCV的確切來源很難通過試驗驗證。
雖然1996年才發(fā)現(xiàn)PCV2和圓環(huán)病毒相關(guān)疾?。≒CVAD),但是PCV1和PCV2在豬群中已經(jīng)流行許多年[3]。PCV2感染的證據(jù)最早可以追溯到1973年的北愛爾蘭[38]。在全世界豬群中分離到的三種PCV2基因型中[19],PCV2a和PCV2b可以引起不同程度的PCVAD[7,14],而PCV2c僅在丹麥健康豬群中零星發(fā) 病[39]。2003年以前,PCV2a和PCV2b在歐洲國家和中國流行,在美國和加拿大只發(fā)現(xiàn)了PCV2a血清型[19,39]。然而2003年以后,全球豬群的主要流行株突然轉(zhuǎn)變?yōu)镻CV2b,同時發(fā)生更為嚴(yán)重的PCVAD [14,19]。在病毒基因組中發(fā)現(xiàn)了一個獨特的標(biāo)志性基序,可以用于鑒別PCV2a和PCV2b[40,41]。雖然這還處于試驗階段,但是PCV2a和PCV2b的致病性差異不明顯[42]。2003年以后主要流行株突變?yōu)镻CV2b的原因還不清楚。最新鑒定到明顯的PCV2遺傳變異株[5-16,19],說明PCV2并非我們最初想象的那樣遺傳穩(wěn)定?,F(xiàn)在豬群中免疫的疫苗對將來出現(xiàn)的PCV2變異株是否有效還有待深入的研究。
2 臨床疾病
只有一小部分PCV感染的豬最后發(fā)展為臨床PCVAD。因此,確切診斷PCVAD必須滿足三個評判標(biāo)準(zhǔn):(a):臨床表現(xiàn)為衰竭性,死亡率增加或呼吸道癥狀;(b):淋巴組織中出現(xiàn)典型的組織損傷,如淋巴衰竭;(c):在病理損傷的組織中檢測到PCV2的抗原或DNA[7,8,12]。PCV2單獨很少引起明顯的臨床疾?。籔CVAD臨床病例通常有其它豬病病原的共同感染。
2.1 豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病
PCVAD主要影響7-16周齡的豬,可能因為仔豬有母源抗體保護(hù)[43]。臨床癥狀包括重量減輕,淋巴結(jié)腫大,黃疸和瘦弱。典型的組織損傷表現(xiàn)為嚴(yán)重的淋巴衰竭和組織細(xì)胞代替淋巴組織[8,15,44](圖2)。一些感染的豬還表現(xiàn)為呼吸應(yīng)激,間質(zhì)性肺炎和肺部細(xì)支氣管單核細(xì)胞浸潤。發(fā)生腹瀉的豬[47,48]的腸道粘膜增厚,腸系膜淋巴結(jié)腫大和肉芽腫性腸炎[49]。繁殖障礙是PCVAD的另一個臨床表現(xiàn)。在田間和實驗室試驗中還觀察到流產(chǎn)或分娩患有壞死性心內(nèi)膜炎的仔豬[50-53]。PCV2可能還與豬皮炎與腎病綜合征(PDNS)有關(guān)聯(lián),表現(xiàn)為聯(lián)合紅色至紫色皮膚損傷,腎小球及間質(zhì)性腎炎和血管炎。雖然還未能通過實驗復(fù)制出PCV2感染豬引起的PDNS,但是PCV2毫無疑問與上述疾病有關(guān)。PCV2參與程度和機制還有待深入研究,豬群中PCV2的普遍存在及其與多種疾病的相關(guān)性表明PCVAD是一種十分復(fù)雜的疾病,還有許多問題有待解決。
2.2 同時感染其他豬病病原
PCV2是PCVAD的主要感染源。但是在實驗條件下,豬實驗性地單獨感染PCV2很難復(fù)制出臨床上的PCVAD[7,12,26]。田間的回顧性研究顯示只有<2 %的PCVAD臨床病例由PCV2單獨感染引起,大多數(shù)PCVAD都有其他豬病病原的共同感染,包括豬繁殖與呼吸障礙綜合征病毒(PRRSV),(52 %的病例),豬肺炎支原體(36 %),敗血癥(14 %)或肺炎細(xì)菌(7.6 %)和豬流感病毒(SIV) (5.4 %)[56]。總的來說,PRRSV、SIV和豬肺炎支原體是與PCV2同時感染最常見病原[11, 12, 57]。
PRRSV是PCVAD病例最常見的共同感染源[55,56],PRRSV與PCV2協(xié)同作用誘導(dǎo)產(chǎn)生PCVAD[11,12]。同時感染PRRSV的豬的免疫細(xì)胞衰竭更加嚴(yán)重[16],發(fā)展成為PCVAD的風(fēng)險增加[58]。此外,PCV2感染可以降低現(xiàn)有MLVs對PRRSV的免疫保護(hù)[59]。大約 15 %的PMWS病例是由共同感染豬細(xì)小病毒PPV造成的[60]。在試驗條件下,同時感染PPV和PCV2的悉生豬和剝奪初乳的仔豬誘導(dǎo)PMWS發(fā)生。然而,PPV的疫苗并不能減少同時感染PPV和PCV2產(chǎn)生的PMWS的嚴(yán)重性[62]。豬肺炎支原體是另一個與PCV2共同感染導(dǎo)致PCVAD病例的病原。目前已經(jīng)證實豬肺炎支原體增強PCV2誘導(dǎo)的肺部和淋巴損傷[63]。許多其它豬病病原如偽狂犬病毒,SIV和豬torque teno病毒也對PCV2的致病性具有作用[12],雖然還沒有試驗證實PCV2與這些病原的相互作用。將來的研究需要證實PCV2感染誘導(dǎo)的免疫抑制是否使豬易于同時感染其它病原,或者同時感染能促進(jìn)PCV2的感染和發(fā)展成為PCVAD。此外還需要闡明即使有共同因子存在的情況下,為何只有少數(shù)比例PCV2感染的豬最終會發(fā)展成為全譜的臨床PCVAD。
3 致病機理
PCV2的致病機理目前還不清楚。雖然實驗條件下豬可以經(jīng)肌肉內(nèi),口,口鼻和子宮內(nèi)注入感染PCV2,但是口鼻接觸是病毒傳播的自然途徑[8,17,64]。PCV2對豬淋巴組織具有嗜性[7],病毒可以通過呼吸道和口腔分泌物、尿液和感染豬的糞便排出。
3.1 淋巴衰竭和免疫抑制
淋巴組織的淋巴衰竭和組織細(xì)胞替代是PCV2感染和PCVAD的標(biāo)志性病變[7,8]。淋巴組織內(nèi)PCV2的感染和復(fù)制可以破壞淋巴濾泡的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致淋巴衰竭,隨后由組織細(xì)胞替代[7,8](圖2)。因此PCV2感染后引起的淋巴濾泡破壞和白細(xì)胞減少癥可以導(dǎo)致豬的免疫抑制[11]。有報道指出,感染豬的淋巴細(xì)胞衰竭與濾泡間樹突狀細(xì)胞(DCs)、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、γξT細(xì)胞核CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少及單核細(xì)胞、粒細(xì)胞數(shù)量增多有關(guān)[11,18,65,66]。淋巴衰竭的嚴(yán)重性與感染組織中檢測到的PCV2抗原量正相關(guān)。已經(jīng)證實PCV2可在支氣管和腹股溝淋巴結(jié),扁桃體,肺臟,肝臟,腎臟,脾臟和胸腺內(nèi)復(fù) 制[11,18]。除了淋巴組織內(nèi)直接的病毒復(fù)制和感染細(xì)胞的損傷,其他間接未知的機制可能也與感染豬嚴(yán)重的淋巴衰竭有關(guān)。對淋巴衰竭具體機制的研究有利于在將來防控該 病毒。□□
(未完,待續(xù))
原題名:Porcine Circovirus Type 2 (PCV2): Pathogenesis and Interaction with the Immune System(英文)
原作者:Xiang-Jin Meng(美國弗吉尼亞理工大學(xué)院獸醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)和病理學(xué)系)