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      豬圓環(huán)病毒2型的基因復(fù)制機(jī)制與潛在跨動(dòng)物種屬感染研究進(jìn)展

      2022-11-26 16:30:24楊卓霖王玥婷逄國梁張秀萍季天潤康煜坤郭抗抗
      關(guān)鍵詞:種屬豬源毒株

      楊卓霖,王玥婷,逄國梁,張秀萍,季天潤,康煜坤,郭抗抗*

      (1.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,陜西楊凌 712100;2.陜西省畜牧技術(shù)推廣總站,陜西西安 710016)

      豬圓環(huán)病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)是迄今發(fā)現(xiàn)的突變率最高的單鏈DNA病毒之一。這種能力使其能夠不斷地產(chǎn)生大量突變,為適應(yīng)和逃避宿主免疫系統(tǒng)提供新的機(jī)會(huì)[1],這樣的高突變率也同時(shí)帶來了潛在的跨種屬感染可能性。1991年,在加拿大發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)PCV2是引起斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征(Postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)的病原,隨后在世界各養(yǎng)豬國家均有豬只感染PCV2的報(bào)道,并呈現(xiàn)廣泛流行趨勢。研究表明,僅用PCV2分離株感染試驗(yàn)豬時(shí)并不能誘發(fā)其出現(xiàn)PMWS完全的臨床表現(xiàn),而當(dāng)PCV2與其他傳染性或非傳染性病原共同感染試驗(yàn)豬時(shí),才能導(dǎo)致特征性的臨床癥狀出現(xiàn),因此推測PCV2是造成臨床疾病的必要非充分因素。PCV2感染豬會(huì)出現(xiàn)免疫系統(tǒng)抑制,對(duì)疫苗的反應(yīng)性降低甚至不感應(yīng),對(duì)多種病原的易感性增高,進(jìn)而誘發(fā)豬圓環(huán)病毒病和豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病,對(duì)豬只健康造成嚴(yán)重影響并給養(yǎng)豬業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失[2]。PCV2基因組為單鏈副股環(huán)狀閉合的DNA結(jié)構(gòu),包含1766/1767/1768個(gè)核苷酸,存在11個(gè)潛在的開放閱讀框(ORF),其中ORF1、ORF5、ORF7和ORF10位于病毒基因組正鏈上,其余7個(gè)ORFs位于負(fù)鏈上。家豬和野豬是PCV2的自然感染宿主,在PCV2致病機(jī)制和疫苗研究中的試驗(yàn)動(dòng)物也大多為豬或豬源細(xì)胞。但近年來有研究發(fā)現(xiàn),在其他種屬動(dòng)物中也檢測到PCV2的存在,如反芻動(dòng)物(牛、山羊)、嚙齒動(dòng)物(Balb/c小鼠、Black C57小鼠)、犬科動(dòng)物(貉、貂)、昆蟲(蒼蠅、蚊子)及貝類中都檢測到PCV2核酸;在人類疫苗、動(dòng)物疫苗、豬胃蛋白酶及環(huán)境水樣與空氣樣中亦檢測到PCV2;甚至在人血清、糞便和呼吸道拭子中也發(fā)現(xiàn)了PCV2及其抗體,這些發(fā)現(xiàn)提示PCV2存在的跨動(dòng)物種屬感染可能,需要開展進(jìn)一步深入研究。

      1 PCV2的基因復(fù)制機(jī)制研究進(jìn)展

      病毒感染的起始是病毒粒子與靶細(xì)胞表面相應(yīng)的受體結(jié)合。病毒粒子表面存在許多微小凸起,這些看似不規(guī)則的物質(zhì)實(shí)則為具有完美形狀與尺寸的“鑰匙”(病毒表面抗原物質(zhì)),當(dāng)這些“鑰匙”與相對(duì)應(yīng)的受體物質(zhì)匹配后,病毒入侵細(xì)胞的大門便打開來。而受限于細(xì)胞膜的特殊結(jié)構(gòu),病毒需通過內(nèi)化進(jìn)入細(xì)胞,待病毒粒子的拆解完畢后,進(jìn)入細(xì)胞核并利用所感染細(xì)胞中如核糖體等“機(jī)器”開啟復(fù)制、轉(zhuǎn)錄以及裝配等“工業(yè)化”的流程,產(chǎn)出新的病毒粒子并從被感染細(xì)胞中釋放以感染新細(xì)胞。而在整套感染流程中,病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程是病毒粒子建立感染至關(guān)重要的一步。

      1.1 細(xì)胞受體

      病毒與宿主細(xì)胞表面受體的結(jié)合是建立感染的第一步,多數(shù)情況下這一步?jīng)Q定了病毒對(duì)細(xì)胞兼或組織的趨向性與致病作用。硫酸乙酰肝素和硫酸軟骨素B是目前已知的宿主細(xì)胞PCV2黏附受體,同時(shí)兩者也是大多數(shù)病毒與相應(yīng)靶細(xì)胞構(gòu)建連接時(shí)所涉及的氨基葡聚糖(glycosaminoglycans,GAGs),在很大程度上與固著在所有類型細(xì)胞質(zhì)膜上的糖蛋白有聯(lián)系[3]。由ORF2所編碼的Cap是構(gòu)成PCV2二十面體病毒衣殼的唯一結(jié)構(gòu)蛋白。因此,它在參與病毒附著的同時(shí)也包含了大多數(shù)的表位決定因素,在生物學(xué)上起著關(guān)鍵的作用。因Cap具有抗原性及輔助感染的作用,目前對(duì)其上的受體結(jié)合區(qū)有多種研究,氨基酸序列分析表明Cap含有一個(gè)可能的肝素結(jié)合基序,但此基序并不位于Cap的表面,故將其看作結(jié)合區(qū)尚存在爭議。含有賴氨酸和精氨酸殘基的暴露區(qū)域可能是更合適的結(jié)合區(qū)域。隨著對(duì)PCV2的研究不斷深入展開,流行毒株也在發(fā)生變異。對(duì)2008年-2019年比利時(shí)PCV2感染豬組織樣本的研究,發(fā)現(xiàn)PCV2的大多數(shù)氨基酸突變發(fā)生在Cap的外側(cè),并且第232位的極性氨基酸N的突變又使其可以從衣殼表面進(jìn)一步延伸,通過投射正電荷以增強(qiáng)PCV2與細(xì)胞膜上帶負(fù)電荷的硫酸乙酰肝素或硫酸軟骨素的非特異性相互作用,使PCV2與GAGs受體結(jié)合更為緊密[4]。受體的普遍性、Cap基因的高變異性及病毒的結(jié)合性提高也為PCV2的跨動(dòng)物種屬感染提供了可能。

      1.2 病毒內(nèi)化

      PCV2可通過不同方式進(jìn)入宿主細(xì)胞,其入胞機(jī)制依賴于宿主細(xì)胞的類型,在病毒轉(zhuǎn)運(yùn)過程中發(fā)生了細(xì)胞構(gòu)象變化[5]。在豬單核細(xì)胞系 3D4/31中PCV2的內(nèi)化作用依賴于網(wǎng)格蛋白,而在上皮細(xì)胞系中病毒通過肌動(dòng)蛋白和Rho-GTP酶進(jìn)入宿主細(xì)胞。在單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及單核細(xì)胞來源/骨髓來源樹突狀細(xì)胞,PCV2可以駐留其中且不降解或進(jìn)行復(fù)制[6],盡管PCV2進(jìn)入此類免疫細(xì)胞的確切機(jī)制尚不清楚,但可通過PCV2在細(xì)胞內(nèi)的特殊穩(wěn)定性推測這些細(xì)胞可能是PCV2的貯藏細(xì)胞。這一特殊性也對(duì)為何可以從其他種屬動(dòng)物的組織細(xì)胞中檢測到PCV2存在這一疑惑帶來了可能的解釋,而存在于此類貯藏細(xì)胞中的PCV2又能否對(duì)其他種屬動(dòng)物在組織細(xì)胞水平帶來一定程度的影響也值得深入探討。PCV2內(nèi)化后,Cap與細(xì)胞α-微管蛋白和β-微管蛋白相互作用,增強(qiáng)微管的乙?;饔?,Cap的42-100氨基酸可以與動(dòng)力蛋白結(jié)合并沿聚合微管移動(dòng)穿越細(xì)胞質(zhì)[7]。

      1.3 病毒解體

      就像PCV2的內(nèi)化過程那樣,不同類型宿主細(xì)胞類型中的PCV2解體過程也不完全一樣。在豬單核細(xì)胞系3D4/31中,PCV2在內(nèi)體中經(jīng)酸化后從其中釋放,并可與原代豬單核細(xì)胞中的溶酶體共存[8]。PCV2病毒粒子同樣可以在Cap不解體且不依賴微管的情況下于3D4/31中進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。病毒的分解過程中有絲氨酸蛋白酶的參與,而在單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞來源/骨髓來源樹突狀細(xì)胞中,PCV2不進(jìn)行解體[6]。

      1.4 病毒遺傳物質(zhì)入核

      PCV2遺傳物質(zhì)連同Cap及其所招募的P32、蛋白激酶C-δ一同轉(zhuǎn)運(yùn)入核,Cap在后續(xù)的出核過程中也扮演著重要的角色[9]。氨基葡萄糖和DEAE-葡聚糖能夠促進(jìn)PCV2的DNA進(jìn)入細(xì)胞核,實(shí)驗(yàn)室增殖PCV2時(shí)也常用上述藥物來提高病毒增殖效率。盡管目前對(duì)于PCV2核酸進(jìn)入宿主細(xì)胞核的具體運(yùn)輸機(jī)制尚不明了,但是小直徑病毒通常是以完整形式入核[10]。

      1.5 病毒核酸復(fù)制與轉(zhuǎn)錄

      PCV2可以在豬源上皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和纖維細(xì)胞中以滾環(huán)式復(fù)制機(jī)制進(jìn)行復(fù)制,這一機(jī)制在細(xì)菌質(zhì)粒、噬菌體和病毒中廣泛存在[11]。其復(fù)制過程可大體分為單鏈向多鏈的轉(zhuǎn)換、復(fù)制的啟動(dòng)、脫氧核酸鏈的延伸以及復(fù)制的終止4個(gè)步驟。

      復(fù)制開始前,病毒基因組的單鏈 DNA轉(zhuǎn)化為雙鏈中間體,繼而變?yōu)槌菪肿?,以作為病毒DNA合成的模板。PCV2基因組由單鏈到雙鏈的轉(zhuǎn)化需要一條負(fù)鏈引物來啟動(dòng)互補(bǔ)DNA的合成,同時(shí)也需要與Rep復(fù)合物相互作用,以誘導(dǎo)構(gòu)像變化,形成一包含10 bp~12 bp的環(huán)和11 bp的回文序列。單鏈莖形成類似于三重發(fā)夾結(jié)構(gòu)的四鏈結(jié)構(gòu)[11-12]。在DNA0的T6和A7之間的磷酸二酯鍵斷裂后,Rep通過Rep-酪氨酸磷酸二酯鍵共價(jià)連接到DNA0的5′端,并產(chǎn)生一個(gè)游離的3′羥基端(DNA0-T6-OH)作為第1輪DNA1的合成引物。盡管感染細(xì)胞的胞核中可以檢測到Cap的存在[7],但Cap并不直接參與病毒DNA與Rep相關(guān)蛋白的合成[13],而是通過與DNAJB6相互作用增加自噬小體數(shù)量來促進(jìn)PCV2的復(fù)制[14]。

      PCV2的DNA復(fù)制起始于宿主細(xì)胞增殖的第一個(gè)S期,由于Rep和Rep′不具備聚合酶活性,初始鏈的延伸與合成均由細(xì)胞酶完成[15]。目前對(duì)于PCV2的復(fù)制如何終止尚不清楚,有研究提出兩種可能的終止方式。在第一種方式中,終止的起點(diǎn)在DNA1合成完畢且DNA0完全移位后,Rep′切開DNA0與DNA1鏈的Oc8并共價(jià)連接到DNA1的5′末端,DNA0也隨之生成1個(gè)游離的3′羥基端。緊接著剛剛被釋放的DNA0游離羥基端對(duì)Rep-DNA0復(fù)合物的Tyr93進(jìn)行親核攻擊,進(jìn)而使得單鏈DNA0釋放;Rep復(fù)合物通過Rep′的共價(jià)鍵轉(zhuǎn)移到DNA1鏈的5′末端。最終生成Rep復(fù)合物,單鏈DNA0以及含有DNA1的復(fù)制型雙鏈。第二種假設(shè)則認(rèn)為,在DNA1第1輪合成結(jié)束后,進(jìn)行第2輪復(fù)制并生成一段10~12個(gè)核苷酸的DNA2。Rep復(fù)合物將經(jīng)歷兩段切割與連接事件,第一段事件中生成1個(gè)單鏈DNA0,第二段事件中生成含有復(fù)制型雙鏈中間物的DNA1以及附有一段回文序列的Rep復(fù)合物。因?yàn)镽ep與Rep′在沒有回文序列的情況下依舊具有切割活性,所以在有錯(cuò)配的反向重復(fù)序列時(shí)并不會(huì)形成閉合的單鏈DNA0,但Rep復(fù)合物會(huì)釋放并與此基因組共價(jià)連接[11]。

      PCV2有著較為復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄模式。在單鏈基因組轉(zhuǎn)化為雙鏈基因組后,細(xì)胞酶完成RNA的合成。轉(zhuǎn)錄雙向進(jìn)行,具有與PCV1相似的轉(zhuǎn)錄起始與終止位點(diǎn)(例如Rep;Rep′;Rep 3a,3b;PCV1非編碼RNA中的NS462、NS642與PCV2中的NS515、NS672),并且通過選擇性剪接產(chǎn)生RNA[11]。目前已對(duì)由Rep、Rep′、Cap、ORF3-RNA、ORF4-RNA、ORF5-RNA、ORF6-RNA以及ORF7-RNA編碼的多肽進(jìn)行了鑒定。然而,小RNA是否編碼蛋白質(zhì),又或者它們是否對(duì)PCV2的生命周期起一定作用還不得而知。目前認(rèn)為只有Rep和Rep′是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的PCV2病毒基因組復(fù)制所必需的[16-17]。

      1.6 病毒遺傳物質(zhì)出核

      同Cap一起在遺傳物質(zhì)入核過程中進(jìn)入細(xì)胞核的P32可以作為接合物募集細(xì)胞核內(nèi)蛋白激酶C-δ與Cap,三者進(jìn)而形成復(fù)合物,并一同前往核膜。通過與核纖層蛋白B的結(jié)合使得核纖層蛋白 A/C磷酸化,導(dǎo)致核膜重排以促進(jìn)病毒基因組出核[9]。

      2 PCV2跨動(dòng)物種屬感染研究進(jìn)展

      一般認(rèn)為豬是PCV2的自然宿主,但隨著流行病學(xué)的深入調(diào)查,發(fā)現(xiàn)PCV2的感染可能不限于豬還感染反芻動(dòng)物、嚙齒動(dòng)物、犬科動(dòng)物、水生動(dòng)物甚至昆蟲等。有研究在患有繁殖障礙的狐貍、貉、貂等動(dòng)物體內(nèi)分離擴(kuò)增出PCV2全基因組,在鼠、蚊蠅以及環(huán)境樣本、生物制品中檢測到了PCV2核酸,甚至在人類血清等樣品中也檢測到了PCV2。提示PCV2可能存在跨動(dòng)物種屬感染,但PCV2是否能感染非豬源細(xì)胞并在其內(nèi)增殖,甚至對(duì)細(xì)胞正常代謝或生化反應(yīng)造成一定影響,還需要開展廣泛的流行病學(xué)調(diào)查和感染機(jī)制研究。

      2.1 PCV2在非豬動(dòng)物或其產(chǎn)品中的檢測

      2.1.1 牛 1999年加拿大研究人員首次在患有呼吸道疾病的牛及流產(chǎn)胎兒的肺組織中檢測到了PCV2 基因片段,其擴(kuò)增產(chǎn)物序列與豬源序列相似度達(dá)99%,屬PCV2a型,并將其命名為BCV(Bovine circovirus)[18]。2011年美國舊金山超市的牛肉樣品中檢測出5條PCV2基因序列,其中3條被鑒定為PCV2b型。2年后從舊金山的牛肉樣品中再次檢測出2組與2011年檢測結(jié)果相似的PCV2基因序列,此基因序列可能與導(dǎo)致2007年德國犢牛暴發(fā)出血性潛在病原體PCV2b(1 767 bp)相同。有研究證實(shí)犢牛對(duì)PCV2敏感,在人工接種后表現(xiàn)出淋巴結(jié)腫大、口腔黏膜和眼結(jié)膜潮紅以及腹瀉的癥狀。德國科學(xué)家在患有牛新生兒全血細(xì)胞減少癥的犢牛體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了2株屬于PCV2a和PCV2b基因型的毒株。以上研究數(shù)據(jù)均支持PCV2存在于牛體內(nèi)這一假設(shè)。從牛上分離的PCV2 都存在氨基酸的點(diǎn)突變位點(diǎn),表明該位置可能是PCV2的適應(yīng)性突變,且牛細(xì)胞上存在PCV2用于附著于宿主細(xì)胞的氨基葡聚糖(GAGs)。對(duì)水牛源 PCV2 基因組進(jìn)行擴(kuò)增,其全長基因組與豬源全長基因組同源性高達(dá)99.77%~99.83%,經(jīng)鑒定屬全球普遍流行的PCV2a、PCV2b和PCV2c基因型,這是我國對(duì)非豬源PCV2全基因組序列的首次報(bào)道[19]。之后對(duì)奶牛、水牛和黃牛的血清和肌肉樣本的檢測結(jié)果顯示PCV2只在水牛群中流行,且PCV2毒株在水牛中具有遺傳多樣性,可分為3種不同的基因型(PCV2b、PCV2d和PCV2e)[20]。另外,水牛源的PCV2基因序列具有特異性的核苷酸取代,但這種特異性是否與PCV2跨物種感染機(jī)制有關(guān)聯(lián)還有待考究。

      2.1.2 羊 從感染了小反芻獸疫病毒的山羊和健康羊身上分離并擴(kuò)增出PCV2全基因組[21]。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)該基因型屬于PCV2d,并且與豬源PCV2毒株的同源性高于從其他物種分離的PCV2毒株。對(duì)該研究中山羊的肺部和鼻腔樣本進(jìn)行的檢測均提示PCV2陽性,這表明在山羊體內(nèi)亦可能存在PCV2跨動(dòng)物種屬的感染,但是PCV2對(duì)山羊的致病性尚未知,且PCV2是否具有在山羊細(xì)胞中復(fù)制的能力也需通過細(xì)胞試驗(yàn)探究。

      2.1.3 犬 有研究者從2000年腹瀉犬糞便樣本中獲得的核酸擴(kuò)增片段(1 768 bp)與PCV2a的DNA序列具有98%相似性,但是PCV2可跨種屬感染犬又或僅僅存在于犬的腸道還需通過進(jìn)一步研究去證明[22]。

      2.1.4 人工養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物 在患繁殖障礙的養(yǎng)殖狐貍中鑒定出PCV2,對(duì)3株狐貍源PCV2毒株進(jìn)行測序,結(jié)果顯示這3個(gè)毒株均屬于PCV2b和PCV2d基因型[23]。流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,不孕或有流產(chǎn)癥狀的病狐PCV2陽性率較高,而健康狐陽性率較低。狐貍源毒株與狐貍養(yǎng)殖場附近豬場分離的PCV2毒株100%相似。PCV2可能是導(dǎo)致狐繁殖障礙的重要病原體之一,提示PCV2極有可能從豬跨種屬傳播給狐。從病貉分離出PCV2毒株屬于PCV2b和PCV2d基因型[24]。貉的流產(chǎn)或不育癥狀與其PCV2感染顯著相關(guān)。經(jīng)基因測序分析,貉源PCV2 毒株與其養(yǎng)殖場周圍的豬場分離到的PCV2相似性為100%。貉和狐養(yǎng)殖場流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果提示貉和狐都可能因PCV2在其體內(nèi)感染而患病。從死于腹瀉的貂組織樣本中分離到PCV毒株,經(jīng)測序發(fā)現(xiàn)其與PCV2密切相關(guān),且與PCV2b基因存在高度相似性[25]。PCV2能否感染貂,其腹瀉癥狀是否由PCV2直接引起需進(jìn)一步驗(yàn)證。

      2.2 人類

      目前已在人類糞便和疫苗中檢測出PCV2,推測PCV2可能通過食源性途徑(食入或接觸豬肉產(chǎn)品、食入生牛肉或生奶、飲用生水)、醫(yī)源性途徑(疫苗污染、異種移植感染)、氣溶膠傳播、生物媒介傳播等進(jìn)入人體內(nèi)。Rotarix?和RotaTeq?疫苗目前廣泛應(yīng)用于預(yù)防嬰幼兒輪狀病毒感染所致的嚴(yán)重腹瀉病,有報(bào)道在這些疫苗中檢測出了PCV1和PCV2的DNA。另有檢測在59個(gè)疫苗接種者的糞便拭子樣本中的PCV2 DNA 陽性率為28.5%[26],但其DNA是否在人體內(nèi)復(fù)制尚未清楚。除此之外,多項(xiàng)研究在人血清、消化道樣本和呼吸道樣本中檢測到PCV1或PCV2的特異性抗體。在巴基斯坦兒童糞便樣品中PCV1/PCV2陽性率達(dá)17%。在潰瘍性結(jié)腸炎患者的結(jié)腸活檢標(biāo)本中也報(bào)告了PCV2。甚至有研究報(bào)告指出,在感染了PCV2的人類細(xì)胞系中發(fā)生了病毒蛋白表達(dá)、細(xì)胞病變效應(yīng)并且檢測到病毒DNA,但該病毒無法傳遞給新的細(xì)胞。

      2.3 潛在傳播媒介

      2.3.1 鼠 小鼠通常作為PCV2感染動(dòng)物模型,如SPF昆明小鼠、NMRI小鼠、Balb/c小鼠、Black C57小鼠、ICR小鼠等模型。有研究在巴西一豬場中的小白鼠和褐家鼠的脾臟、肺和腎臟中檢測到了PCV2核酸。此外,鼠源的PCV2基因組序列與從豬源PCV2基因序列有高度相似性,提示所研究的嚙齒動(dòng)物可能可以被PCV2自然感染。韓國的一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn),從豬場附近收集的嚙齒動(dòng)物的組織樣本中檢測到PCV2核酸。有研究對(duì)國內(nèi)部分豬場檢測發(fā)現(xiàn)31.6%(30/95)的豬場內(nèi)大鼠PCV2呈陽性[27]。匈牙利的一項(xiàng)研究在感染了PCV2豬場收集了嚙齒動(dòng)物,結(jié)果顯示PCV2可以同時(shí)存在于受感染場所的小鼠和大鼠中(陽性率分別為65.0%和23.8%),但是在豬場外收集嚙齒動(dòng)物樣本PCV2呈陰性,研究者認(rèn)為嚙齒動(dòng)物需要與豬進(jìn)行某些接觸,沒有這種接觸,PCV2在嚙齒動(dòng)物中呈陰性。PCV2可能從豬傳染給嚙齒動(dòng)物,但其機(jī)制尚未清楚。如果沒有顯著的臨床表現(xiàn),嚙齒動(dòng)物更像是一個(gè)PCV病毒攜帶庫和PCV的感染動(dòng)物模型。以上發(fā)現(xiàn)支持豬場的嚙齒動(dòng)物可能會(huì)作為生物媒介促進(jìn)PCV傳播的假說。

      2.3.2 昆蟲 雙翅目蠅(家蠅、廄螫蠅)可作為PCV2傳播的載體。家蠅可作為PCV2在豬場造成環(huán)境污染的衡量指標(biāo),從英國某豬場的蒼蠅中提取的DNA檢測為PCV2b陽性,測序結(jié)果顯示豬和蒼蠅源PCV2b基因型的ORF2序列是相同的。從存在PCV2的繁殖障礙綜合征的奧地利某豬場常在蠅類中檢測到PCV2呈陽性[28]。推測蠅類可替代血液樣本作為PCV2等特定病原體的檢測材料。在PCV2感染導(dǎo)致的PMWS病例中,蠅類作為傳播媒介發(fā)揮著重要作用。此外,庫蚊可能作為機(jī)械傳播載體在豬群PCV2的傳播中起作用。但PCV2在昆蟲體內(nèi)建立感染,作為生物媒介傳播病毒尚未知。

      2.3.3 環(huán)境樣本 加拿大研究人員在封閉環(huán)境的豬場中檢測出PCV2的高病毒載量(多達(dá)107個(gè)基因組/m3)。養(yǎng)豬場和屠宰場的生物氣溶膠樣本和飼養(yǎng)人員洗鼻液中存在 PCV2,表明PCV2是一種潛在的空氣傳播病毒[29]。在巴西的不同水樣中檢測到PCV2,這可能是牛、羊等非豬源動(dòng)物體內(nèi)檢測到PCV2的重要原因之一。

      2.3.4 生物制品 美國食品與藥物管理局(FDA)和其他研究機(jī)構(gòu)調(diào)查豬瘟病毒、豬細(xì)小病毒和豬偽狂犬病病毒疫苗污染源的結(jié)果表明,一些細(xì)胞系、毒株和疫苗受到PCV1兼或PCV2的污染,而用于細(xì)胞培養(yǎng)和疫苗生產(chǎn)的豬源性胃蛋白酶產(chǎn)品是疫苗污染物的主要來源。有研究人員在用于人類的豬源胃蛋白酶產(chǎn)品中檢測到PCV2,其完整基因組序列與北美PCV2分離株具有高度相似性。盡管有研究證明污染胃蛋白酶的PCV2是非感染性的,但其依然存在異種移植導(dǎo)致潛在感染的可能性。上述Rotarix?和RotaTeq?疫苗會(huì)在人體內(nèi)脫落PCV2的DNA,可能是導(dǎo)致嬰兒糞便拭子PCV2檢測呈陽性的原因[26]。

      3 展望

      非豬源動(dòng)物PCV2檢測呈陽性的主要原因是與豬直接接觸或攝入被污染的食物、飲水等。由于PCV2具有廣泛的組織嗜性,在豬和野豬的所有組織中幾乎都存在PCV2,并且研究發(fā)現(xiàn)PCV2b在室溫下接種后可存活2 d,在4℃下可存活6 d,在-20℃下可存活30 d,表明了其造成環(huán)境污染的可能性之高。環(huán)境樣本(氣溶膠,水體樣本等)、生物制品(疫苗、胃蛋白酶產(chǎn)品)以及鼠和昆蟲均可作為媒介傳播PCV2,但其他種屬動(dòng)物能否通過這些途徑自然感染PCV2還需進(jìn)一步研究證明。此外,在非豬糞便樣本中可以經(jīng)常檢測到PCV的存在[30]。這些現(xiàn)象均為PCV2可能存在的跨動(dòng)物種屬感染提供了條件。而在人群血清、腸道、呼吸道中檢測到PCV2的特異性抗體,除過進(jìn)一步表明PCV2存在跨動(dòng)物種屬感染的可能,還提示了一種新型人獸共患病的隱患。綜合PCV2的基因復(fù)制機(jī)制與已報(bào)道的PCV2檢測陽性案例,筆者合理推測PCV2存在跨動(dòng)物種屬感染的潛能(從豬到反芻動(dòng)物、嚙齒動(dòng)物、犬科動(dòng)物等)。目前對(duì)于PCV2的治療與防控策略僅停留在疫苗預(yù)防階段,大多使用傳統(tǒng)疫苗(豬圓環(huán)病毒2型、豬肺炎支原體二聯(lián)滅活疫苗等)免疫,成本高且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而對(duì)于PCV2跨動(dòng)物種屬感染機(jī)制的研究,不僅可以在分子生物學(xué)水平對(duì)該病原體進(jìn)行深入了解,同時(shí)也為潛在的新型抗原受體阻斷藥物研發(fā)提供重要的基礎(chǔ)資料,是將科學(xué)研究轉(zhuǎn)化為臨床生產(chǎn)力的一個(gè)可能途徑。為在后非洲豬瘟?xí)r代給獸醫(yī)公共衛(wèi)生領(lǐng)域提供創(chuàng)新的預(yù)防策略、減小PCV2對(duì)養(yǎng)殖業(yè)的危害,同時(shí)也為保障人類公共衛(wèi)生安全,筆者認(rèn)為對(duì)于PCV2的感染機(jī)制及其跨動(dòng)物種屬感染可能性的深入研究具有重要意義。

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