猪圆环病毒3 型研究进展

李双双，迂 斌，石 昂

（1.河南普华基因科技有限公司，河南 郑州 450000；2.浙江惠嘉生物科技股份有限公司；3.洛阳惠中生物技术有限公司）

猪圆环病毒（PCV）属于圆环病毒科圆环病毒属，猪的多种疾病都与之相关。迄今为止已发现PCV1、PCV2、PCV3和PCV4 4种不同的基因型。其中PCV1是最早在猪肾细胞系中被发现的，但对猪无致病性。而PCV2 则具有较强的致病性和传染性，可引起断奶仔猪的皮炎肾病综合征（PDNS）、母猪的繁殖障碍等疾病［1］，是目前最受关注的猪病病原之一。PCV3 是2016 年在美国新发现的一种病毒，该病毒可引起猪只呼吸系统疾病、消化系统疾病及受胎率下降、死胎或木乃伊胎等繁殖障碍症状，且可垂直传播和水平传播。经宏基因组分析和基因测序发现是一个不同于PCV1 和PCV2 的2000bp 的圆环病毒基因组，被命名为PCV3，有关专家于2020 年已成功地从病猪、死胎和木乃伊胎中分离到了该病毒。PCV4 于2019 年在中国被首次发现，与其他3 种猪圆环病毒具有明显遗传差异。

1 PCV3病原学

PCV3 作为最小的动物病毒之一，为单股环状、无囊膜的DNA 病毒，其病毒粒子呈二十面体对称结构，基因组长度2000bp，主要包括3 个开放阅读框（ORF）（见图1）：ORF1 编码与病毒复制有关的酶蛋白Rep，为非结构蛋白；ORF2 编码病毒的结构蛋白，即核衣壳蛋白Cap，也是其免疫原性蛋白；ORF3 编码蛋白目前尚未清楚。

图1 PCV3 基因组结构

基于PCV3 全基因组序列遗传进化分析结果表明：PCV3 与PCV1 和PCV2 亲缘关系较远，而与蝙蝠圆环病毒亲缘关系较近。且PCV3 与其他相关圆环病毒的ORF1 基因虽然具有一定的保守度，但也存在着多个核苷酸的突变，其基因遗传具有一定距离。PCV3 编码Cap蛋白的ORF2 基因与其他圆环病毒的差异较大，依据ORF2 基因可将PCV3 分为3 个基因亚型，分别是PCV3a、PCV3b 和PCV3c，这3 种基因亚型Cap 蛋白之间存在着不同氨基酸的突变。目前3 种基因亚型的毒株均在我国流行，但主要以PCV3b 为主。Cap 蛋白作为病毒的主要免疫原性蛋白，携带病毒的主要抗原决定簇，是疫苗研发的主要靶蛋白。

2 PCV3流行病学

PCV3最初于2016年在北美和亚洲猪群发现，随后在欧洲国家也证实该病毒的存在；随着时间的推移，它也传播到了南美洲和非洲。我国于2017年在广东猪场首先被检测到，从而证实了PCV3在中国的存在，目前PCV3已在全球主要养猪国家普遍流行。

PCV3 感染宿主主要是猪和野猪，但在其他动物体内（犬、牛、鼠、狗、蜱）也检测到基因组的存在，这表明PCV3具有跨物种传播的能力和广泛的宿主范围，且PCV3的感染和流行没有明显的季节性，一年四季均可暴发。研究者在母猪的产前和产后血清中，鼻拭子、阴道拭子、初乳和胎盘等样品中均检测到了该病毒，证实该病毒既可垂直传播也可水平接触传播。

由于目前对于PCV3的病毒分离仍存在较大困难，所以无法建立相应的动物感染模型，所以是缺失的。虽然在不同组织中检测到PCV3，但病毒侵入、复制、感染分布和持续性仍是未来需要解决的问题。

3 PCV3相关疾病调查

3.1 呼吸性疾病

中国学者在患有呼吸道疾病（腹式呼吸、肺充血）的猪病例组织样品中检测到了PCV3基因组；泰国学者在患有猪呼吸道疾病综合征（PRDC）的育肥猪体内发现PCV3基因组，且在咳嗽、呼吸困难、发热、厌食的患病动物体内阳性率较高。

3.2 猪皮炎肾病综合征（PDNS）

2017年美国在表现出PDNS的猪群中检测到了PCV3基因组。

3.3 繁殖障碍性疾病

2016 年美国最初报道了PCV3 就是在具有繁殖障碍的母猪流产胎儿组织中被检测到［3］；在中国，PCV3于繁殖障碍母猪群的血清样本中和死胎组织中被检测到（见图2和图3）。

图2 感染PCV3 的母猪皮肤出现紫色丘疹和斑疹

图3 感染PCV3 的母猪产出木乃伊胎儿

3.4 PCV3相关的其他疾病

在有腹泻症状和心肌炎的病例中，PCV3 检出率高于健康猪群；在先天性震颤仔猪的组织中曾检出PCV3是唯一病原体。鉴于PCV3 病毒成功分离，尽快建立PCV3 动物感染模型则是进一步研究其致病机理和相关疾病的必要条件。

4 PCV3防控措施

4.1 加强饲养管理

保证饲料的营养均衡，喂给优质饲料。严格执行批次化管理和全进全出的饲养管理制度，避免不同日龄阶段的猪群混合饲养。做好引种监测和隔离措施，隔离饲养完毕后健康猪群方可入群。保证适宜的温度、湿度，保持通风，降低猪舍氨气浓度，减轻对呼吸道刺激。做好场内防鸟、灭鼠等工作，防止动物进入。

4.2 加强生物安全措施和体系建设

由于目前PCV3 已在全球广泛流行，严格的生物安全措施是切断传染病传播途径防止疾病暴发和流行的关键一步。严格执行进场人员洗澡、隔离等生物安全措施；严格落实物资、药品、拉猪车、饲料车的进场前消毒制度和病死畜禽无害化处理工作，切断PCV3 水平传播途径；对需要引种的猪场，禁止从PCV3 阳性猪场引入后备母猪，引种前进行PCV3 病原检测，确保引入的种猪没有PCV3 病原存在，避免造成PCV3 在场内传播与流行。

4.3 防止继发感染

在加强日常饲养管理和生物安全体系建设的同时应做好猪群临床常见细菌性病原体比如副猪嗜血杆菌、链球菌、传染性胸膜肺炎、猪肺炎支原体的预防和控制。细菌感染并不能通过胎盘进行垂直传播，新生仔猪出生后做好剪牙、断尾、去势、消毒和伤口处理工作；在猪群发病时可应用敏感性药物进行针对性用药防止继发感染和避免长期应用抗生素带来的耐药性问题。

5 疫苗研究情况

目前国内外暂无市场化的PCV3 疫苗，且关于PCV3疫苗的研究报道很少，主要研究方向为Cap蛋白的亚单位疫苗研发。研究学者使用杆状病毒表达系统对PCV3 Cap 蛋白进行表达，免疫小鼠后具有很好的免疫原性［2］；在大肠杆菌系统中表达的Cap 蛋白免疫小鼠，可以产生针对PCV3 Cap 蛋白的特异性抗体和刺激B 细胞的活化［3］；付婷婷等［4］利用植物乳杆菌表达系统可增强Cap蛋白针对靶位点的黏膜免疫应答作用，提高免疫原性；潘毅平等［5］在酵母细胞中的可溶性表达Cap 蛋白也为PCV3 疫苗的研发提供依据。

6 结论

PCV3 作为近年来新发现的一种猪圆环病毒，可引起猪的繁殖障碍疾病、呼吸系统疾病和多系统炎症，对养猪业造成严重危害，是近年来学者研究的热点之一。鉴于目前疫苗研究仍处于实验室阶段，加强疾病的监测和生物安全防控措施是预防该病毒进入猪场及在场内传播的主要手段。