沈強(qiáng)/廣東永順生物制藥股份有限公司
在 1991年,Tracy Ward和Chuck Rhodes對(duì)加拿大地區(qū)發(fā)生的斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征 (postweaning multisystemic wasting syndrome, PMWS)進(jìn) 行了 描 述,1994年,John Harding再次發(fā)現(xiàn)在相似的綜合征在加拿大薩斯克徹溫省發(fā)生。在之后的三年,這種疾病在各地暴發(fā),引起了研究人員的高度注意,1997年1月27日,Lori Hassard從感染PMWS的豬群中分離到了一種圓環(huán)病毒并且他認(rèn)為這種PCV與1974年Tischer最初從PK-15細(xì)胞系中發(fā)現(xiàn)的PCV是不同的。同年的10月,Gordon在GenBank上公布了這種新型的PCV的全基因組信息,命名為PCV2,并將不致病但基因組相似的認(rèn)為是PCV1(Ellis,2014)。2000年 之 后,PCV2被證實(shí)是多種豬傳染病的主要病原體,包括PMWS,豬呼吸道疾病綜合征(porcine respiratory diseases complex,PRDC),豬皮炎腎病綜合征 (porcine dermatitis and nephropathy syndrome,PDNS),先 天 性 震 顫 (congenital tremors, CT),豬增生性和壞死性肺炎 (porcineproliferative and necrotizing pneumonia,PNP), 腸炎等。有時(shí)這些疾病會(huì)同時(shí)感染育成豬并且PCV2還能造成豬的免疫抑制,增加其他病原體的感染幾率。所有由PCV2引起的綜合征被統(tǒng)稱為 PCVD(Opriessnig et al.,2007)。
當(dāng)前數(shù)據(jù)顯示,PCV2呈全球性流行,沒(méi)有地域差異。自從1997年明確了PMWS的主要病原體為PCV2,PCV2的地理分布不斷擴(kuò)大到北美地區(qū),南美洲,亞洲地區(qū),歐洲大陸以及大洋洲等地區(qū)隨后陸續(xù)在豬群中發(fā)現(xiàn)PCV2的存在同時(shí)造成豬群嚴(yán)重的病死率。當(dāng)期數(shù)據(jù)顯示,世界范圍內(nèi)PCVD的發(fā)病率為4%~30%,死亡率為70%~80%,PCVD 呈 全 球 流 行 (Segales et al.,2005)。而在中國(guó)地區(qū)PCV2的感染十分普遍,2000年,郎洪武等首次采用在國(guó)內(nèi)豬群中檢測(cè)到PCV2的感染 (Allan et al.,2000),之后又從北京、河北豬群的PMWS病料中分離到PCV2病毒,2002-2011年蘆銀華、曹勝波、王忠田、黃偉堅(jiān)、李玲等通過(guò)使用不同的檢測(cè)手段對(duì)我國(guó)豬群中PCV2進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查,其結(jié)果顯示,對(duì)全國(guó)12個(gè)省(市、區(qū))的健康豬群和發(fā)病豬群進(jìn)行檢測(cè),PCV2的感染率高達(dá)78.3%(Li et al.,2013)。
由于PCVD的發(fā)生的數(shù)量越來(lái)越多,基于分離到的PCV2序列的ORF2序列中核酸位點(diǎn)的不同(Segales et al.,2008),可以將其分為 5種 亞 型 (PCV2a–e)。2000年之前在全球豬群中PCV2a為優(yōu)勢(shì)基因型。現(xiàn)在PCV2a可以進(jìn)一步分為四個(gè)簇(2A-2D)(Olvera et al.,2007)。2000年 之 后,PCV2b的數(shù)量逐漸增多,2005~2006年,PCV2的優(yōu)勢(shì)基因型從PCV2a向PCV2b轉(zhuǎn)變?,F(xiàn)在PCV2b可以進(jìn)一步分為3個(gè)簇(1A-1C)(Olvera et al.,2007),自從1997年后,只在歐洲和亞洲出現(xiàn),直到2005年,才在北美檢測(cè)到PCV2b(Beach and Meng, 2012)。 在 1980,1987,1990年,從丹麥?zhǔn)占呢i血清中分離 到 PCV2c(Segales et al.,2008),截至到現(xiàn)在還未在其他的樣品和地區(qū)檢到。
在2009年,出現(xiàn)的兩種新的基因型,分別是PCV2d和PCV2e,分析從2004到2008年之間40株和GenBank中的56株序列中得到的 (Li et al.,2010)。而最初分離的PCV2d基因型被認(rèn)為與PCV2b 1C株一致,而PCV2e與PCV2a序列相 一 致 (Cortey et al.,2011)。 在2010年的亞洲,由于終止密碼子的突變,一些獨(dú)特的PCV2株ORF2為705核酸長(zhǎng)度代替了702以及234氨基酸代替了之前的233個(gè)氨基酸 (Guo et al.,2010)。這些 PCV2株顯示與PCV21C型和PCV2d型關(guān)系密切,之后成為PCV2d(Guo et al.,2010)。后來(lái)也有研究人員重新命名這些毒株為PCV2突變體(Guo et al.,2012)。2012 年的北美和2014年的南美出現(xiàn)同樣的突變型 PCV2b(Opriessnig et al.,2013)。分析從2014年為止GenBank得到的經(jīng)典和流行的PCV2 ORF2序列結(jié)合2011-2013年從U.S.豬群中獲得的PCV2-ORF2序列。研究結(jié)果為PCV2的遺傳分歧提供了一個(gè)全球視野同時(shí)指出在美國(guó)新興PCV2d發(fā)生率高,這可能為基因型的轉(zhuǎn)變提供了支持。
據(jù)之前報(bào)道,通過(guò)比較ORF2序列,PCV2a的標(biāo)志序列為5’-ACC/AAC/AAA/ATC/TCT/ATA-3’ 編 碼 氨 基 酸 TNKISI。PCV2b的標(biāo)志序列為5’-TCA/AAC/CCC/CGC/TCT/GTG-3’編碼氨基酸SNPRSV(Cheung et al.,2007)。PCV2d 的 標(biāo) 志 序列 為 5’-TCA/AAC/CCC/CTC/ACT/GTG-3編碼氨基酸SNPLTV。據(jù)國(guó)內(nèi)的一些近期報(bào)道,PCV2陽(yáng)性樣品中68.2%(45/66)是 PCV2d(Wei et al.,2013a)。 這充分證明了早期關(guān)于PCV2d成為新興同時(shí)在中國(guó)成為一種主要優(yōu)勢(shì)基因型。自從2012年在美國(guó)接種PCV2疫苗的豬群中首次鑒定到PCV2d(Xiao et al.,2012),PCV2d序列的數(shù)量大大增加,并且在亞洲,歐洲,北美洲均鑒定到,最近在巴西的豬群中分離到PCV2d(Salgado et al.,2014)。總之,這些數(shù)據(jù)有力的證明了PCV2d不僅全球性分布而且越來(lái)越有可能暗示了PCV2基因型的全球型改變。
1.PMWS。PMWS是最先發(fā)現(xiàn)與PCV2相關(guān)的豬的疾病。PMWS主要發(fā)生于6~8周齡的豬群,保育后期和轉(zhuǎn)肥育舍的前期階段最多見(jiàn),哺乳豬少見(jiàn)。PMWS主要癥狀表現(xiàn)為食欲差、生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、消瘦、呼吸困難、腹瀉、皮膚蒼白、可視性黏膜蒼白、黃疸、貧血,淋巴結(jié)腫大,在病豬群中有時(shí)亦見(jiàn)有包括咳嗽、發(fā)熱、胃潰瘍、中樞神經(jīng)障礙和突然死亡,其中有些癥狀可能與繼發(fā)感染有關(guān)。死亡率在8%~35%之間。本病最早發(fā)現(xiàn)于加拿大 (McNeilly et al.,1999),1996年暴發(fā)該病,此后在世界多個(gè)地方蔓延,包括英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、荷蘭、西班牙、美國(guó)、愛(ài)爾蘭、丹麥、日本、韓國(guó)、中國(guó)等國(guó)家暴發(fā)。我國(guó)大陸地區(qū)豬群的病死率相當(dāng)高,豬群患病率為5%~30%,死亡率50% ~ 100%(Rosell et al.,1999),并在PMWS的病豬體內(nèi)常檢測(cè)到與豬細(xì)小病毒、豬藍(lán)耳病病毒、豬流感病毒、副豬嗜血桿菌、胸膜炎放線桿菌等病原,說(shuō)明多種病原體與PCV2的混合感染促使PMWS的病情復(fù)雜化和持久性。
2.PRDC。PRDC主要發(fā)生于13~ 15周齡,體重約 30~ 40 kg的豬,發(fā)病率為30%~70%臨床表現(xiàn)為生長(zhǎng)緩慢或停止、咳嗽、精神不振、呼吸困難、攝食量減少、體溫升高、等癥狀。Ellis等發(fā)現(xiàn)PCV2可能是PRDC的原發(fā)性病原。但是PCV2單純感染不會(huì)引起PRDC,該病的發(fā)生涉及其他病原體主要有豬藍(lán)耳病病毒、支原體、豬流感病毒、豬偽狂犬病毒、豬細(xì)小病毒、多殺性巴氏桿菌、胸膜肺炎放線桿菌等病原。此病全年均有發(fā)生,尤其在流感易發(fā)的秋季與春季,其危害程度也不盡相同,在春秋季節(jié)發(fā)生的病例較為嚴(yán)重,而夏季病例多為胃潰瘍。因此溫度、濕度變化很大的區(qū)域的豬場(chǎng)發(fā)生PRDC的發(fā)生與流行比較嚴(yán)重。
3.PDNS。1993,PDNS最早在英國(guó)記述,被認(rèn)為是一種免疫介導(dǎo)的水皰性病,其主要影響皮膚和腎。該病易感8~18周齡的豬群,發(fā)病率為0.15%~2%,有時(shí)達(dá)可到7%。此病隨后在北美、歐洲、南非和亞洲等大部分國(guó)家和地區(qū)相繼被報(bào)道(Allan et al.,2000)。該病最常見(jiàn)的臨床癥狀是皮膚發(fā)生圓形或不規(guī)則形的隆起,尤其是在會(huì)陰部、四肢、胸腹部最早發(fā)現(xiàn),有時(shí)亦可擴(kuò)展到耳朵等處的皮膚,這些隆起為紅色或紫色、中央黑色的病灶,常融合形成條帶。發(fā)病溫和豬的體溫正常,行為無(wú)異常自動(dòng)恢復(fù)。發(fā)病嚴(yán)重者可能表現(xiàn)厭食、發(fā)熱、蒼白、跛行、結(jié)膜炎、腹瀉、皮下水腫、體重減輕?;疾∝i剖檢可見(jiàn)腎腫大、蒼白,常被出血小點(diǎn)覆蓋 (Rosell et al.,2000)。本病可造成吮乳期到生長(zhǎng)發(fā)育期豬大批死亡 (Rosell et al.,2000)。
1.PCV2免疫抑制機(jī)理。PCV2和PCVD的主要病灶是淋巴消耗和淋巴組織中組織細(xì)胞的代替(Opriessnig et al.,2007)。PCV2 在淋巴組織中感染和復(fù)制能破壞淋巴濾泡的的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致淋巴枯竭,隨后淋巴組織中淋巴細(xì)胞由組織細(xì)胞代替 (Segales, 2012)。PCV2 感染引起的淋巴濾泡破壞和白細(xì)胞減少導(dǎo)致了豬的免疫抑制(Ramamoorthy and Meng,2009)。
根據(jù)相關(guān)報(bào)道,在PCV2感染豬的體內(nèi),淋巴濾泡間的樹突細(xì)胞 (dendritic cells,DCs),B 細(xì) 胞,NK細(xì)胞,γ δT細(xì)胞數(shù)量的減少和CD4+與CD8+T細(xì)胞的數(shù)量隨單核細(xì)胞和粒細(xì)胞增加而增加(Darwich and Mateu,2012;Grierson et al.,2007)。淋巴枯竭的嚴(yán)重性與PCV2抗原在感染組織中檢測(cè)到的數(shù)量積極相關(guān)。PCV2已被證明可以在細(xì)支氣管和腹股溝淋巴結(jié)、扁桃體、肺、肝、腎、脾、胸腺中復(fù)制(Darwich and Mateu,2012)。除了淋巴組織中病毒直接的復(fù)制和感染細(xì)胞的溶解,其他間接未知的機(jī)制也可能造成感染豬的嚴(yán)重的淋巴損耗。了解淋巴損耗的確切機(jī)制將促進(jìn)將來(lái)的對(duì)這種病毒的有效控制。
2.PCV2感染與凋亡。PCV2感染是否能夠誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡仍存在很大爭(zhēng)議。在PCV2的ORF1中發(fā)現(xiàn)了ORF3,同時(shí)ORF3被證明可以通過(guò)激活caspase-3和caspase-8信號(hào)通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡(Liu et al.,2005)。令人感興趣的是,在無(wú)致病性的PCV1中的ORF3被截短了 (Mankertz et al.,2004)。 最 近報(bào)道發(fā)現(xiàn),與PCV2野毒株相比,ORF3缺陷的PCV2突變毒株對(duì)小鼠的致病力減弱(Liu et al.,2006)同時(shí)ORF3不起作用的PCV2對(duì)豬的致病力也減弱(Karuppannanet al.,2010)。然而,在豬群的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)研究中,雖然在接種ORF3缺失的PCV2突變株的豬體內(nèi)出現(xiàn)血清中PCV2病毒載量的減少和血清轉(zhuǎn)化的延遲,但是接種野生型PCV2與接種ORF3缺失的PCV2突變株發(fā)現(xiàn)組織學(xué)損傷和PCV2抗原的檢出率沒(méi)有明顯差異(Chaiyakul et al.,2010)。盡管ORF3對(duì)于PCV2在豬體內(nèi)的復(fù)制是必不可上少,但是對(duì)于其在凋亡或致病機(jī)制方面所起的作用卻不能充分證明。已有的研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)PCV2可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,PCV2通過(guò)細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞的損耗 (Shibahara et al.,2000)。盡管小鼠不是PCV2的天然宿主,但是在PCV2感染的小鼠脾臟中,可以檢測(cè)到巨噬細(xì)胞的凋亡(Kiupel etal.,2001)。對(duì)于PCV2致病是由于誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡仍然存在許多質(zhì)疑,有研究者發(fā)現(xiàn),PCV2感染豬體內(nèi)的淋巴消耗是由于細(xì)胞增殖的減少而不是細(xì)胞凋亡所導(dǎo)致(Mandrioli et al.,2004)。同樣有研究報(bào)道證明,在PMWS患病豬發(fā)現(xiàn)PCV2的病毒載量越高,細(xì)胞凋亡越低的組織中造成淋巴損耗和肝細(xì)胞損越嚴(yán)重失 (Krakowka et al.,2004)。因此PCV2感染是否造成淋巴消耗和淋巴疾病還不能明確,病毒的直接復(fù)制和其他未知間接致病機(jī)制是導(dǎo)致淋巴組織損傷的解釋似乎看起來(lái)合理。但需要更多的研究進(jìn)一步明確ORF3蛋白在PCV2感染豬的體內(nèi)確實(shí)存在和其在過(guò)程中是否起到明確的病毒致病作用。
豬圓環(huán)病毒病是國(guó)際公認(rèn)的對(duì)養(yǎng)豬業(yè)有重大經(jīng)濟(jì)損失的疾病,是養(yǎng)豬業(yè)的三大疾病(豬瘟、藍(lán)耳病、豬圓環(huán)病毒病)之一。對(duì)PCV2的防控,首先要強(qiáng)化生物安全,提高相關(guān)人員的消毒意識(shí),嚴(yán)格執(zhí)行消毒規(guī)范。重視驅(qū)蚊滅鼠,,定期消毒,保持環(huán)境衛(wèi)生。其次應(yīng)加強(qiáng)飼養(yǎng)管理,控制營(yíng)養(yǎng)需求,做好引種防疫工作,及時(shí)隔離淘汰病豬,正確處理病死豬及相關(guān)飼喂設(shè)施。此外,合理使用PCV2疫苗預(yù)防PCV2發(fā)病。同時(shí)還應(yīng)定期對(duì)豬群進(jìn)行投藥保健,增強(qiáng)豬群自身的抵抗力。
參考文獻(xiàn)(略)