中国猪群猪圆环病毒3型感染的分子流行病学研究

猪福满满王圣伟

猪圆环病毒3型(PCV3)是一种新型圆环病毒，属于圆环病毒科圆环病毒属，其中PCV1型(PCV1)和PCV2型(PCV2)有很好的文献记载。PCV1是一种细胞培养衍生病毒，被认为对猪无致病性，而PCV2是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的主要病原体，这种疾病在全球养猪业造成严重的经济损失。PCV3于2016年在美国首次报道。此后，PCV3在波兰、韩国、意大利、巴西、英国和中国被检测到，并被报道与猪皮炎和肾病综合征、先天性震颤、生殖功能衰竭和多系统炎症有关。中国首例PCV3病例于2017年3月在广东省报告。此后，华南其他省份如广西、江西、福建、湖南等也频繁报告PCV3病例。中国中北部地区PCV3的流行状况鲜有报道。为了了解目前PCV3的流行状况，本研究进行了全国PCV3流行病学调查。

从中国17个省和3个自治区(华南:福建、江苏、四川、浙江、安徽、湖北、江西、广东和上海；中部:山东、山西、河南、陕西、甘肃；华北:河北，吉林，内蒙古，北京，天津和辽宁)的60个猪场采集730份临床组织样本。收集的样本包括肺(84)、淋巴结(75)、扁桃体(58)、肾(65)、脑(56)、脾(82)、心脏(77)、肝脏(34)和死胎(199)。这些样本被单独收集、储存和运输在冰盒中。

在730份临床样本中，PCR检测出104份PCV3阳性，阳性率为14.25%。从地理分布来看，华南地区PCV3阳性率(16.16%±6.04%)显著高于华北地区(5.96%±3.84%)。华南与华中地区(13.05%±4.62%)无显著差异。由于以往发表的PCV3流行病学调查文献主要集中在中国南方省份，本研究结果首次表明PCV3已广泛传播到中国中北部地区，并具有全国范围的分布。

据报道，PCV3主要感染淋巴组织，如肺、淋巴结和扁桃体。在本研究中，pcv3阳性的主要组织是肺，其次是淋巴结、死胎、肾、脑、扁桃体、脾脏、心脏和肝脏(表2)。为了定量上述不同类型组织中的病毒基因组拷贝数，应用了商业实时荧光定量PCR试剂盒。用不同类型组织的Ct值均值，根据产品说明书反映病毒基因组拷贝数的相对数量。肾脏样本的基因组拷贝数最高，其次是死胎、肺、淋巴结、扁桃体、脑、脾、心脏和肝脏。pcv3阴性样本的平均Ct值为38.7±2.3。

为了发现PCV3阳性组织样本的潜在多重感染，PCV3阳性样本也被用于检测其他猪病毒，包括PCV2、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、伪狂犬病毒(PRV)、猪细小病毒(PPV)和猪瘟病毒(CSFV)，如前所述，使用常规PCR方法。与以往的报道一致，PCV2和PRRSV是多重感染的主要病原体。PCV3阳性的临床样本分别有35例、41例和26例同时感染了PCV2、PRRSV和PCV2/PRRSV。本研究未发现CSFV、PRV和PPV混合感染。在上述PCV3阳性的临床样本中，仅有2例单纯PCV3感染，未检出其他病毒。上述结果与以往报道的PCV3与其他猪病原体如PCV2、PPRSV和星状病毒混合感染的情况相一致，并可能加重临床症状。

为了获得阳性样品的完整PCV3基因组序列，我们使用了两对引物。本研究获得了6株PCV3分离株的完整基因组，并将其保存在GenBank中，登录号为MF769806 - MF769811。为了进行系统发育分析，本研究获得的PCV3基因组序列与NCBI基因组序列使用Clustal W进行比对，并在MEGA7.0软件中构建系统发育树。

从上述PCV3阳性样本中获得6个PCV3基因组。其中，PCV3阳性样本1份来自中国南方(江苏)，4份来自中国中部(河南、山西)，1份来自中国北方(北京)。本研究将上述6个PCV3基因组与其他报道的PCV3进行比较。6株PCV3分离株聚集在不同的分支，与其他报道的毒株基因组相似度为98.9% ~ 100%。根据病毒分离的地理分布和时间，所有报告的pcv3之间没有形成明显的分支。在Fu的研究中，PCV3分离株根据Cap基因上的两个氨基酸突变(A24 V和R27 K)被分为PCV3a、PCV3b和PCV3c演化支。用上述氨基酸分析了6个PCV3 Cap基因的全长，并与其他报道的PCV3毒株进行了比较。来自河南(华中)的2株PCV3聚类为PCV3a支，来自北京(华北)和江苏(华南)的2株PCV3聚类为PCV3c支，来自山西和河南(华中)的2株PCV3聚类为PCV3b支。在Fu的研究中首次发现了PCV3b分支，并且只在广东、广西和江西流行。本研究发现，PCV3b分支延伸至华中地区(河南和江西)，PCV3c分支延伸至华北地区(北京)。因此，我们首次报告PCV3在地理上已扩散到中国中部和北部。

到目前为止，由于PCV3在细胞上分离失败，PCV3的致病性尚未得到评估。此外，在临床样本中很少发现单一的PCV3感染，常发现几种严重致病性猪病毒如PRRSV和PCV2与PCV3混合感染。因此，研究PCV3单一感染和PCV3与其他重要病原体共感染对猪的致病性是阐明PCV3对养猪业影响的重点。

引自Molecular Epidemiology of Porcine Circovirus Type 3 Infection in Swine Herds in China