猪细小病毒6型研究进展

张鑫杰 ， 薛少华 ， 吕紫欣 ， 戴爱玲,2,3 ， 杨小燕,2,3

(1.龙岩学院生命科学学院 , 福建 龙岩 364012 ； 2.福建省生猪疫病防控工程技术研究中心 ， 福建 龙岩 364000 ；3.福建省家畜传染病防治与生物技术重点实验室 ， 福建 龙岩 364000)

猪细小病毒(Porcine parvovirus,PPV)是造成母猪繁殖障碍的重要致病原之一，并在世界范围内广泛流行，感染后可造成猪的死木胎综合征(Stillbirth,mummification,embryonic death and infertility,SMEDI),即母猪产死胎、木乃伊胎、胚胎发育不良和死亡及母猪不孕等[1]。PPV在临床上常与猪圆环病毒(PCV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)等病原产生共感染并引发猪的免疫抑制，给猪场带来巨大的经济损失[2]。

1965年，PPV1首次分离于德国[3]，被认为是引起世界范围内猪繁殖障碍的主要原因之一，且经常与PCV-2混合感染，共同引起猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)[4]。据文献报道，PPV2于2001年在缅甸发现[5]，且临床调查显示PPV2与PCV-2具有较高的共感染率，并且其病毒载量和抗体水平的变化与临床体征的出现密切相关，表明PPV2可能与PCVAD和呼吸系统疾病相关[6-7]。PPV3与PPV4分别首次发现于香港和美国北卡罗来纳州，二者均被发现与PCV-2具有较高的共感染率，可能与断奶仔猪多系统衰竭综合征(PMWS)有关[8-10]。2014年，Ni等从流产胎儿的组织样品中鉴定出PPV6，并且该组织样品中不包含伪狂犬病毒(PRV)、PRRSV、PPV1、PCV2、猪瘟病毒(CSFV)、猪流感病毒(SIV)和布鲁氏菌[11]，表明PPV6可能与猪繁殖障碍有关。随后，Schirtzinger等在美国的PRRSV阳性样品中发现PPV6[12]。并且有研究报道指出，PPV6还与仔猪的猪呼吸道疾病综合征(PRDC)具有显著相关性[13]。2016年，Palinski等首次在美国健康成年猪的肛拭子中发现PPV7[14]。随后在中国、波兰、韩国、瑞典和巴西等多个国家均发现PPV7的存在[15]，并且有研究发现PPV7在流产胎儿组织中检出率为24.0%，表示其可能与母猪繁殖障碍有关[16]。

目前在中国、北美、韩国、欧洲均发现PPV6的流行，提示PPV6具有全球流行的潜力。本文就PPV6的病原学、遗传变异特征、分布及流行情况、致病性和诊断方法作综述，以期为后续研究的开展提供参考。

1 病原学

1.1 分类 根据国际病毒分类委员会(ICTV)2019年7月公布的分类[17]，细小病毒科(Parvoviridae)可分为感染脊椎动物的Parvovirinae和Hamaparvovirinae及感染无脊椎动物的Densovirinae。细小病毒亚科又分为10个属，包括Protoparvovirus、Amdoparvovirus、Aveparvovirus、Bocaparvovirus、Dependoparvovirus、Erythroparvovirus、Copiparvovirus、Tetraparvovirus、Artiparvovirus和Loriparvovirus。目前PPV1归类于Protoparvovirus，PPV2和PPV3归类于Tetraparvovirus，PPV4、PPV5和PPV6归类于Copiparvovirus，而PPV7归类于Hamaparvovirinae的Chaphamaparvovirus。具体分类信息可参考http://talk.ictvonline.org/taxonomy/。

1.2 基因组结构及蛋白质功能 PPV为单股线性DNA病毒，无囊膜，基因组大小为4～6 kb[18]。PPV6基因组大小约为6.1 kb，与大部分猪细小病毒相同，其包含2个主要的开放阅读框(ORFs)[11,18]。ORF1编码病毒的非结构蛋白NS，主要调控病毒基因组的复制。尽管PPV6与其他猪细小病毒氨基酸同源性较低，但其NS蛋白仍保留细小病毒重要的功能基序，包括复制启动子、AAA+解旋酶结构域以及三磷酸核苷(NTP)结合位点等[11]。ORF2编码病毒的Cap蛋白，Cap蛋白主要由VP1和VP2组成，部分细小病毒具有VP3。对PPV6 Cap蛋白氨基酸序列进行推测发现，其可能存在钙离子结合环及PLA2催化基序，二者对病毒的入侵机制、致病性和入核等方面具有重要的调控作用[19]。VP2通过杆状病毒表达或原核表达均能够自组装成病毒样颗粒，并具有极强的免疫原性，能够诱导机体产生大量中和抗体，是PPV最主要的抗原蛋白[20-21]。与减毒疫苗相比，亚单位疫苗具有安全、易制备的特点。因此，通过表达PPV6 VP2蛋白而自组装成的病毒样颗粒，可成为PPV6新型疫苗开发的手段。另外，PPV4与Bocaparvovirus成员在2个开放阅读框中间包含1个ORF3，但二者ORF3编码的蛋白具有很大差异[22]。

1.3 培养特性 由于PPV1在猪肾或睾丸细胞中具有较高的复制效率，目前常用猪胚肾细胞(ESK)、猪肾细胞(PK-15、SK6)、猪睾丸上皮样细胞(STE)和猪肾细胞系(SPEV)等细胞系对PPV1进行分离培养[1]。目前通过PK-15、非洲绿猴肾细胞(Vero)和猴胚胎肾上皮细胞(Marc-145)等细胞系对PPV6进行分离的尝试均未成功[11]。鉴于PCV3感染性克隆的成功构建[23]，可以尝试通过构建感染性克隆的方式对PPV6进行病毒拯救。

2 遗传变异特征

Ni等[11]发现的5株PPV6的核苷酸同源性分析显示，5株PPV6 全基因组的核苷酸同源性为97.1%～99.6%，NS蛋白及VP1蛋白的氨基酸同源性为97.3%～99.9%。汪伟等[24]对2株广西PPV6全基因进行核苷酸同源性分析显示，2株PPV6与国内外参考毒株的NS1核苷酸同源性为99.4%～99.5%，VP1核苷酸同源性为93.0%～99.1%。Schirtzinger等[12]对北美发现的7株PPV6的序列对比分析发现，7株PPV6ORF1及ORF2的核苷酸同源性分别为99.6%～100.0%和99.3%～99.6%，与Ni等[11]发现的5株PPV6的VP1核苷酸同源性为96.8%～99.9%，其中TJ株与北美发现的毒株亲缘关系最近。上述研究表明，各地域流行毒株之间同源性较高，提示PPV6目前并未发生明显变异；中国流行毒株比北美流行毒株变异程度更为明显，推测PPV6可能更早在中国流行。不同毒株ORF2的同源性更低，表明VP1蛋白比NS蛋白更容易发生变异。Cui等[25]对波兰11株PPV6的核苷酸同源性分析发现，11株PPV6与北美分离株同源性为98.0%～99.8%，与中国分离株同源性为96.4%～98.9%，其中P15-1株与北美分离株KSU7-SD-2014的ORF1同源性为99.9%，而与中国分离株TJ的ORF2同源性为99.9%。该研究表明PPV6不同毒株间可能存在重组现象。

3 分布及流行情况

2014年，Ni等[11]对中国4个省份的PPV6流行情况的回顾性研究发现，北京、江苏、天津和四川均存在PPV6的流行，其中育肥猪及母猪的流行率分别为15.6%和3.8%。2015年，Schirtzinger等[12]首次在北美发现PPV6，调查发现PPV6在血清中的阳性率为13.2%，并且在不同地理位置的抽样中均发现其流行(包括美国的9个州及墨西哥的1个州)，表明PPV6已在北美广泛存在。2017年，Cui等[25]在欧洲首次发现PPV6的存在，其在波兰3个猪场中的阳性率为14.9%。另外，Franzo等[26]首次报道PPV6在西班牙的流行，表明PPV6在欧洲广泛流行。孙久萌[27]对中国PPV6感染情况的回顾性研究发现，PPV6的感染率为31.1%，其在中国的流行可追溯至1993年，流行范围遍布中国7大地理区域的20个省市，其中华南地区感染情况最为严重。由于PPV1灭活或减毒疫苗的广泛使用，PPV1得到有效防控。而PPV6的广泛流行提示着目前所使用的PPV1灭活或减毒疫苗很难对其产生交叉保护，因此亟需开展现有疫苗对其保护力的研究。

4 致病性

目前对于PPV6感染所致的临床症状及病理机制尚不清楚。根据Ni等[11]的回顾性调查，PPV6在流产胎儿及仔猪中的感染率分别达到50%和75%，表明PPV6可能与母猪繁殖障碍有很大关联。有调查显示，PPV6可存在于猪的大脑、肾脏、肺脏、肝脏及肠内容物[26]，表明PPV6的感染并不存在单一的组织嗜性。Qin等[13]对PRDC相关病毒群落的调查发现，PPV2、PPV3、PPV6均与PRDC显著相关，表明PPV6是PRDC潜在的致病因子。

5 诊断方法

对于PPV6的检测主要可采用PCR、SYBR Green荧光定量PCR、宏基因组测序[28-29]。相比PCR和SYBR Green荧光定量PCR，TaqMan荧光定量PCR检测方法具有灵敏、准确的优点，被运用于大部分分子诊断实验。因此后期可尝试建立针对PPV6 的TaqMan荧光定量PCR检测方法。目前尚未发现建立血清学检测方法的报道。

6 结语

目前关于PPV6的流行病学调查较少，但已有的研究显示其可能已在世界范围内广泛流行。后期需要对病毒的传播途径、宿主范围及易感猪群等作进一步调查，以填补目前对PPV6流行病学知识的空白。由于PPV6分离培养较为困难，目前仍未有成功分离该病毒的报道，因此后期需要深入对其最适宜培养细胞及培养条件进行研究，未来可尝试通过构建感染性克隆的方式拯救病毒。另外，对于PPV6的致病性研究不能局限于其单独感染，还需探究其与PCV2、PCV3、PPV1、PRRSV、CSFV等其他病原的协同致病性。PPV6 Cap蛋白分子量较大，通过原核表达系统对其表达较为困难，后续的研究可尝试通过真核表达系统表达PPV6 Cap蛋白，可为后续PPV6致病性及疫苗研究提供参考依据。