猪博卡病毒的流行病学、发病机理和检测技术研究进展

张愉，迟庆君，姜茹

（1.龙口市黄山馆镇畜牧兽医站 山东烟台 265715；2.龙口市七甲镇畜牧兽医站 山东烟台 265723）

博卡病毒早已在兽医学中得到认可，可在人类、牛、犬科动物、大猩猩、猫、海狮等物种中检测到，最近发现的博卡病毒是人博卡病毒和猪博卡病毒[1]。2009年瑞典在患断奶后多系统衰竭综合征猪的淋巴结中发现了猪博卡样病毒序列[1]，之后在中国和克罗地亚的存档样本中发现了猪博卡病毒，在罗马尼亚采集的野猪样本中也发现了猪博卡病毒[1]，自此，博卡病毒序列在世界各地被确认。2010年，从中国猪的粪便样本中鉴定了猪博卡病毒1/2-CHN 的几乎完整的基因组[1]。迄今为止，包括瑞典、中国、美国、加拿大、墨西哥、罗马尼亚、匈牙利、乌干达、韩国、喀麦隆和英国在内的11 个国家报告了猪博卡病毒感染[1]。

1 猪博卡病毒结构和分类

猪博卡病毒是一种非脂质包膜病毒，表现出二十面体对称性，直径为25～30 nm，线性单链基因组长度只有约5 kb[2]。基因组包含三个初级开放阅读框（ORF），为ORF1、ORF2 和ORF3。ORF1 编码一种非结构蛋白（NS1），ORF1 已被证明含有与复制、解旋酶和ATP酶活性相关的序列。NS1 已被证明对犬博卡病毒中的病毒DNA 复制至关重要，这表明在猪博卡病毒中很可能具有类似的功能[2]。ORF2 编码衣壳蛋白VP1 和VP2，它们在基因组中重叠。ORF3 编码NP 蛋白，这是博卡病毒属成员的遗传特征[2]。尽管NP1 在猪博卡病毒中的功能尚未确定，但NP1 对于犬博卡病毒的DNA 复制至关重要。除了其DNA 的线性结构外，猪博卡病毒是第二种检测到外泌体的博卡病毒，外泌体的复制与其他细小病毒的复制截然不同[2]。

最初基于核苷酸和氨基酸比对的系统发育分析将猪博卡病毒分为三个系统发育分支[3]。之后的研究提出了基于ORF2 编码的VP1 的分类方法，VP1 是一种衣壳蛋白，可能影响组织嗜性和可能的发病机制。该方法最初被用于鉴定人博卡病毒，使用VP1 序列＞8%的氨基酸差异和＞10%的核苷酸差异来鉴定不同的猪博卡病毒物种[3]。2012年又提出了基于VP1 基因的分类方法，与完整的VP1基因序列相差＞40%的病毒毒株被认为是不同类群的成员，与VP1核苷酸序列相差＞10%的病毒毒株被视为不同亚群的成员[3]。以此猪博卡病毒可分为三个类群：猪博卡病毒G1，包括猪博卡病毒样V、猪博卡病毒SX 和猪博卡病毒1-H18；猪博卡病毒G2，包括猪博卡病毒1/2-CHN 和猪博卡病毒2-A6；以及猪博卡病毒G3，其包括猪博卡病毒3/4-UK、猪博卡病毒3-4-HK 和猪博卡病毒3C。猪博卡病毒G3 可进一步分为五个亚群：猪博卡病毒3A、猪博卡病毒3B、猪博卡病毒3C、猪博卡病毒3D 和猪博卡病毒3E[3]。当前猪博卡病毒类群和亚群的具体分类尚未完全达成一致，但这种主要基于VP1 基因的分类方案已被广泛接受。也有研究者提出了主要基于NS1 基因的分类方法，如果新发现的病毒株与NS1 蛋白的氨基酸序列同一性低于85%，则将其指定为新毒株。最佳的分类和命名方法仍需进一步确认[2]。

2 流行病学

已知基因型的猪博卡病毒在中国和美国均有报道，还包括未分类的猪博卡病毒6V、猪博卡病毒7V 和猪博卡病毒CH437[4]。源自美国猪源样本中的猪博卡病毒阳性率约为42.0%，显著高于源自中国猪源样本中的猪博卡病毒阳性率（约为11.4%）[4]。中国猪博卡病毒的主要分布于东部沿海地区，美国猪博卡病毒的主要分布于中部各州[4]。中国和美国以外的流行病学研究有限，北爱尔兰是已知的一个猪博卡病毒流行率较高的地区[1]。

猪博卡病毒感染的流行率因猪年龄而异，断奶仔猪的感染率高于未断奶仔猪，成年公猪几无感染，成年母猪感染率较低。成年猪感染少见死亡病例，仔猪感染后死亡率约在20%～60%之间[4]。在哺乳仔猪中，母猪乳液中的抗体可能在预防猪博卡病毒感染方面发挥了重要作用，不过这一假设需要进一步研究才能得到证实。猪博卡病毒感染的流行率也因季节而异，3月至5月的流行率最高，其次是12月至2月，其他季节的流行率要低得多[4]。混合感染对猪博卡病毒感染率的影响尚不清楚，有证据表明，患有断奶后多系统衰竭综合征的仔猪可能更容易感染猪博卡病毒[4]。不过猪博卡病毒感染率的差异可能是不可信的，当前研究不多，数据不够有代表性。比如检测病毒的样本为粪便，而这些样本通常具有很高的阳性率[4]。

3 发病机理

由于目前研究的局限性，猪博卡病毒感染的致病机理尚不清楚。猪感染博卡病毒后表现出颤抖、发烧、睾丸萎缩、流产或死亡等临床症状。与多种病原体混合感染的致病机理更加复杂，研究认为猪圆环病毒2 型和猪流行性腹泻病毒筛查呈阳性的猪混合感染猪博卡病毒极高，大于70%[2]。研究人员推测这些病毒在猪群中的高流行率可能会给猪博卡病毒的感染和致病带来生物学益处[2]。即使猪博卡病毒与断奶后多系统衰竭综合征或其他疾病没有直接关联，它们也可能成为其他传染源的触发因素。

当前用于猪博卡病毒检测的样本包括健康和患病猪的血清、肺、淋巴结、扁桃体、肝脏、鼻咽拭子和粪便。有研究证实在患病猪的肺和淋巴结样本中检测到高病毒载量，在肺、肠和粪便样本以及鼻咽拭子中检测到高阳性率的病毒DNA[2]，这表明猪博卡病毒侵入这些组织，并可能与其他疾病的共同发生有关。

由于人博卡病毒和猪博卡病毒在病毒特征方面有很多相似之处，因此将人博卡病毒研究的经验应用于猪博卡病毒是有意义的。不过目前还没有关于猪博卡病毒发病机理的可靠证据。

4 检测技术

猪博卡病毒感染主要发生在断奶仔猪身上，并且具有广泛的组织嗜性。猪博卡病毒可在多种组织中检测到，包括淋巴结、血清、肠道、肺、唾液和脾脏。考虑到容易获得和高阳性率，鼻咽样本和粪便样本通常用于检测猪博卡病毒[5]。

4.1 细胞培养

已在原代猪肾细胞中成功繁殖了猪博卡病毒3/4-UK，再使用电子显微镜、免疫荧光分析和PCR 在培养物中鉴定病毒分离物[5]。

4.2 基于序列的检测技术

PCR、RT-PCR、环介导的等温扩增和高通量测序等基于序列的检测技术已被开发用于猪博卡病毒的检测。VP1 和VP2 基因是引物设计的优选序列[5]，不过基于PCR 的检测技术只能定性无法定量。环介导等温扩增技术已被用于快速、特异和灵敏地检测猪博卡病毒，这种技术的灵敏度被认为是传统PCR 的100 倍[5]。基于TaqMan 的实时PCR 已通过靶向VP1 基因用于检测和定量猪博卡病毒，这种技术具有高度的敏感性和特异性，可以检测病毒载量的实时定量[5]。

4.3 间接免疫荧光测定

已开发间接免疫荧光测定法，用于体外监测猪肾细胞中的猪博卡病毒的生长。开发了针对在细胞培养中分离的猪博卡病毒的单克隆抗体，基于开发的单克隆抗体成功地用于抗原检测ELISA[6]。基于NP1 的间接ELISA 已被开发用于调查中国猪博卡病毒的血清流行率，同时与猪圆环病毒2 型、猪流行性腹泻病毒、传染性胃肠炎病毒、猪瘟病毒和轮状病毒A 等高流行率的猪病毒未观察到交叉反应[6]。

5 公共卫生影响

中国曾报道老鼠感染了鼠博卡病毒，需要进一步的调查来研究从大鼠到人类的种间传播潜力[7]。因此猪博卡病毒具有重要的公共卫生影响。动物传染病曾对人类造成了毁灭性的影响，人们越来越关注猪博卡病毒以及其他博卡病毒的宿主范围、组织嗜性广和致病潜力。

能够在恶劣的环境中生存，是各种细小病毒广泛分布的原因。2007年从美国17 个（共21 个）污水样本中分离出的人博卡病毒[7]，这表明博卡病毒属在环境中的生存能力坚强。因此，一旦猪博卡病毒进入猪群，就会引起猪的亚临床感染，并在猪群中广泛传播。粪口途径可能是猪博卡病毒的主要传播途径，腹泻粪便、呕吐物以及其他携带病毒的器具，如运输工具和饲料，可能是重要的传播源。

6 研究前景

猪博卡病毒是一种新出现的病原体，研究人员一直试图在细胞培养中分离这种病毒，但没有取得广泛的成功。从水貂和小鼠身上分离的博卡病毒的系统发育分析揭示了复杂的进化机制、种间传播和重组可能性[8]。需要进一步的研究来阐明不同宿主物种之间可能的种间传播，也需要猪博卡病毒发病机理的直接证据，由此有助于预防和控制这种新病毒，并减少其经济影响。■