我国伪狂犬病毒变异与流行现状

文│周燕歌（山东省邹城市畜牧兽医事业发展中心）

伪狂犬病自20世纪80年代初以来几乎在全球范围内传播，猪是伪狂犬病毒的天然宿主，感染后在不同的生长阶段表现出不同的临床症状，主要包括母猪流产、新生仔猪致死性脑炎（死亡率达100%）、猪呼吸窘迫和生长障碍。多年来，伪狂犬病毒感染给全球养猪业带来了巨大的经济损失，还严重威胁着人类的健康。伪狂犬病毒感染可引起人眼内炎症和脑炎，有研究人员利用宏基因组新一代测序技术确定了伪狂犬病毒在患者组织中的特定序列，并从一名急性脑炎患者的脑脊液中分离出一株人源hSD-1/2019毒株。伪狂犬病毒可以在宿主的外周神经系统中建立终身潜伏感染，一旦潜伏病毒基因组会被重新激活，被感染的猪可能成为再次感染的传染源。近年来，伪狂犬病毒变异毒株的感染导致伪狂犬病再次在全世界范围内流行，变异毒株对动物和人类的毒性比经典株更强。

一、伪狂犬病毒结构

伪狂犬病毒是一种包膜线性双链D N A 疱疹病毒， 属疱疹病毒（Herpesviridae）科Alphaherpesvirinae亚科Varicellovirus属。伪狂犬病毒主要包含I型II型两个亚型，与其他疱疹病毒体相似，伪狂犬病毒直径约为225纳米，由四个形态上截然不同的结构组成，包括线性双链DNA基因组、二十面体蛋白质衣壳、蛋白质被膜层和含有病毒糖蛋白的脂质包膜。长度约145kb的双链DNA基因组可以编码70～100种蛋白质，主要是衣壳蛋白、被膜蛋白、包膜蛋白和各种酶，其中一半是伪狂犬病毒复制的非必需蛋白。蛋白质被膜层是由12种蛋白质组成的分为两层，其中一层与脂质包膜的糖蛋白相互作用，另一层与蛋白质衣壳密切相关。脂质包膜是一个注入跨膜蛋白的脂质双分子层，其中许多被糖基化修饰。

二、伪狂犬病毒变异和进化

2011年末，中国很多养猪场发生大规模仔猪厌食、神经系统症状、发热和呼吸窘迫等严重病症，母猪流产率高。病理剖检显示肺部有明显病变，肾有黄白色坏死。通过免疫学检测、抗原检测、病毒分离、免疫组织化学染色和基因测序等多种诊断方法，最终确认伪狂犬病毒变异毒株是导致这些大规模暴发的严重临床疾病的病原体。在病毒分离和测序后，新分离的伪狂犬病毒变异毒株与以前的传统毒株存在很大的序列差异。对所有伪狂犬病毒毒株构建了系统发育树，所有来自中国以外的毒株都聚集在同一分支中，几乎所有从中国分离的毒株都位于另一个独立的组中。但2018年在中国分离的PRV GD1802变异毒株与来自外国的毒株属于同一组，推断GD1802变异毒株可能是通过引进猪从国外传入中国的。伪狂犬病毒基因组由独特的长区（UL）和独特的短区（US）组成，UL中基因包括gB、UL41、gC、TK、gH、UL21和gL，US中基因包括 gG、gD、gI 和gE。gC基因具有高度变异性，基于gC基因的系统发育树显示，伪狂犬病毒可分为两个基因型，分别为基因型I和基因型II，基因型II可进一步分为两个分支，分支2.1和分支2.2，分支2.1主要包括2011年之前分离的传统毒株，几乎所有变异毒株都位于分支2.2。大量研究表明，相比于基因型I，基因型II的伪狂犬病毒毒株在中国更为普遍，这一发现部分解释了为什么目前普遍使用的商业疫苗（Bartha-K61疫苗毒株，属基因型I）不能提供对伪狂犬病毒变异毒株（属基因型II）的完全保护。与基因型I毒株相比，目前在中国流行的基因型II 毒株在一些高变区，如内部和末端重复区，表现出较高的遗传变异。基因型II的多样性从2004年到2010年下降，从2010年到2012年年中急剧增加，并在2016年保持在较高水平，基因型II多样性变化的时间点与中国伪狂犬病控制和流行的时间点一致。

重组对许多病毒的变异有很大贡献，已经报道了不同伪狂犬病毒毒株在体内和体外的重组。在中国分离的SC、HLJ2013、JSY13和GD1802变异毒株，除了可能从国外引入的GD1802变异毒株外，其他三个变异毒株都与重组有关。SC变异毒株是一种中国地方毒株和类似Bartha K61疫苗的毒株的重组，HLJ-2013变异毒株可能是一个未知的亲本毒株、一个欧洲来源毒株和一个中国来源毒株共三个来源的重组，JSY13变异毒株是JSY7毒株和Bartha K61疫苗株的重组。Bartha-K61疫苗在中国被广泛用于控制猪伪狂犬病已有几十年的历史。这些重组特别是Bartha-K61疫苗株和现场株之间的重组，表明长期免疫有利于伪狂犬病毒的变异和进化，这可能解释了2011年年末中国暴发的伪狂犬病毒变异。已经报道了两个分支间重组毒株（FJ-W2和FJ-ZF），这两个毒株的gB基因属于基因型I，而其gD、gE和gC基因属于基因型II。重组毒株FJ62的gB基因与从日本野猪中分离的MY-1毒株具有100%的序列同源性，而其gC、gD和gE序列与中国毒株相比显示出更高的同源性，分别达到了99.5%、99.9%和99.9%，这表明变异毒株FJ62可能是由基因型I（来自日本）和基因型II（来自中国）的毒株的自然重组产生。来自中国的变异毒株如HeN1和Qihe547可能起源于基因型I的分离株和基因型II的疫苗分离株（如Ea和Fa）之间的重组。gC基因的突变是否会影响伪狂犬病毒在不同组织、动物甚至人类之间的传播，以及TK等毒力基因的突变是否与变异毒株的毒力增加有关，目前很少有研究。

三、伪狂犬病毒感染机制

伪狂犬病毒的感染通常始于病毒在鼻黏膜上皮细胞和口咽黏膜上皮细胞的复制，然后扩散到支配受感染上皮的周围神经系统神经元。病毒颗粒通过逆行运输到达感觉和自主神经外周神经节，在那里形成潜伏的终生感染。当重新激活后，病毒开始复制，病毒颗粒沿感觉神经顺行扩散回到感染开始的黏膜表面。这使得成年猪和仔猪感染后分别表现出呼吸道疾病和急性神经系统疾病症状。此外，伪狂犬病毒感染还可通过外周血单个核细胞从原发复制部位传播到靶器官如怀孕子宫，然后在怀孕子宫内皮细胞内进行二次复制，这可导致血管炎和多灶性血栓形成，通常最终导致流产。

四、中国伪狂犬病的流行现状

已经开发了许多伪狂犬病毒的血清学检测方法，主要针对gE抗体，2018年至2019年，三个省份（江苏、河南和江西）的伪狂犬病毒血清流行率超过35%。2016年至2018年，24个省份的伪狂犬病毒血清抗体阳性率为34.2%。表明尽管饲养和管理水平有所提高，有效的疫苗得到广泛应用，但近年来伪狂犬病毒变异毒株在猪群中的流行率仍然很高，这表明伪狂犬病对中国养猪业的持续威胁。根据已报道的数据，中国共有9个省份伪狂犬病毒血清抗体阳性率超过30%，包括辽宁、河北、山西、河南、浙江、福建、山东和上海。中国东部省份的血清流行率高于东北、西北和西南，中国东部和中部的平均发病率超过10%，而中国西北部的发病率低于7%。包括饲养模式和气候在内的几个风险因素与猪群中伪狂犬病的发生有很大关联，例如散养或小型养猪场的伪狂犬病流行率远高于中、大型养猪场。其他因素，如疫苗接种覆盖率、养猪场海拔高度，也对伪狂犬病流行率存在显著影响，而猪的性别和品种的影响较小。伪狂犬病毒感染的总体流行病学趋势与相应地区的血清抗体流行率相关，表现出神经症状或繁殖失败的猪感染伪狂犬病的风险很高，但是这些后果也可能是由各种病原体的感染引起的。

猪伪狂犬病毒也可感染许多其他哺乳动物，包括反刍动物、食肉动物和啮齿动物，其特征是严重瘙痒和中枢神经系统功能障碍，死亡率为100%。非自然宿主中的伪狂犬病毒感染通常是实验性感染或可能与猪有关的自然感染。2018年，9头牛感染了中国变异毒株SDLY-China-2018，受感染的牛被饲养在离gE抗体阳性的猪很近的地方，这表明病毒可能从猪传播给牛，受感染的牛表现出疯狂的瘙痒、癫痫和瘫痪。伪狂犬病毒是否能感染人类一直存在争议，2017年从患者脑脊液样本中分离出hSD-1/2019毒株，为人类感染提供了直接证据。