猪圆环病毒(PCV) 是圆环病毒科、动物圆环病毒属的成员。该病毒科是国际病毒分类委员会(ICTV) 第6 次学术报告会新命名的一个科,是目前已知能自行复制的最小的哺乳动物病毒。PCV可以分为PCV1 和PCV2 两种血清型。PCV1 无致病性,但广泛存在猪体内及猪源代细胞系,1974 年,Tischer 首次从PK-15 猪肾传代细胞系中分离。PCV2 具有致病性,该病主要以进行性消瘦和多系统病理损伤为特征,可引起断奶猪和育肥猪生长缓慢、呼吸急迫、消瘦、贫血、出现黄疸现象,剖检后发现有淋巴结肿大、肝硬变、多灶性黏液性气管炎、间质性肺炎和肾炎,给养猪业造成相当严重的经济损失。1991 年,在加拿大首次暴发该病,随后,世界各国和地区都有该病的报道,并在患断奶仔猪多系统衰竭综合征(PMWS)、猪皮炎和肾病综合征(PDNS) 等病猪体内分离到PCV2,并证明PCV2 与这些严重威胁着养猪业的疾病密切相关。目前该病毒引起了国内外兽医界的广泛关注。
1、病原学
猪圆环病毒(PCV)是一种小的均匀对称的二十面体球形病毒、无囊膜、大小(17±1.3)nm。PCV1 的病毒结构蛋白为36 ku,而PCV2 的病毒结构核酸组成。PCV 在CsCl 中的浮密度为1.37g/cm3,沉降系数为52 S,分子质量为580 ku。PCV 对外界的抵抗力较强,在pH 为3的酸性环境中很长时间不被灭活。该病毒没有囊膜,对氯仿等有机溶剂不敏感,在56 ℃或70 ℃氯仿处理一段时间,不被灭活。在高温环境(72 ℃)也能存活一段时间。PCV 不具有血凝活性,不能凝集牛、羊、猪、鸡等多种动物和人的红细胞。
2、PCV 的培养
PCV 在原代胎猪肾细胞、恒河猴肾细胞BHK-21 细胞上不能生长,PCV2 可在Vero 细胞中繁殖复制,最初生长不佳,但随着代次的增加,生长状态逐渐变好。PCV 通常在PK-15 细胞内增殖,由于PK-15 细胞系中常污染有PCV1,且无论是PCV1 和PCV2都不形成CPE,所以在选择用于PCV2培养的细胞时,必须事先进行检测。
3、基因组结构与特点
PCV 基因组为单链环状DNA 分子。PCV1 基因组长度为1758 或1 759 bp,而PCV2 为1 767 或1 768 bp。两者之间仅有68% 的序列同源性,而PCV2毒株之间序列同源性均95% 以上。PCV基因组最惊人的特点就是出现互相嵌套的开放阅读框(ORF)。计算机软件预测PCV2 基因组中可能含有11 个开放阅读框。PCV11 个ORF中只有ORF1和ORF2 的长度超过600 bp。PCV1 和PCV2 的ORF1 和ORF2 大小几乎相同,其他9个ORF 除了ORF9 和ORF10以外,PCV2 都比PCV1 小,PCV1 在ORF1、ORF2、ORF4、ORF5、ORF6和ORF10 编码的蛋白中含有糖基化位点,而PCV2 仅在ORF1、ORF4 中含有糖基化位点。ORFl和ORF2 为主要阅读框,ORFl 编码与病毒复制相关的Rep 蛋白,而ORF2 编码病毒的主要结构蛋白,即病毒核衣壳蛋白(Cap),研究表明Cap 蛋白与PCV2的免疫保护性有关。ORF1 变异较小,而ORF2变异较大。最近第3 个病毒基因ORF3被确定,ORF3 蛋白是一个高度保守的蛋白,在PCV2 各分离株之间氨基酸同源性达到95% 以上。其余的比较小的ORFs 的功能尚不明确。
4、流行特点
猪是PCV2 的天然宿主,各种年龄、不同性别的猪都可感染病毒,但以哺乳期和育成期的猪最易感,尤其是5 ~ 12周龄的仔猪,一般于断奶后2 ~ 3 d 开始发病,急性发病猪群中,病死率可达10%,在疾病流行感染过的猪群中,发病率和死亡率都较低,如果并发或继发细菌或病毒感染可使死亡率大大增加。加拿大是首次报道PMWS 的国家,但时至今日,多数农场的猪群中仍然只是散发,很少呈流行性发生PMWS,但是与PCV2 有关的PNDS、心肌炎和繁殖障碍综合征等疾病正引起了人们更多的关注。在美国,PCV2 感染和猪繁殖与呼吸综合征病毒、猪流感病毒引起的疾病相比较轻,发病慢而缓和,人们对PCV2 是否引起呼吸道疾病综合征(PRDC) 这一问题仍存在异议。PCV2 感染10 ~ 12 周龄肥育猪,死亡率10% ~ 15%,淘汰率5% ~ 10%,哺乳猪死亡率不足2%。此外英国、法国、德国、意大利、北爱尔兰、西班牙、新西兰、墨西哥、阿根廷丹麦、韩国、日本等均有本病的发生和报道。血清学调查表明,PCV2 感染广泛,多数猪群血清阳性率为20% ~ 50%。在北美和欧洲猪群中,发病率占被侵袭猪群的5% ~ 10%,发病死亡率达100%,德国屠宰猪血清中抗体阳性率达85%,英国随机采集的猪血清样品中血清阳性率达80%。比利时对1985—1999 年不同类型猪血清样品检测表明,PCV2 阳性率达100%,郎洪武等应用ELISA 法对我国7 省市不同类型猪群559 份样品进行检测,总阳性率达42.9%,表明PCV2感染在我国猪群中普遍存在。我国猪群中PCV2 感染情况也不容乐观。我国对PCV2 的研究始于1999 年底,有学者对我国部分猪群的流行病学调查发现猪群中广泛存在PCV2 抗体。