姜佳佳，劉金鳳，黎木蘭，覃紹敏

（ 1. 南寧市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，廣西 南寧530001 ；2. 廣西壯族自治區(qū)獸醫(yī)研究所廣西獸醫(yī)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530001 ）

豬圓環(huán)病毒（porcine circovirus virus，PCV）是圓環(huán)病毒科（Circoviriridae）圓環(huán)病毒屬（Circovirus）成員，是直徑為（17.0±1.3） nm 的二十面體單鏈閉合環(huán)狀無(wú)囊膜DNA病毒[1]。迄今已發(fā)現(xiàn)4 種不同基因型的PCV，包括豬圓環(huán)病毒病1型（PCV1）、豬圓環(huán)病毒病2型（PCV2）、豬圓環(huán)病毒病3 型（PCV3）及豬圓環(huán)病毒病4 型（PCV4）。PCV1 可使血清產(chǎn)生抗體但不致病。PCV2 對(duì)豬極為易感，是導(dǎo)致豬圓環(huán)病毒病（porcine circovirus disease，PCVD）的主要病原體，可引起斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征、繁殖障礙、呼吸道疾病綜合征及皮炎腎病綜合征[2]。PCV3于2016年在美國(guó)首次被發(fā)現(xiàn)并鑒定，可引起豬心臟和多系統(tǒng)炎癥、皮炎腎病綜合征、仔豬消瘦腹瀉及母豬繁殖障礙等[3]。PCV4是2019年在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的新病原，可引起豬呼吸道和腸炎癥狀及皮炎腎病綜合征等[4]。至今，PCV 的4 種不同基因型已在我國(guó)豬場(chǎng)內(nèi)普遍存在。目前，PCV3 的流行范圍不斷擴(kuò)大，已在中國(guó)多地被報(bào)道并顯示出較高的感染率，且混合感染情況嚴(yán)重，對(duì)我國(guó)豬養(yǎng)殖業(yè)造成了極大危害。本文從PCV3 的分子生物學(xué)特征、流行病學(xué)、流行病學(xué)調(diào)查監(jiān)測(cè)、檢測(cè)方法及亞單位疫苗研究進(jìn)展等方面進(jìn)行綜述，以期為PCV3的早期監(jiān)測(cè)、診斷、防控等提供參考。

1 PCV3分子生物學(xué)特征及流行病學(xué)

1.1 分子生物學(xué)特征

PCV3是獸醫(yī)學(xué)上迄今發(fā)現(xiàn)的已知?jiǎng)游锊《局凶钚〉牟《?，為單股?fù)鏈環(huán)狀DNA病毒，基因組全長(zhǎng)為2 000 bp，包含3個(gè)開放閱讀框（ORF），其中ORF1與其ORF2分別編碼復(fù)制酶蛋白R(shí)ep 和抗原結(jié)構(gòu)蛋白Cap（主要的結(jié)構(gòu)蛋白與抗原決定簇），且兩個(gè)ORF 呈反向排列；ORF3 包含231 個(gè)編碼可預(yù)測(cè)的氨基酸，但該蛋白的起始密碼子和功能目前尚不清楚?；蚍治霭l(fā)現(xiàn)，PCV3與PCV2、PCV1基因組之間同源性較低，且PCV3 Cap蛋白與PCV2 Cap蛋白基因序列同源性僅約30%，二者之間的抗原表位也不具有任何相似性，由此推測(cè)，PCV3 與PCV2 之間不具有抗原交叉保護(hù)性，且現(xiàn)有的PCV2疫苗不會(huì)對(duì)PCV3產(chǎn)生作用[5]。

1.2 傳播途徑

目前關(guān)于PCV3 傳播途徑的研究尚少，由于PCV2 可經(jīng)患病豬的呼吸道、消化道和泌尿生殖道分泌物排出，通過(guò)直接或間接接觸方式傳播，揭示了PCV3 也有可能通過(guò)水平方式傳播，但該結(jié)論仍需進(jìn)一步研究加以確定。Palinski等[6]已分別從患病母豬的乳汁、流產(chǎn)胎兒及公豬精液中檢出PCV3，說(shuō)明PCV3可垂直傳播。段汝亮[7]在母豬妊娠流產(chǎn)胎兒的內(nèi)臟結(jié)構(gòu)中檢測(cè)到PCV3，且其他病毒的病原學(xué)檢測(cè)結(jié)果如豬瘟病毒、豬藍(lán)耳病病毒、豬偽狂犬病病毒、豬細(xì)小病毒、PCV2 等均呈陰性；對(duì)PCV3 陽(yáng)性PCR產(chǎn)物進(jìn)行基因測(cè)序，發(fā)現(xiàn)其核苷酸序列與其他PCV3 的同源性超過(guò)98%，結(jié)果表明，PCV3可能是導(dǎo)致此次母豬流產(chǎn)的關(guān)鍵病原。

2) 算法效率提升。采用線性簡(jiǎn)化狀態(tài)方程、對(duì)量測(cè)方程降維處理。與IMM2-EKF相比，時(shí)間增加了35%；與IMM3-EKF相比，時(shí)間減少了21%；與IMM2-CKF相比，時(shí)間減少了53%。

1.3 易感動(dòng)物

根據(jù)現(xiàn)有研究資料總結(jié)分析，PCV3 能夠單獨(dú)感染各個(gè)年齡階段的豬并引起明顯的臨床癥狀，且患病豬的癥狀不盡相同，以妊娠母豬和仔豬更易感染。不同學(xué)者在不同哺乳動(dòng)物（家養(yǎng)或野生）和壁虱中也檢測(cè)到PCV3[8-11]，其中野豬PCV3感染率為30%~50%，與家豬相似甚至更高。上述研究結(jié)論表明，PCV3 可以感染豬、野豬、牛、小鼠、犬和壁虱，具有跨物種傳播的能力。也有研究發(fā)現(xiàn)，PCV1 和PCV2 可感染人類細(xì)胞，從接受輪狀病毒活疫苗的兒童采集的血清樣品中也檢出了PCV2 的DNA[12]?；诖耍琍CV3是否可感染人類細(xì)胞需要進(jìn)一步研究證實(shí)。

2 PCV3感染現(xiàn)狀

由表2 可知，經(jīng)流行病學(xué)調(diào)查監(jiān)測(cè)可知，PCV3 常與PCV2、豬瘟病毒（CSFV）、豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSV）、豬偽狂犬病病毒（PRV）、豬流行性腹瀉病毒（PEDV）等形成混合感染。其中，二重感染以PCV3 與PRRSV混合感染率最高，PCV3與PCV2次之；三重感染以PCV3 與PCV2 和PRRSV 混合感染率最高，且上述二重及三重混合感染在各監(jiān)測(cè)地豬群中均較常見(jiàn)。張愛(ài)瓊[13]在對(duì)貴州省進(jìn)行PCV3分子流行病學(xué)調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，PCV3與PCV2、PRRSV、CSFV、PRV還存在五重感染的情況。造成PCV3 與PRRSV、PCV3 與PCV2、PCV3 與PCV2 和PRRSV 混合感染率高的原因，推測(cè)可能為以下兩點(diǎn)原因：PCV2和PRRSV會(huì)損害豬免疫系統(tǒng)，造成機(jī)體產(chǎn)生免疫抑制；而且由于PCV2 與其他病毒混合感染能夠促進(jìn)豬發(fā)生更嚴(yán)重的PCVD，由此推測(cè)，混合感染對(duì)PCV3的致病性和發(fā)病率的影響也產(chǎn)生了類似的促進(jìn)作用。綜上所述，混合感染增加了疫病防控與診斷難度，造成了更嚴(yán)重的感染及發(fā)病情況，應(yīng)加以重視。

2.1 豬群PCV3單獨(dú)感染情況統(tǒng)計(jì)

綜上所述，目前已有多種針對(duì)PCV3病原學(xué)檢測(cè)方法，但各有利弊。如常規(guī)PCR 法檢測(cè)速度快、特異性強(qiáng)，但不能定量、靈敏性不高；多重PCR法雖可同時(shí)檢測(cè)幾種病原，但敏感性不高、易漏檢；半巢氏式PCR 法克服了常規(guī)PCR的缺陷，但由于其進(jìn)行兩次擴(kuò)增，交叉污染的概率大；LAMP 法操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)速度快、敏感性較高，因不需要PCR儀等儀器而適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，但易產(chǎn)生氣溶膠污染造成假陽(yáng)性；熒光定量PCR法特異性、靈敏度和準(zhǔn)確性高，但儀器和耗材成本較昂貴，不適用于基層使用；微滴式數(shù)字PCR 與傳統(tǒng)的恒溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（LAMP）、實(shí)時(shí)熒光定量PCR（qPCR）技術(shù)相比具有更高的靈敏度、特異性和精確性，但儀器和耗材成本相對(duì)高，具有一定局限性。在獸醫(yī)臨床和研究中可根據(jù)不同的需要選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法。

表1 豬群PCV3單獨(dú)感染情況統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistics of individual infection of PCV3 in pigs

根據(jù)上述各地流調(diào)監(jiān)測(cè)結(jié)果可推測(cè)，2016—2020 年間，PCV3 在我國(guó)感染范圍越來(lái)越廣，陽(yáng)性率存在上升趨勢(shì)。楊克禮[24]、姜子昕[20]、楊曉偉等[23]監(jiān)測(cè)到的PCV3陽(yáng)性率值較其他學(xué)者監(jiān)測(cè)到的值均偏低，如楊曉偉等[23]2020—2021 年共檢測(cè)了四川、重慶、貴州3 個(gè)省（市）639 份樣本，整體陽(yáng)性率為1.10%（7/639），與張邑帆等[27]報(bào)道的2020年重慶地區(qū)PCV3陽(yáng)性率3.1%較接近，但與駱輝等[18]報(bào)道的2018—2020年間四川地區(qū)33.9%的陽(yáng)性率存在較大差別。分析其原因可能有以下3點(diǎn)：首先，不同類型樣本的病毒載量不同，楊曉偉等[23]所檢測(cè)的樣本以血清為主，有可能是造成陽(yáng)性率低的原因，而陽(yáng)性率較高的報(bào)道大多采用組織病料；其次，不同研究樣本采集的方式不同，陽(yáng)性率低的報(bào)道多選擇一些管理水平較高的規(guī)模豬場(chǎng)或無(wú)特定臨床癥狀的樣品進(jìn)行采集，而陽(yáng)性率較高的報(bào)道多為已發(fā)病或有典型臨床癥狀的樣本；最后，養(yǎng)殖規(guī)模、管理方式以及不同地域等均有可能造成陽(yáng)性率差異。

2.2 PCV3與其他病原混合感染情況統(tǒng)計(jì)

課程評(píng)價(jià)成績(jī)構(gòu)成是全過(guò)程綜合性的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)點(diǎn)包含對(duì)課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度、自主學(xué)習(xí)活動(dòng)能力、軟件開發(fā)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及創(chuàng)新能力等職業(yè)素養(yǎng)能力。

為進(jìn)一步了解PCV3 與其他常見(jiàn)病原混合感染的情況，本文對(duì)近幾年的一些監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 PCV3與其他病原混合感染情況統(tǒng)計(jì)Table.2 Statistics of PCV3 mixed infection with other pathogens

近年來(lái)，我國(guó)一些學(xué)者對(duì)國(guó)內(nèi)PCV3 的感染情況進(jìn)行了大量的流行病學(xué)調(diào)查，文章對(duì)一些調(diào)查結(jié)果進(jìn)行了整理匯總，具體情況如下。

3 檢測(cè)方法研究進(jìn)展

本文就近年來(lái)我國(guó)學(xué)者針對(duì)PCV3病原學(xué)檢測(cè)方法及其抗體檢測(cè)方法的一些研究進(jìn)展進(jìn)行統(tǒng)計(jì)[16,29-37]，見(jiàn)表3。

表3 PCV3檢測(cè)方法統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of PCV3 detection methods

PCV3 流行范圍已遍布我國(guó)山東、浙江、新疆、內(nèi)蒙古等地區(qū)，具體感染情況[13-26]見(jiàn)表1。

[8]It is building the most capable and well-funded military in the world,after our own.

4 PCV3亞單位疫苗研究進(jìn)展

由于PCV1 和PCV2 Cap 蛋白相似性低，現(xiàn)有的PCV2疫苗對(duì)PCV3無(wú)法提供保護(hù)。目前世界范圍內(nèi)尚未成功分離出PCV3，無(wú)法利用全病毒研制傳統(tǒng)滅活或弱毒疫苗，而基于基因工程技術(shù)的亞單位疫苗不需要培養(yǎng)病毒，因此，開發(fā)亞單位疫苗是防控PCV3的有效措施。王俊偉[38]獲得了兩種均可在體外自我組裝成直徑20 nm左右的病毒樣顆粒（VLPs），經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)表明，兩種VLPs均可有效誘導(dǎo)機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫，為評(píng)估隨后研制以VLPs 為基礎(chǔ)的亞單位疫苗提供了參考依據(jù)。姜宇航等[39]成功地利用昆蟲表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)了PCV3 Cap，經(jīng)IFA 和Western blot 結(jié)果表明，利用桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)能夠正確表達(dá)Cap 蛋白，且Cap 蛋白具有良好的抗原性，為今后PCV3 新型疫苗的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。高斌[40]用原核表達(dá)技術(shù)重組表達(dá)PCV Cap，并以重組表達(dá)的蛋白作為抗原去免疫試驗(yàn)動(dòng)物兔制備多克隆抗體，為進(jìn)一步研制PCV3 商品化ELISA 檢測(cè)試劑盒和疫苗奠定基礎(chǔ)。王碩[41]成功拯救了一株表達(dá)去除核定位信號(hào)的PCV2 截短Cap 蛋白和PCV3 Cap 蛋白的重組桿狀病毒，通過(guò)間接免疫熒光、Western Blot等試驗(yàn)驗(yàn)證了Cap蛋白的免疫原性，為研制可同時(shí)預(yù)防PCV2和PCV3的疫苗、制備PCV2 和PCV3 的診斷試劑盒打下了前期基礎(chǔ)，同時(shí)解決了融合蛋白上游表達(dá)純化操作復(fù)雜、含量低等缺點(diǎn)。王宇[31]成功地在大腸桿菌中表達(dá)密碼子優(yōu)化的PCV3 Cap 全長(zhǎng)基因，重組基因能夠高效并以可溶的形式表達(dá)，還能夠自行組裝成直徑為10 nm 左右的VLPs，Western blot 結(jié)果表明其具有高度特異性。徐鵬等[42]成功制備了共表達(dá)PCV2/PCV3 Cap 蛋白的VLPs，為深入開展PCV二價(jià)新型疫苗研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

將5%的混合菌群（YJ01）接種至含1.0%（W/V）原油的無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基中，在30℃、150 r/min下培養(yǎng)7天、14天后，利用氣相色譜對(duì)殘油進(jìn)行定性和定量分析.

5 結(jié)論

目前，市面上尚無(wú)有效疫苗和針對(duì)性治療藥物用于PCV3 防治，導(dǎo)致臨床防控PCV3 的難度較大，疫情蔓延呈逐年上漲趨勢(shì)，對(duì)世界養(yǎng)豬業(yè)造成嚴(yán)重危害和經(jīng)濟(jì)損失。因此在實(shí)際工作中，通過(guò)生物安全防控阻止外部病原傳入，及時(shí)監(jiān)測(cè)并淘汰患病豬和帶毒豬，注重改善場(chǎng)內(nèi)衛(wèi)生和檢疫水平，加強(qiáng)消毒切斷傳播途徑，是目前PCV3最切實(shí)有效的防控措施。