猪圆环病毒3 型感染流行病学研究进展

刘道泉

（福州市动物疫病预防控制中心，福建福州 350000）

圆环病毒属于圆环病毒科圆环病毒属，是环状单链DNA 病毒。猪圆环病毒1 型（porcine circovirus 1，PCV1）最初被鉴定为PK-15 细胞培养污染物，临床上通常不引起发病[1]。相比之下，猪圆环病毒2 型（porcine circovirus 2，PCV2）是一种普遍存在的病原体，与多种临床疾病有关[2]。猪圆环病毒3 型（porcine circovirus 3，PCV3）是第3 个感染猪的圆环病毒属成员，其基因组是一个约有2 000 个碱基构成的单链环状DNA[3]，至少包含3 个开放阅读框（ORF）[4]：ORF1 编码含有296 个氨基酸的复制酶蛋白（Rep），ORF2 编码含有214 个氨基酸的衣壳蛋白（Cap），ORF3 编码含有123 个氨基酸的推定蛋白（其功能尚不清楚）。序列分析表明，PCV1、PCV2、PCV3 尽管有共同的基因组结构，但是同源性较低。PCV1 和PCV2 的总体核苷酸同源性低于80%，其ORF1 和ORF2 编码氨基酸的同源性分别为86%和65%；而PCV3 与PCV2 相似性更低，总体核苷酸同源性小于50%，其ORF1 和ORF2 编码氨基酸同源性分别为48%和26%～36%，进一步支持了PCV3 为一种不同于PCV1 和PCV2 的新型猪圆环病毒。基于系统发育分析提出，PCV3 与蝙蝠圆环病毒具有相对密切的同源关系，不同PCV3 毒株与其有较高的序列同源性[5]。大多数PCV3 毒株可分为两个进化枝——进化枝I 和进化枝II[6]。在临床上，PCV3 通常与保育猪和育肥猪的皮炎和肾病综合征（PDNS）、呼吸系统疾病、心脏和多系统炎症以及繁殖障碍（包括流产，产木乃伊胎和死胎）等有关。此外，研究[7]表明，PCV3 可引起哺乳和断奶仔猪腹泻。本文综述了PCV3 感染流行病学研究情况，以期为该病的疫苗研究和有效防控提供参考。

1 国内外流行现状

2016 年，Palinski 等[3]在美国通过宏基因组分析，从患有PNDS 的病死母猪和流产胎儿中首次发现PCV3。值得注意的是，在不到两年的时间里，美国、中国、巴西、意大利、韩国、泰国、西班牙、丹麦、德国、瑞典和波兰等许多国家都出现了大量关于检测出PCV3 的报道，表明该病毒已快速在全球范围内传播[8-10]。2017 年3 月，广东省报告了我国首例PCV3 感染病例[11]。此后，广西、江西、福建、湖南等省份频繁报告发现PCV3 感染病例[12]。而在华中、华北地区，PCV3 流行情况鲜有报道，其在猪场（尤其是无症状猪群）的流行情况尚不明确[13]。

韩国学者Kwon 等[8]从73 个农场收集了360 份样品进行检测，发现PCV3 总样品阳性率和总场阳性率分别为 44.2%（159/360）和72.6%（53/73），病毒基因序列与美国毒株的同源性为98.9%～99.8%。最近的一项来自西班牙的纵向研究[14]发现，4 个农场从断奶至育成不同阶段的猪群中均有PCV3 存在且很常见，少数猪出现4～23周的长期感染。2014—2017 年，Stadejek 等[15]从波兰不同地区、不同规模和不同健康状况的14 个商业养殖场的母猪和3～20 周龄猪中采集1 050 份血清样本，用qPCR 检测PCV3。结果显示：在12 个养殖场中检测到PCV3，场阳性率为85.7%；PCV3 在断奶仔猪和育肥猪中最常见，阳性率分别为26.1%和28.0%；ORF2 同源性分析显示，病毒与美国PCV3-US/SD2016 毒株同源性最高，为99.7%。Franzo 等[16]在丹麦养猪场中收集组织样本进行PCV3 检测，发现淋巴结样本阳性率为86.8%（36/38），血清样本为30%（6/20），肺脏样本为10%（2/20）。

2017 年，Zhai 等[17]用qPCR 检测国内不同省份的PCV3 感染情况。结果显示：吉林省总阳性率为100%，广东省为44.29%，山东省为7.69%，甘肃省为3.75%，广西壮族自治区为8.82%，四川省为13.85%，云南省为1.04%，内蒙古自治区为23.33%；患严重呼吸道疾病（SRD）的断奶猪PCV3 阳性率（63.75%）显著高于患轻度呼吸道疾病（MRD）断奶猪（13.14%）和无症状猪（1.85%）；同样，患腹泻断奶猪的PCV3 阳性率（17.14%）显著高于非腹泻断奶猪（2.86%）；此外，患有呼吸道疾病和腹泻的育肥或断奶猪样本的Ct 值比无症状猪样本低；在140 头患有SRD 的猪中，有29 头存在PCV3 和PRRSV 共感染，而在患有MRD 猪和临床无症状猪中没有发现。Wang 等[18]在2016—2018 年，从天津市7 个农场收集169 份组织样本进行检测，发现PCV3 阳性率为37.3%（63/169）。Ku 等[19]收集辽宁省、江西省和重庆市的3 个养殖场356 头出现繁殖障碍和新生仔猪急性流产的母猪，通过RT-PCR 方法排除了一般猪病原体，而PCV3 是唯一检测到的病原体；为了更好地了解国内PCV3 感染状况，又采集11 个省（自治区）35个农场的222份样本（包括死胎、组织、精液和血清）进行检测，发现PCV3 场阳性率为68.6%（24/35），PCV2 和PCV3 样本阳性率分别为62.2%（138/222）和34.7%（77/222），PCV3 与PCV2 共感染阳性率为15.8%（35/222）。

2 感染宿主

PCV3 可以感染猪、牛、犬和小鼠[20-23]，但除猪以外，目前没有检测到其他可向体外排毒的动物。

据报道[17，24-27]，PCV3 可以感染几乎所有年龄的猪，包括断奶仔猪、母猪和待宰猪。Qi 等[28]从表现不同疾病症状和健康的猪中采集样本进行检测发现：患有呼吸系统疾病和消化系统疾病的猪PCV3 阳性率分别为26.6%和10.4%，其中患严重呼吸道疾病（63.75%）或腹泻（17.14%）的断奶仔猪PCV3 阳性率显著高于患轻度呼吸道疾病、非腹泻或无症状的；临床健康猪群中也有PCV3 被检出，阳性率为6.7%。

除了猪以外，在其他家畜、野生动物的血清中以及蜱中都可以检测到 PCV3，其中包括野猪、狗、牛、老鼠等。Wang 等[20]调查发现，山东省牛群中的PCV3 阳性率为34.7%（74/213）；Zhang等[22]和Sun 等[26]分别对湖南省和广西壮族自治区的狗进行检测，发现PCV3 阳性率分别为 9.1%（4/44）和 9.4%（38/406）；Souza 等[29]从巴西巴拉那州自由生活的野猪中采集70 份血清样本进行PCR 检测，发现有7 份为PCV3 阳性；Franzo等[30]报道在109 只动物样本中，发现1 只羚羊（12.5%）、2 只獐鹿（4%）、13 只野猪（44.8%）以及2 只蓖麻蜱（4.25%）为PCV3 阳性，野猪样本的总体阳性率明显较高。其他研究小组报告，野猪中的PCV3 阳性率为30%～50%，甚至高于家 猪[31-32]。Wang 等[33]2011—2018 年 在28.95%（434/1 499）的临床健康牛群中检测到PCV3。值得注意的是，从感染性克隆中提取出来的PCV3 可以感染6 周龄的昆明小鼠，与未感染小鼠相比，感染小鼠的肺和心脏组织发生了显著变化。另外，我国在养猪场的蚊子中也发现了PCV3[34]。德国报道[35]，在狒狒中观察到PCV3 传播，狒狒接受了异种移植的受感染转基因猪心脏并有延长病毒复制的迹象。此外研究[36]发现，PCV2 可以感染人体细胞，包括正常细胞和癌细胞，因为PCV2 和PCV3 属于同一属，所以PCV3 也可能感染人类，这需要进一步评估。

这些结果表明，PCV3 宿主谱很广，不仅限于猪，也存在广泛的中间带毒宿主，因此PCV3 存在种间传播的可能性，这可能会给养猪业健康发展带来巨大威胁。

3 传染源与传播途径

目前较为清晰明确的传染源是患病或者阳性带毒的猪群。据报道[37-39]，PCV3 具有广泛的组织嗜性，在几乎所有猪的组织和体液中都可以检测到，包括心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、淋巴结、扁桃体、血清、粪便和口腔液。在组织中，心脏、肺脏和淋巴结比其他器官包含更多的病毒基因组[34]。与血清（9.7%）或粪便（15.0%）相比，PCV3 在口腔液中更容易被检测到（37.3%），范围为102.5～107.2 copies/mL[39]，表明PCV3 存在粪口传播可能。值得注意的是，大多数被感染的动物包括家猪，都表现出轻微症状或无症状[40]，这说明它们可能是病毒传播的宿主或中间体。

此外，在分娩母猪和初乳中也检测到了PCV3，其中初乳样品中的PCV3 阳性率为44.74%[41]。初乳中PCV3 的存在可能与母猪血清中的PCV3 有关，因为高病毒血症母猪表现出较高的PCV3 阳性初乳（100%），并且 PCV3 的滴度范围为（4.01～7.33）log copies/mL[42]。有报告[19]显示：在后备母猪的胎盘和分娩母猪的初乳和血清中发现了PCV3；在6 周内，仔猪的病毒载量（在初乳血清中）从106逐渐下降到103（4.93 log 基因组copies/mL）[43]。Ouyang 等[44]还在猪精液样本中发现了PCV3（8.5%）。此外，Wang 等[43]发现猪口腔液和胎儿中PCV3 的阳性率分别为56.9%和57.1%。污染的乳汁中可以检测到PCV3 的存在，说明母猪和哺乳仔猪可以通过接触进行水平传播；同样粪便中也可以检测出PCV3，证明经消化道的水平传播也是PCV3 的一个重要传播途径；在公猪的精液和流产的胎儿组织中都可以检测出PCV3，表明PCV3 同样可以借助垂直传播方式从父母代传播到子代。上述研究表明，PCV3 可以同时以水平和垂直方式传播，这为该病防控提供了重要信息。

4 结语

PCV3 感染可能与生殖障碍、呼吸道疾病、消化道疾病和多器官炎症密切相关。与对养猪业危害巨大的PCV2 类似，PCV3 存在于家猪、野猪以及其他众多中间宿主中，可同时水平和垂直传播。值得注意的是，PCV3 可引起经产母猪和所产仔猪表现出明显的临床症状或亚临床症状，表明其对养猪业具有潜在危害。因此，需要密切监视PCV3 与其他猪病原体的合并感染情况，持续跟踪PCV3 优势毒株的遗传多样性和分子流行病学动态变化，及时开发有针对性的疫苗，加强对PCV3 感染的防控，保障养猪业健康发展。