PCV3研究进展

刘东旭，闫 满*

1.吉林农业科技学院，吉林吉林市 132101；2.预防兽医学吉林省重点实验室，吉林吉林市 132101

作为已知最小动物病毒之一的单链环状DAN病毒-猪圆环病毒，最早在1974年由德国人Tischer发现。病毒粒子直径为14～17 nm，无囊膜。现已知有PCV1、PCV2两个血清型。PCV1是20世纪70年从猪肾细胞中发现的与临床疾病无关的病毒。然而PCV2为致病性病毒，并具有较强的感染性，可通过鼻液、粪便等废物，经口腔及呼吸道等途径将猪圆环病毒相关疾病（PCVAD）感染给不同年龄段的猪。2015年，北卡罗莱纳州暴发了猪繁殖障碍、皮炎和肾病综合征，母猪的死亡率及受孕率均较大幅度降低，经检测，发现了与PCV2和蝙蝠圆环病毒分别仅37%和55%同源性的PCV3的衣壳和复制酶蛋白。自从发现PCV3以来，已经在巴西、中国、美国、波兰和韩国等多个国家检测到PCV3的存在。由于PCV2造成的广泛感染造成了相当严重的经济损失，因此研究学者们都高度关注和重视新发现并同样感染广泛的PCV3。

1 PCV3生物学特性

PCV3做为圆环病毒科圆环病毒属成员，与1974年发现的猪圆环病毒同样为无囊膜的单链环状DNA病毒。其GC含量为50%。PCV3病毒粒子直径为17～20 nm，基因组全长约2 000 bp，呈二十面体结构，具有3个主要ORF。此病毒鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比率为50%，DNA拥有较高的密度，故对氯仿、乙醚等有机溶剂及酸性环境和高温均具有一定的抵抗。常用ST、PK-15及PAM细胞对PCV2进行分离培养，但目前仍不清晰作为新发现的PCV3适用于哪些细胞系。现已证明，PCV3可以通过精液进行垂直传播，Ku等从猪精液中检出PCV3，且Palinski等从患病母猪及流产胎儿体内均检测到PCV3，也揭示了PCV3可以垂直传播。虽然PCV3的传播路径可能与PCV2相似，但均没有相关证据可以表明。但从现有资料来看，PCV3的感染对象似乎并不受品种、年龄及性别限制。值得关注的是，感染率最高妊娠期母猪皮肤会出现斑点，流产率会超过历史平均水平，根据资料记载，在流产的窝中含有不同胎龄的木乃伊化胎儿，这点与感染PCV2流产母猪描述的胎儿症状一致。

2 PCV3基因组结构特点

PCV3基因组主要包含至少3个从起始密码子开始，结束于终止密码子连续的碱基序列，5’端均包含茎-环结构的以GTC为起始密码子的开放式阅读框架（ORF）-I和以ATG为起始密码子的开放式阅读框架（ORF）-II，其碱基序列与早期被发现的PCVl的茎-环结构序完全一致。PCV3进行病毒复制时必须借助的DNA解旋酶（DNAb）就是由开放式阅读框架（ORF）-I编码的296个氨基酸。对于以上DNA解旋酶的进一步遗传进化分析表明，其可能是由细胞核无核膜包裹的原核生物中的解螺旋酶重组时发生了进化，或采用宿主细胞膜融合机制的囊膜病毒的RAN合成酶蛋白与小RNA病毒样编码的RNA结合蛋白。开放式阅读框架（ORF）-II编码代谢降解物激活蛋白共含有214个氨基酸，含有2个糖蛋白的基本结构蛋白链与糖链通过共价键相连蛋白链上连接糖链的位点的无信号肽胞内蛋白。PCV2与PCV3不具备交叉免疫保护，因为PCV3的开放式阅读框架（ORF）-II编码的代谢降解物激活蛋白蛋白仅有30%与PCV2的ORF2编码的代谢降解物激活蛋白同源，同源性较低，且二者在代谢降解物激活蛋白蛋白抗原表位上无任何同源性。构成PCV3病毒核衣壳的成分比较单一，但含有主要抗原决定簇，是由开放式阅读框架（ORF）-II编码的代谢降解物激活蛋白。因此，PCv3疫苗的首选抗原为代谢降解物激活蛋白。关于开放式阅读框架（ORF）-III，该蛋白由231个氨基酸组成，TCG可能是该蛋白起始密码子，但功能仍需进一步研究，

3 PCV3检测方法

对猪圆环病毒PCV3的确诊通过养殖经验很难判断，日常养殖过程中，观察病猪表现取得的效果并不明显，多数都会误判为PCV2感染，目前的确诊方式还是要通过实验室检测才能做到。通过实验室检测还发现了两种病型可以混合感染。

通常情况下，PCV3常用的实验室诊断技术方法有：①常规PCR法；②通过两轮PCR反应的Nested PCR；③multiplex Polymerase Chain Reaction即mPCR；④Quantitative Real-time PCR即QRPCR；⑤loop-mediated isothermal amplification，即LIA技术；⑥建立在酶联免疫吸附实验上，灵敏度更高的间接ELISA方法；⑦CEA法。以上方法皆可以用于实验室诊断，但各有利弊，以常规PCR法为例，虽然该方法效率快，特异性强，但却敏感性不高，不能对初期低病毒载量时进行检测。荧光PCR法虽然解决了常规PCR法的难题，但成本及操作要求更高，不符合基层养殖需求。所以免疫学检测方法还是最具性价比的，尤其在大量样品的检测上。如果推广使用，就能在早期发现致病型，便于及早采取措施。

4 PCV3流行情况

2015年，在检测猪繁殖障碍、皮炎和肾病综合征时，发现了与PCV2和蝙蝠圆环病毒分别仅37%和55%同源性的PCV3的衣壳和复制酶蛋白，通过宏基因组测序，确定为圆环病毒属。经过了大量的各种研究和追踪，发现了不仅北卡罗莱纳州，其他州也存在着相同的病例，而且成广泛分布状态，这就已经证明，这种致病型早已经在美国各地广泛流行了起来，感染率高达72.6%。2017年，波兰研究人对2014～2017年采集的1 050份血清样品进行回溯性检测发现其PCV3阳性率高达85.7%。随后，位于南美洲的巴西联邦共和国、位于欧洲西南部的伊比利亚半岛的西班牙王国、位于欧洲地中海的意大利共和国、位于斯堪的纳维亚半岛的瑞典王国和地跨亚欧大陆的俄罗斯联邦也都检测到PCV3的存在，可见此致病病毒已经在全球范围内分布。而对我国猪病理样品进行回溯性研究发现，2011年PCV3已经在山东、浙江、安徽、江苏及江西等地流传。但是在我国不同地区的感染率相差极大，粤、琼、桂、湘这类位于国家华南地区的省份感染率已经高达46%，而位于中国中部的河南驻马店市仅有4.2%的感染率。

5 小结

目前，PCV2在整个行业内造成的影响仍很严重，PCV3的潜在危害加倍需重视。虽然各国学者对此病毒的研究已经取得一定进展，但仍未做到彻底解决。研究出更加便利且高效的检测方法在早期检测上的重要性不言而喻，这样才能进一步推动疫苗的研发，呈现体系化的科研保障才能确保养猪产业的健康发展。