猪圆环病毒2型、3型流行病学调查及防控措施

刘国民，高日明，宋庆庆，尚 策，王 凯，唐 懿，武瑞雪，黄全勇，朱修泽

（金宇保灵生物药品有限公司，内蒙古 呼和浩特 010030）

猪圆环病毒（PCV）为圆环病毒科圆环病毒属成员是目前已知最小的哺乳动物病毒。目前已确认PCV有4种基因型PCV1、PCV2、PCV3、PCV4。PCV1不能引起猪发病，PCV2不仅可引起断奶仔猪多系统衰竭综合征，且还与猪皮炎与肾病综合征（PDNS）、猪先天性震颤、母猪繁殖障碍、猪增生性和坏死性肺炎等疾病密切相关。通过流行病学调查发现PCV3感染多见于具有PDNS、繁殖障碍症状猪群，导致猪只心脏和多器官炎症。我国湖北、广东等多个省市猪群中也检测出PCV3。近年来，波兰和韩国相继报道存在PCV3感染猪群。作为一种被新发现的病原体，PCV3对猪致病性，现有商品化PCV2疫苗对其免疫效力等有待进一步研究，PCV3现已成为猪圆环病毒家族的又一重要新成员而引起大家重视。

1 猪圆环病毒

猪圆环病毒是目前发现的最小的可自主复制的哺乳动物病毒。猪圆环病毒3型属于圆环病毒科（Circoviridae）圆环病毒属中的一员，与PCV1和PCV2的结构类似。PCV3也是单链环状DNA病毒，病毒粒子呈二十面体，直径为17～20 nm，无囊膜包被。PCV3的基因组是几种猪圆环病毒中最大的，全基因长约2kb。PCV3的基因组长度大于PCV1和PCV2的基因组，包含有3个主要的开放阅读框（ORF），分别编码复制酶蛋白ORF1、衣壳蛋白ORF2和未知ORF3蛋白。该病毒具有与圆环病毒科内其他成员相似的基因组结构和遗传特性，但与其他圆环病毒衣壳蛋白的氨基酸序列相似性小于70%。根据国际病毒分类（ICTV）的分类标准，它被归类为新的圆环病毒，命名为猪圆环病毒3型即PCV3。通过宏基因组学对该病毒序列进行测序，同源比对分析显示：病毒的复制酶蛋白（Rep）和衣壳蛋白（Cap）与蝙蝠圆环病毒分别具有55%和35%的同源性，与PCV1和PCV2的同源性则很低。PCV3为新发病毒，需要更多数量的PCV3序列来验证PCV3分化成不同的分支。因PCV2与PCV3同属圆环病毒科的圆环病毒属，推测两者的物理和化学性质可能相似。

2 病原学

2.1 传染源

PCV3的主要传染源是处于病毒血症期的感染猪，其中包括发病猪和隐性感染猪，可从口腔、鼻腔分泌物和病猪粪便中检测到该病毒。

2.2 传播途径

该病毒存在于感染猪的血清、肺、肾、皮肤、淋巴结、扁桃体、精液和脑组织中。韩国学者发现PCV3能从病猪的口腔液中被检测到。Palinski等在患有PDNS症状的母猪及其流产胎儿体内均检测到了PCV3，证明PCV3可以垂直传播。Ku等利用PCR技术在病猪精液中检测到PCV3，这说明PCV3亦可通过精液进行传播。据相关报道，PCV3在野猪的血清和组织中普遍存在，可能持续感染。中国科研人员首次在猪场蚊子体内检测到PCV3病毒，其中阳性猪的感染数与带毒蚊子数量呈正相关，证明蚊子可能是PCV3生命周期中的潜在传播媒介。PCV3与中国蝙蝠圆环病毒进化关系密切，蝙蝠圆环病毒和PCV3分离株在264～564位和714～1 148位核酸有2个重组区域，提示猪PCV3可能来源于蝙蝠圆环病毒重组。山东聊城科研者首次报道PCV3感染驴群的证据，并进一步丰富了PCV3跨物种传播的资料，为建设安全有效的生物安全体系提供理论依据。

2.3 易感动物

不同品种、性别和年龄的猪均可以感染PCV3，但怀孕母猪和仔猪更容易受到影响。妊娠母猪表现有生殖紊乱，导致胎儿虚弱、死胎、木乃伊胎儿和弱仔猪，这种胎儿常常出现死亡。处在所有胎龄的胎儿均可能发生流产。患病仔猪会出现多器官系统的功能紊乱。

3 致病机理

因PCV3是新发疫病，其致病机理尚未明确，目前还处于研究初步阶段，有关PCV3的致病机制还有待国内外学者进行深入研究。

4 流行病学调查

4.1 国内猪病抗原诊断统计

经调查研究发现2019、2020、2021年猪流行型性腹泻病毒（PEDV）、轮状病毒（PoRV-A）感染依然严峻（见图1）。其中PEDV阳性率增幅较高，感染率高达39.91%；猪圆环病毒2型、3型感染率逐年增高，特别是PCV3型，PCV2依然是防控重点；猪伪狂犬病（PRV-gE）有所下降；细菌性疾病阳性样品检出少，阳性率低，具体详见图1。

图1 2019—2021年猪病原诊断检测阳性率

4.2 国外PCV3流行情况

猪圆环病毒在全球猪群中很常见，根据致病性、抗原性和核酸序列的差异，猪圆环病毒分4个血清型 ：PCV1、PCV2、PCV3、PCV4。PCV1为非致病性的病毒，PCV2是猪圆环病毒相关疾病（Porcine circovirus associated diseases，PCVAD）的主要病原。PCV3于2015年在美国首次鉴定后，发现其广泛分布于世界各地，至少有14个国家报告了PCV3，包括美国、日本、中国、韩国、俄罗斯、巴西和英国等。2006—2007年， 巴 西 通 过 67份临床样本筛查发现：PCV3感染率47.8%（32/67），从共感染、单一感染分析，PCV2的总阳性样本率为40.3%（27/67），在32个PCV3阳性样品中37.5%（12/32）是PCV2阳性，样品中PCV3的单一感染率为29.8%（20/67）。有趣的是仅在PCV2阳性样品或共感染样品中出现临床症状，PCV3的单一感染样品中没有表现出临床症状。此外，健康猪的PCV3阳性率为29.8%（20/67），而在不健康的猪中阳性PCV3率为17.9%，健康猪的PCV3阳性率高于不健康猪，说明大多数猪在PCV3感染下没有任何临床症状，并能健康存活。根据英国一项回顾性研究的结果显示，在2001—2004年收集的5%的组织样本中检测到PCV3。瑞典在1993—2007年收集的样本中有20.4%是阳性。西班牙一项流行病学研究结果证实：自1996年以来，PCV3一直在西班牙猪群中流行。

4.3 国内PCV3流行情况

中国学者在1990—1999年间，第一次发现临床猪血清中有PCV3阳性，阳性率为6.5%。从2015年至2017年，我国PCV3阳性率从22.35%增加至51.88%，流行范围也扩大至16个省市，其中江西、辽宁等猪场PCV3检出阳性率分别为68.6%和34.70%；山东、河北和广西检测病料的PCV3阳性率分别为59.46%、12.5%和37.96%，这说明PCV3在全国地区感染较普遍。

PCV3常 与 PRRS、PCV2、PR、CSF等病毒病混合感染，造成临床症状多样化，给PCV3诊断与防控带来极大困难。PCV3在我国流行的亚型为PCV3a与PCV3b，并无明显的区域特点。为了进一步研究猪圆环病毒的混合感染情况，研究人员从11个省、35个猪场收集了222个样本，包括死胎、组织、精液和血清样本进行鉴定。35个猪场中有24个检测到PCV3，阳性率为68.6%。全部222个样本中，PCV2和PCV3的阳性率分别为62.2% （138/222）和34.7%（77/222）。PCV3和 PCV2的 共 感染率为15.8%（35/222），即PCV3的单独感染率为18.9%（42/222）。除上述11个省外，2017年广东也有涉及到PCV3的报道，毒株为PCV3-China/GD2016。田克恭研究发现，PCV3和PCV2基因组同源性仅为37%，在8个省的189份临床样品中PCV3抗原阳性为12.7%。其中，PCV3与PCV2混合感染率 为45.8%；PCV3与PRRSV混合 感 染 率 62.5%，PCV3、PCV2、PRRSV混合感染率为33.3%，而中国有11个省也出现PCV3，该毒株与美国PCV3毒株同源性为97.4%～98.5%。由此可见PCV3在我国流行范围已经相当广泛，然而对于这个病毒的情况目前还是知之甚少，对于PCV3的生物特性、致病性及对于其单独感染和共感染情况还需要更深入的研究探讨。

5 临床症状及危害

最近的一项研究发现PCV3阳性病例在不同年龄组的猪中都很常见，少数猪表现出长达4～23周的长期感染。PCV3可存在于健康猪和患病猪中，由木乃伊胎、死胎及患有呼吸道疾病的仔猪中都可检测到。PCV3临床症状根据不同猪场、不同生产模式的表现都会有所不同，当猪群发生繁殖障碍、死胎和木乃伊胎增加、繁殖周期延长、不发情、受胎率和分娩率下降时，要针对PCV3进行诊断。

临床上有些种猪群主要症状为腹下黑斑、发紫，病毒含量越高的猪群症状越明显，其他症状不明显，采食量及精神状态较好，个别种猪出现流产、返情。如果猪场遭遇繁殖障碍，种猪产死胎及木乃伊胎，胎儿中可检测到病毒，又排除猪蓝耳病、猪瘟及猪伪狂犬病，可以考虑对PCV3进行PCR检测，因为它往往是与其他病毒协同发生作用。保育猪发病症状主要以继发副猪嗜血杆菌为主，被毛粗乱、精神不振、高烧扎堆、腹式呼吸、关节肿大，发病严重的猪场死亡率超过15%，已排除猪蓝耳病、猪瘟、猪伪狂犬病、猪圆环病毒2型等疾病。有些猪群新生仔猪出现顽固性水样腹泻，死亡率高，解剖发现肠壁变薄、胀气、胃中有未消化的食糜。

5.1 案例一：经产母猪感染PCV3引起的繁殖障碍

研究人员汇总分析了2018年1月至11月一批繁殖障碍案例，在这些案例中均只检出PCV3，未检出与猪繁殖障碍有关的其他病毒（如PCV2、PRRSV、PPV）。在22例（包括36个胎儿或胎儿组）胎儿胸部组织（心脏和肺）中通过qPCR检测到PCV3，每次分娩的100窝猪中多达 35 窝受到影响，大约四分之三的猪死产。胎儿胸部组织的PCV3-Cq值在 9.4（1.58×1012gc/mL）～ 33.3（4.28×105gc/mL）之间；其他组别单个或合并胎儿组未检出PCV2、PRRS和PPV；通过高通量测序技术，在8个案例中均检出PCV3病原（见图2）。

图2 繁殖障碍病例病理学和PCV3-ISH检测

5.2 案例二：后备猪围产期感染PCV3

分析了2018年3月至8月包括哺乳仔猪在内的3个检测到PCV3的围产期感染病例。被报告发情差、流产率高、木乃伊增多（见表1、图3）。

表1 围产期感染PCV3信息汇总

图3 围产期感染病例病理学与PCV3-ISH

5.3 案例三：PCV3对断奶猪的影响

分析了2018年2月至10月来自9个不同地点的11例断奶猪病例，其中5例来自同一母猪猪场提供的3个地点。在所有病例中，猪的年龄范围为3～10周龄，但最常见的是3～6周龄。临床症状各不相同，表2列出了PCV3对断奶猪影响的总结。2018年2月至10月，在9个不同地点的11例病例中检测到PCV3（见图4）。

表2 断奶猪病例的总结

图4 感染PCV3断奶猪的机体和组织学病变

5.4 案例四：在患有呼吸疾病及腹泻猪中猪只中能检测到PCV3

2016年在广东和吉林的2个小规模育肥猪场中，2～3月龄的猪都暴发了严重的呼吸疾病，表现为呼吸急促、精神萎靡、垂死或死亡，死亡率均为60%左右。研究人员分别从2个养殖场中选取了8例和10例发病猪进行了剖检，均出现了类似PCV2和PRRSV感染的肺间质和淋巴结增大的症状，并且肺组织中均检出了PCV3病原。为了对PCV3的流行情况进行比较，研究人员还从山东、广西、广东、四川与云南采集了严重呼吸疾病（SRD）、中等呼吸疾病（MRD）和无症状的5～8周龄的猪血清样品，在甘肃和内蒙古采集了6～7周龄腹泻猪和非腹泻猪的粪便样品。对这些样品的PCV3病原检测结果发现，全部的取样省份均有不同程度的PCV3检出，19个取样的养殖场中，有14个PCV3阳性：其中吉林100%（8/8），广东 44.29%（62/140），山东7.69% （2/26），甘肃3.75%（6/160），广西8.82%（3/34），四川13.85%（9/65），云南 1.04%（1/96），内蒙古23.33%（7/30）（见表3）。

表3 在患有呼吸疾病及腹泻猪只中能检测到PCV3病例的总结

5.5 4个案例总结

1）PCV3可在明显健康和患病的猪中发现；

2）PCV3在胎儿淋巴细胞性心肌炎中载量最为丰富；

3）与PCV2类似，在胎儿中与PCV3相关的显微镜病变，当存在时，在心脏中最为突出，使心脏成为PCV3诱发胎儿死亡诊断检查的首选器官；

4）木乃伊胎儿的冠臀长度范围为7～17 cm，表明感染了PCV3的胎儿死亡发生在妊娠45～70 d之间；

5）与PCV2一样，PCV3似乎对心血管系统有倾向性；

6）我国大范围检出阳性率非常高的PCV3，这些感染与PRRSV、PCV2等其他常见的传染病难以分辨，PCV3对中国猪业造成的损失可能被忽视，有必要加强对猪群中PCV3的检测与监控，并进一步采取措施。

6 诊断

6.1 病理变化

病猪剖检的主要病变包括：淋巴结肿大（见图5）；肝萎缩和变硬，肺脏明显萎缩且外观为灰色至褐色，质地似橡皮，即所谓的“橡皮肺”；脾肿大或坏死，色暗；肾苍白、肿大、有坏死灶；心包炎，胸腔积水并有纤维性渗出；胃、肠黏膜有出血和坏死等病理变化。

图5 淋巴组织不见淋巴结构可见多核巨细胞

显微病理变化主要表现为非化脓性心肌炎和（或）心脏小动脉炎症，严重的弥散性淋巴细胞浸润，中等程度的间质性肺炎和急性支气管炎（见图6）。在组织和关节滑膜腔中出现可见中等病变程度的纤维素性关节炎。淋巴细胞浸润出现在各种组织细胞中，如在肺脏中出现间质性肺炎，在心脏中有中等程度的炎性细胞浸润型心肌炎和动脉炎（见图7）。

图6 膈叶呈间质肺炎变化，肺泡间隔增宽

图7 心肌也可见局灶性的炎性细胞浸润，淋巴细胞为主

6.2 实验室诊断

在猪群中观察到出现上述典型的临床诊断和剖检病变，如多系统衰竭、橡皮肺和萎缩肝、皮炎和肾病、小猪毛松毛长、生长掉队的“尾猪”较多等，可初步诊断为PCV3或PCV2感染。可使用聚合酶链式反应（PCR）、巢式PCR、荧光定量PCR、LAMP技术、ELISA技术和免疫组化等技术对PCV3进行实验确诊，其中qPCR方法使用最多。要注意掌握组织中病毒阳性、病毒滴度高度与发病的关系。

7 防治

我国已出现PCV3感染病例，鉴于PCV3是一种新型病毒，具有传播途径多、传播速度快、流行范围广等特点，国内外尚无针对PCV3的商品化疫苗。因此，应采取隔离、检疫、消毒等综合性防控措施。

7.1 重视引种，引进PCV3阴性猪群，防止早期感染

对于一种新疾病，引种造成猪群感染是主要的感染方式，因此在引种时一定要保证猪群PCV3为阴性，防止早期感染。

7.2 加强猪场生物安全体系建设，提高猪群抵抗力

加强猪场生物安全，重视环境卫生及消毒，减少环境病毒载量。重视基础免疫及饲养管理，提高猪群抵抗力。强化生物安全，提高相关人员的消毒意识，严格执行消毒规范。重视防蚊灭蝇，清洁环境，定期灭蝇灭鼠。加强饲养管理，减少仔猪应激，做好PCV2、猪伪狂犬病、猪瘟、猪繁殖与呼吸综合征、猪流感、猪细小病毒、猪支原体肺炎、猪传染性胸膜肺炎等其他疫病的综合防治等。做好引种考察工作，及时隔离淘汰病猪。饲养管理上要做到全进全出，阻断猪群间疾病传播。定期在饲料中添加抗生素类药物，如支原净、金霉素、阿莫西林等，对预防本病或降低发病率有一定作用，这主要是因为抑制了猪群中常见细菌性病原体混合感染，增强了猪群抵抗力。

鉴于PCV2与PCV3交叉免疫保护低，应加快PCV3毒株分离和新疫苗研发，保障我国生猪产业健康发展。

7.3 关注疫苗研发动态

从基因进化关系上来看，PCV3独立形成一个新型的圆环病毒，可分为3a和3b两个分支，两个分支同源性较高，但其与PCV1和PCV2遗传距离较远，同源性差别大。当前的PCV2疫苗没有办法完全保护PCV3或PCV4，实验室检测发现，免疫了PCV2疫苗的猪场，也有PCV3的流行。从以上两点来看，PCV2疫苗对PCV3、PCV4的免疫保护效果不是很理想，PCV3现在还没有商品化疫苗，但现在国内一些研究机构和动保企业都在进行此方面研究，并取得突破。在期待此疫苗尽快上市的同时要做好其他基础疫苗免疫。