非洲猪瘟生物学特性及防控措施

谢春芳 李 震 （上海市农业科学院畜牧兽医研究所，上海市农业遗传育种重点实验室动物遗传工程研究室，上海市闵行区 201106）

非洲猪瘟（African swine fever, ASF）于1921年在肯尼亚首次报道，最初称之为“东非猪瘟”(East African Swine Fever)，1935—1939年在南非发生大规模流行，1957年在撒哈拉以南的大部分国家流行，然后通过葡萄牙传到欧洲及周边国家[1-3]，2007年在格鲁吉亚、亚美尼亚、俄罗斯、伊朗、乌克兰、白俄罗斯、波罗的海国家、波兰、捷克、罗马尼亚、马尔代夫、拉脱维亚和匈牙利传播流行[4]，2018年我国辽宁省首次发现非洲猪瘟感染猪，其后，蒙古、越南等亚洲国家报道有非洲猪瘟发生[5-6]。

非洲猪瘟在全球范围迅速传播蔓延，不仅给养猪业造成毁灭性的损失，也给猪肉食品安全带来巨大威胁。非洲猪瘟病毒在被感染细胞内能产生100多种蛋白[7]，这些病毒蛋白大量存在于感染非洲猪瘟的病猪体内，会给人类的健康带来巨大的安全隐患。为更好地防控非洲猪瘟，笔者拟对非洲猪瘟生物学特性的国内外研究近况进行综述，以供参考。

1 非洲猪瘟的传播

非洲猪瘟病毒只感染猪，家猪、野猪和软蜱是非洲猪瘟病毒的主要宿主（非洲猪瘟病毒可在蜱体内存活数年且保持病毒感染活性）。非洲猪瘟病毒可在家猪和家猪、家猪和野猪、家猪和蜱虫、野猪和蜱虫之间循环传播[8]，其主要传播途径有直接感染和间接感染，即易感动物接触患病动物的体液、排泄物等而直接接触感染，易感动物接触被污染的车辆、饲料、饮水、圈舍环境(包括空气)而间接感染[9]。同时，非洲猪瘟病毒高度稳定，具有超强的环境耐受力，可长期存活在食物、冷冻肉制品、腐烂的野猪尸体和蜱虫机体内[10-11]。因此，控制非洲猪瘟病毒的传播扩散是一件艰巨而漫长的任务。

2 非洲猪瘟病毒的结构特征

非洲猪瘟病毒是一种巨大且复杂的正二十面体DNA病毒，直径约260 nm，由基因组、核心壳层、双层内膜、衣壳和外膜组成，是非洲猪瘟病毒科(Asfarviridae)非洲猪瘟病毒属(Asfivirus)的唯一成员[12]。

非洲猪瘟病毒基因分为核心区和末端区，主要在感染细胞的细胞质中复制，基因长度变化大，在170～193 kbp，包含150～167个开放阅读框，紧密间隔，在这些开放阅读框中，至少有50个是结构蛋白，还有参与调控过程和许多未知功能的蛋白。

非洲猪瘟病毒线性基因组结构类似于其他核质巨DNA病毒(Nucleocytoplasmic large DNA viruses, NCLDV)，且与其他NCLDV和拟大病毒目成员具有相同的基因组结构特征，但非洲猪瘟病毒 DNA包含一个相对保守、进化稳定、可复制相关基因的核心[13-14]。

非洲猪瘟病毒基因核心区域内有中央保守区(CR)、可变基因和基因间区，但许多非洲猪瘟病毒的核心基因的功能目前仍然未知。

非洲猪瘟病毒基因末端区域在大小和基因含量上比核心区域更可变，称为左右可变区(left/right variable regions, LVR/RVR)，其主要由多基因家族(Multigene families, MGF；如MGF100、MGF110、MGF300、MGF360、MGF505，主要是根据它们的平均氨基酸长度命名）的同源基因所支配，由于多基因家族的基因序列易发生突变、丢失，其表达的蛋白也具有抑制宿主细胞免疫应答功能和决定病毒毒力因子的作用[15-16]。

3 非洲猪瘟病毒的分型

猪感染非洲猪瘟病毒，通过其血清抗体的血红素吸附抑制（Haemadsorption inhiition, HAI）实验，已经鉴定的非洲猪瘟病毒血清型有8个，但这8个血清型并不能包括所有的非洲猪瘟病毒株[17]。因此，非洲猪瘟病毒可根据主要衣壳蛋白p72基因（B646L）序列进行非洲猪瘟病毒基因分型，B646L是最早用于大规模评估非洲猪瘟病毒遗传多样性的遗传靶点之一，基于部分B646L基因测序，鉴定了22个非洲猪瘟病毒基因型，并建立了标准的非洲猪瘟病毒基因型标记，采用B646L基因型聚类法，可相对快速、简便地对非洲猪瘟病毒株进行分型，是鉴定非洲猪瘟病毒来源的首选方法[18]，但p72基因分型分析并不能提供足够的分型分辨率或区分不同生物表型的病毒的能力，故可通过评估p54（E183L）、p30（CP205L）和B602L基因，来提高基因型分辨率。目前，非洲猪瘟病毒可分为24个基因型[19-20]。

鉴于非洲猪瘟病毒的基因分化种类较多，可利用多种机制产生基因多样性，包括单核苷酸突变、插入或缺失以及基因复制和结合。

4 非洲猪瘟对人类健康可能存在的危害

非洲猪瘟为非人畜共患病，截至目前，尚未看到有人感染非洲猪瘟病毒的报道，故人们不必对非洲猪瘟存在恐惧心理，但也不能掉以轻心。非洲猪瘟在感染细胞内产生的蛋白有病毒结构蛋白、非结构蛋白和非特征蛋白，且非洲猪瘟病毒的特异性蛋白在不同细胞中的表达有显著不同。其中，非洲猪瘟病毒的多基因家族成员包括32个蛋白，这些容易发生突变的多基因家族基因，在将来某一天会不会突破人类的免疫屏障，变异为人体适应性毒株，应值得人们高度警惕[21]。同时，运用质谱技术，目前已经鉴定出94个非洲猪瘟病毒蛋白，其中只有6个蛋白是天然的氨基酸形式，其余蛋白均为N-末端乙酰化修饰，而非细胞核的乙酰化修饰蛋白具有调控细胞代谢的作用，人类白血病中参与肿瘤发生的信号通路蛋白被高度乙酰化，非洲猪瘟病毒中这些乙酰化的蛋白对人体细胞是否有相同的影响作用，也有待于进一步进行实验探索[22-23]。

5 非洲猪瘟病毒感染猪的临床症状

非洲猪瘟病毒在猪体内的潜伏期为4～19 d，猪感染非洲猪瘟病毒后，主要以脏器出血性病变为典型症状，同时伴有高热、炎症。急性非洲猪瘟持续时间短暂且发展迅速，表现为食欲不振、嗜睡、呼吸道炎性症状、水肿、有炎性浆液性分泌物、出血性粪便、皮肤及全身脏器出血发绀，死亡率高达100%；慢性非洲猪瘟表现为高热、生长缓慢、发育迟缓、呼吸道可见肺炎、皮肤有局部坏死和溃疡、局部关节肿胀，持续时间漫长，可达数月甚至数年，且慢性感染猪大部分可康复不再表现出临床症状，成为病毒携带者；怀孕母猪感染非洲猪瘟后表现为流产、死胎[24]。

从表现有临床症状的感染非洲猪瘟猪中分离到的非洲猪瘟病毒主要为基因Ⅱ型，其I73R和I329L基因间的序列与无临床症状猪中的非洲猪瘟病毒相比对，缺失了GGAATATA序列；而从无临床症状的感染非洲猪瘟猪中分离到的非洲猪瘟病毒主要为基因Ⅸ型[25]。

6 非洲猪瘟的诊断

非洲猪瘟的诊断方法分为非洲猪瘟病毒（抗原）的检测和猪血清中非洲猪瘟抗体水平的检测两大类。

6.1 非洲猪瘟病毒抗原的检测

主要检测方法是：（1）红细胞吸附实验(Haemadsorption, HAD)，即利用非洲猪瘟病毒感染白细胞后可以吸附猪红细胞这一特点，区分具有红细胞吸附特性的非洲猪瘟病毒与其它猪病毒[26]。（2）提取非洲猪瘟病毒DNA进行核酸定性、定量检测，鉴于结构蛋白p72基因B646L序列比较保守，故核酸检测以扩增B646L基因片段为主[27]。

6.2 非洲猪瘟病毒抗体的检测

主要检测方法有经典的酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assays, ELISA)、荧光抗体实验(Fluorescent antibody test, FAT)、间接荧光抗体实验(Indirect fluorescent antibody test, IFA)、免疫印迹试验(Immunoblotting test,IBT)和磁珠多重分析试验(Bead-based multiplex assays, BBMAs)。其中，酶联免疫吸附试验以间接竞争ELISA4为常见方法，以非洲猪瘟病毒P72、P30等蛋白作为包被蛋白；荧光抗体实验和间接荧光抗体实验则通过丙酮固定样本，加异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate，FITC)偶联非洲猪瘟抗体，用荧光显微镜观察，该方法具有快速、灵敏、特异性的优势，缺点是组织样本制作要求高，实验条件受限制；磁珠多重分析试验以悬浮的彩色聚苯乙烯微球作为捕获分子的固体载体，通过激活羧基化的磁性微球，非洲猪瘟病毒抗原偶联到特定的羧基化磁珠区域，用单克隆特异性抗体和生物素标记的猪多克隆抗体孵育偶联，然后用链霉亲和素R-藻红蛋白(Streptavidin R-phycoerythrin)标记，最后读取信号并分析[28-30]，该方法与传统的ELISA相比，更灵敏且可重复。

7 非洲猪瘟的防控措施

目前尚未有预防非洲猪瘟的有效疫苗[31]，对于非洲猪瘟的预防控制主要依靠政策法规、检测预警系统和科学规范的卫生消毒程序，即有效预防控制净化非洲猪瘟，首先要建立前瞻性的策略，制定未发生非洲猪瘟地区的预防策略和已发生非洲猪瘟地区的控制、净化策略，然后依靠检测预警系统，及早确诊、分区管理、净化疫区。同时，要杜绝感染非洲猪瘟病毒的猪肉产品、腌制食品流向人们的餐桌；人们应避免在无证摊贩上购买猪肉或肉制品，应到各类证件齐全的正规超市或市场去购买具有动物食品安全检疫标志的猪肉食品，防止非洲猪瘟对人类健康、社会公共卫生造成潜在的危害。

8 结 语

非洲猪瘟不会感染人类，人们不必对非洲猪瘟存在恐惧心理，但这并不是说可以随意接触携带非洲猪瘟病毒的物品或者食用发病猪肉，非洲猪瘟可能给人类造成的危害还有待时间和更多的理论及实验数据考证。要预防及控制非洲猪瘟还有很多工作需要研究并解决，对非洲猪瘟的预防控制仅靠动物疫病防控工作人员的努力是远远不够的，还需要行业内专家学者及政府管理部门付出更多的时间和精力，更需要广大社会公共卫生公益性组织齐心协力，加强公众公共卫生意识，防止疾病的传播和扩散。