猪圆环病毒病及其生物制品学的研究进展

    2  病原学

    PCV2属于圆环病毒科(Circovidae)圆环病毒属病毒。该科病毒是已知动物病毒中最小的。PCV2为无囊膜、单股环状双向DNA病毒，含1767～1768个核苷酸，分子质量为5.8×10²。病毒粒子的直径平均为17 nm，对酸性环境(pH3)、氯仿或高温(56℃和70℃)有抵抗能力。不凝集牛、羊、猪、鸡等多种动物和入的红细胞。病毒的传代细胞上生长繁殖，但小产生CPE，感染的PK-15细胞内含有许多胞浆内包涵体。少数感染的细胞内含有核内包涵体。PCV2接种PK-15后18h可检测到病毒RNA，30h可检测到游离病毒粒子,但病毒效价普遍不高。有报道称，经D-氨基葡萄糖处理接种过PCV2的细胞培养物，可大幅度地提高病毒的繁殖量。目前的研究认为，单核/巨噬细胞是PCV2的靶细胞，但复制效率不高，有学者在用PCV2接种猪肺泡巨噬细胞后利用细菌脂多糖处理，可诱导PCV2的复制。
    2.1  猪圆环病毒的分型

    猪圆环病毒分为2个血清型，PCVl和PCV2。其中PCV1不引起临床症状,广泛存在于正常猪体各器官组织及猪源细胞。PCV2对各种年龄的家猪和野猪均有致病性。与血清型分类相对应,猪圆环病毒基因组也分为2种基因型，即PCVl型基因组和PCV2型基因组。PCV2型基因组全长为1766bp、1767bp或l768bp，通常含有11个ORF，其中ORFl、ORF5、ORF7和ORF10在病毒链上，而ORF2、ORF3、ORF4、ORF6、ORF8、ORF9和ORF11在互补链上，这些基因表现为重叠基因，从而充分利用了病毒有限的遗传物质。ORFl和ORF2是2个主要的开放阅读框，分别编码与病毒复制有关的Rep′蛋白和病毒的农壳蛋白(Cap)。在ORF1和ORF2的中间区域是病毒DNA的复制起始区(Ori)茎环序列，在病毒的蛋白合成、DNA自身复制及子代病毒产生中发挥重要作用。对PCV2的基因组分析发现.所有PCV2分离株的基因组同源性都在90%以上,但与PCVl的核苷酸同源性却只有68%～79%。PCV1和PCV2间与复制相关的DNA复制起始区和复制酶编码基因(rep)序列的同源性分别约为79.5%和82%；但其衣壳蛋白编码基因(cap))存在较大差异，同源性只有约62%。

    对于PCV2的基因分型，很多学者都提出了各自不同的原则和方法。欧盟猪圆环病毒病委员会提出的将PCV2分为PCV2a、PCV2b、PCV2c三种基因亚型的分类方法被广泛接受，其分型的基本原则是全基因遗传距离大于0.02和ORF2基因遗传距离大于0.035，其中PCV2a和PCV2b是目前存在的主要基因型。基因型与致病力的关系目前也成为PCV2研究的热点，Grau-Roma等发现PM WS发生的猪群中分离到的PCV2多属于PCV2b(原文中命名为genotype 1)，而从健康猪群和有轻微消瘦症状的猪分离到的PCV2多属于PCV2a(原文中命名为genotype 2)，结果提示PCV2存在不同毒力的毒株.且基因分型可能对判断疾病流行状况有很大帮助。而且系统进化分析显示，PCV2a型毒株在出现时间上早于PCV2b型的毒株，许多国家也发现随着PMWS的不断暴发，出现了由PCV2a向PCV2b基因型转换的现象。此外有人还发现在同一猪体内分离到多个PCV2分离株,目这些分离株分属不同的基因型，此现象提示基因重组可能在PCV2遗传进化中起到重要作用。按照欧盟猪圆环病毒病委员会的分类方法.我国目前的PCV2分离株多属于PCV2b亚型。但国内也有学者认为我国存在PCV2a、PCV2b、PCV2d、PCV2e 4个基因型。

    3  免疫学

    体外试验表明，在早期的免疫应答中，PCV2对树突状细胞(DC)和巨噬细胞具有偏嗜性，而且 PCV2对DC和巨噬细胞功能的影响可能会间接导致体内其他免疫细胞的功能紊乱或体内平衡的破坏，如淋巴细胞的减少、细胞因子分泌的抑制等。研究表明,这种影响主要取决于PCV2的DNA而非PCV2的结构蛋白。有报道单核细胞衍生的巨噬细胞和肺泡巨噬细胞更容易内化PCV2,有人则发现PCV2的感染会显著影影响巨噬细胞的活性，尤其是杀微生物活性，而且还增强了TNF-a和IL-8的分泌，以及肺泡巨噬细胞趋化因子Ⅱ(AMCF-Ⅱ)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)和单细胞趋化蛋白-1(MCP-1)mRNA水平的上调。感染PCV2的猪胸腺和扁桃体中的IL-10和IFN-γ mR NA的量有所增加,而淋巴细胞中IL-2、IL-4、IL-10、IL1l2和IFN-γ的mRNA水平有所下降，但其IL-1β和IL-8的mRNA水平却上升，这表明PCV2可以导致T细胞免疫抑制。外周血单核细胞(PB- MCs)体外研究结果显示，分离自PCV2感染猪的PBMCs产生IFN-γ和IL- 2的能力下降，尤其在其他抗原(如PRV)、有丝分裂原或超抗原共同刺激的条件下。Darwich等报道感染PCV2且出现衰竭症状的猪IgM⁺、CD8⁺和CD4⁺/CD8⁺双阳性细胞(DP)数量减少,而未感染PCV2 但有衰竭症状的猪CD8⁺细胞比例增加，提示PCV2的感染可能是造成淋巴细胞减少的原因。由于CD8⁺和CD4⁺/CD8⁺双阳性细胞在PMWS病程发展中发挥了重要作用，其中CD8⁺细胞与细胞毒性免疫应答有关，而DP淋巴细胞具有免疫记忆及免疫效应的双重功能，它们的减少必将影响机体的免疫应答。

    一些病毒(如PRV、PRRSV)或其他非感染因子(如有丝分裂原或超蛋白)会提高PCV2感染猪体内PCV2的复制水平，使血清和组织中病毒的效价升高，从而提高了PCV2引发PMWS的概率。据报道，在一暴发PMWS的猪场，使用了痘类病毒免疫调节剂和猪支原体肺炎疫苗的猪比没有任何刺激的猪有更加严重的病理变化及更高的死亡率，其组织内的病毒效价也更高。将PCV2与匙孔血蓝蛋白和弗氏不完全佐剂混合注射仔猪，同时腹腔注射硫基乙酸培养基以刺激腹腔巨噬细胞，发现所有仔猪体内PCV2都大量增殖且出现PMWS症状。虽然关于这些协同刺激因子及免疫刺激启动PMW5的机制尚不清楚，但是感染猪淋巴组织病变、继发感染的发生及淋巴组织中免疫细胞亚群和外周血单核细胞的变化是PMWS严重感染猪的常见特征，表明发病猪机体处于免疫抑制状态。

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