非洲豬瘟生物學(xué)特性及防控措施

謝春芳 李 震 （上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點實驗室動物遺傳工程研究室，上海市閔行區(qū) 201106）

非洲豬瘟（African swine fever, ASF）于1921年在肯尼亞首次報道，最初稱之為“東非豬瘟”(East African Swine Fever)，1935—1939年在南非發(fā)生大規(guī)模流行，1957年在撒哈拉以南的大部分國家流行，然后通過葡萄牙傳到歐洲及周邊國家[1-3]，2007年在格魯吉亞、亞美尼亞、俄羅斯、伊朗、烏克蘭、白俄羅斯、波羅的海國家、波蘭、捷克、羅馬尼亞、馬爾代夫、拉脫維亞和匈牙利傳播流行[4]，2018年我國遼寧省首次發(fā)現(xiàn)非洲豬瘟感染豬，其后，蒙古、越南等亞洲國家報道有非洲豬瘟發(fā)生[5-6]。

非洲豬瘟在全球范圍迅速傳播蔓延，不僅給養(yǎng)豬業(yè)造成毀滅性的損失，也給豬肉食品安全帶來巨大威脅。非洲豬瘟病毒在被感染細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生100多種蛋白[7]，這些病毒蛋白大量存在于感染非洲豬瘟的病豬體內(nèi)，會給人類的健康帶來巨大的安全隱患。為更好地防控非洲豬瘟，筆者擬對非洲豬瘟生物學(xué)特性的國內(nèi)外研究近況進(jìn)行綜述，以供參考。

1 非洲豬瘟的傳播

非洲豬瘟病毒只感染豬，家豬、野豬和軟蜱是非洲豬瘟病毒的主要宿主（非洲豬瘟病毒可在蜱體內(nèi)存活數(shù)年且保持病毒感染活性）。非洲豬瘟病毒可在家豬和家豬、家豬和野豬、家豬和蜱蟲、野豬和蜱蟲之間循環(huán)傳播[8]，其主要傳播途徑有直接感染和間接感染，即易感動物接觸患病動物的體液、排泄物等而直接接觸感染，易感動物接觸被污染的車輛、飼料、飲水、圈舍環(huán)境(包括空氣)而間接感染[9]。同時，非洲豬瘟病毒高度穩(wěn)定，具有超強的環(huán)境耐受力，可長期存活在食物、冷凍肉制品、腐爛的野豬尸體和蜱蟲機體內(nèi)[10-11]。因此，控制非洲豬瘟病毒的傳播擴散是一件艱巨而漫長的任務(wù)。

2 非洲豬瘟病毒的結(jié)構(gòu)特征

非洲豬瘟病毒是一種巨大且復(fù)雜的正二十面體DNA病毒，直徑約260 nm，由基因組、核心殼層、雙層內(nèi)膜、衣殼和外膜組成，是非洲豬瘟病毒科(Asfarviridae)非洲豬瘟病毒屬(Asfivirus)的唯一成員[12]。

非洲豬瘟病毒基因分為核心區(qū)和末端區(qū)，主要在感染細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中復(fù)制，基因長度變化大，在170～193 kbp，包含150～167個開放閱讀框，緊密間隔，在這些開放閱讀框中，至少有50個是結(jié)構(gòu)蛋白，還有參與調(diào)控過程和許多未知功能的蛋白。

非洲豬瘟病毒線性基因組結(jié)構(gòu)類似于其他核質(zhì)巨D(zhuǎn)NA病毒(Nucleocytoplasmic large DNA viruses, NCLDV)，且與其他NCLDV和擬大病毒目成員具有相同的基因組結(jié)構(gòu)特征，但非洲豬瘟病毒 DNA包含一個相對保守、進(jìn)化穩(wěn)定、可復(fù)制相關(guān)基因的核心[13-14]。

非洲豬瘟病毒基因核心區(qū)域內(nèi)有中央保守區(qū)(CR)、可變基因和基因間區(qū)，但許多非洲豬瘟病毒的核心基因的功能目前仍然未知。

非洲豬瘟病毒基因末端區(qū)域在大小和基因含量上比核心區(qū)域更可變，稱為左右可變區(qū)(left/right variable regions, LVR/RVR)，其主要由多基因家族(Multigene families, MGF；如MGF100、MGF110、MGF300、MGF360、MGF505，主要是根據(jù)它們的平均氨基酸長度命名）的同源基因所支配，由于多基因家族的基因序列易發(fā)生突變、丟失，其表達(dá)的蛋白也具有抑制宿主細(xì)胞免疫應(yīng)答功能和決定病毒毒力因子的作用[15-16]。

3 非洲豬瘟病毒的分型

豬感染非洲豬瘟病毒，通過其血清抗體的血紅素吸附抑制（Haemadsorption inhiition, HAI）實驗，已經(jīng)鑒定的非洲豬瘟病毒血清型有8個，但這8個血清型并不能包括所有的非洲豬瘟病毒株[17]。因此，非洲豬瘟病毒可根據(jù)主要衣殼蛋白p72基因（B646L）序列進(jìn)行非洲豬瘟病毒基因分型，B646L是最早用于大規(guī)模評估非洲豬瘟病毒遺傳多樣性的遺傳靶點之一，基于部分B646L基因測序，鑒定了22個非洲豬瘟病毒基因型，并建立了標(biāo)準(zhǔn)的非洲豬瘟病毒基因型標(biāo)記，采用B646L基因型聚類法，可相對快速、簡便地對非洲豬瘟病毒株進(jìn)行分型，是鑒定非洲豬瘟病毒來源的首選方法[18]，但p72基因分型分析并不能提供足夠的分型分辨率或區(qū)分不同生物表型的病毒的能力，故可通過評估p54（E183L）、p30（CP205L）和B602L基因，來提高基因型分辨率。目前，非洲豬瘟病毒可分為24個基因型[19-20]。

鑒于非洲豬瘟病毒的基因分化種類較多，可利用多種機制產(chǎn)生基因多樣性，包括單核苷酸突變、插入或缺失以及基因復(fù)制和結(jié)合。

4 非洲豬瘟對人類健康可能存在的危害

非洲豬瘟為非人畜共患病，截至目前，尚未看到有人感染非洲豬瘟病毒的報道，故人們不必對非洲豬瘟存在恐懼心理，但也不能掉以輕心。非洲豬瘟在感染細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的蛋白有病毒結(jié)構(gòu)蛋白、非結(jié)構(gòu)蛋白和非特征蛋白，且非洲豬瘟病毒的特異性蛋白在不同細(xì)胞中的表達(dá)有顯著不同。其中，非洲豬瘟病毒的多基因家族成員包括32個蛋白，這些容易發(fā)生突變的多基因家族基因，在將來某一天會不會突破人類的免疫屏障，變異為人體適應(yīng)性毒株，應(yīng)值得人們高度警惕[21]。同時，運用質(zhì)譜技術(shù)，目前已經(jīng)鑒定出94個非洲豬瘟病毒蛋白，其中只有6個蛋白是天然的氨基酸形式，其余蛋白均為N-末端乙?；揎棧羌?xì)胞核的乙?；揎椀鞍拙哂姓{(diào)控細(xì)胞代謝的作用，人類白血病中參與腫瘤發(fā)生的信號通路蛋白被高度乙?；侵挢i瘟病毒中這些乙?；牡鞍讓θ梭w細(xì)胞是否有相同的影響作用，也有待于進(jìn)一步進(jìn)行實驗探索[22-23]。

5 非洲豬瘟病毒感染豬的臨床癥狀

非洲豬瘟病毒在豬體內(nèi)的潛伏期為4～19 d，豬感染非洲豬瘟病毒后，主要以臟器出血性病變?yōu)榈湫桶Y狀，同時伴有高熱、炎癥。急性非洲豬瘟持續(xù)時間短暫且發(fā)展迅速，表現(xiàn)為食欲不振、嗜睡、呼吸道炎性癥狀、水腫、有炎性漿液性分泌物、出血性糞便、皮膚及全身臟器出血發(fā)紺，死亡率高達(dá)100%；慢性非洲豬瘟表現(xiàn)為高熱、生長緩慢、發(fā)育遲緩、呼吸道可見肺炎、皮膚有局部壞死和潰瘍、局部關(guān)節(jié)腫脹，持續(xù)時間漫長，可達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年，且慢性感染豬大部分可康復(fù)不再表現(xiàn)出臨床癥狀，成為病毒攜帶者；懷孕母豬感染非洲豬瘟后表現(xiàn)為流產(chǎn)、死胎[24]。

從表現(xiàn)有臨床癥狀的感染非洲豬瘟豬中分離到的非洲豬瘟病毒主要為基因Ⅱ型，其I73R和I329L基因間的序列與無臨床癥狀豬中的非洲豬瘟病毒相比對，缺失了GGAATATA序列；而從無臨床癥狀的感染非洲豬瘟豬中分離到的非洲豬瘟病毒主要為基因Ⅸ型[25]。

6 非洲豬瘟的診斷

非洲豬瘟的診斷方法分為非洲豬瘟病毒（抗原）的檢測和豬血清中非洲豬瘟抗體水平的檢測兩大類。

6.1 非洲豬瘟病毒抗原的檢測

主要檢測方法是：（1）紅細(xì)胞吸附實驗(Haemadsorption, HAD)，即利用非洲豬瘟病毒感染白細(xì)胞后可以吸附豬紅細(xì)胞這一特點，區(qū)分具有紅細(xì)胞吸附特性的非洲豬瘟病毒與其它豬病毒[26]。（2）提取非洲豬瘟病毒DNA進(jìn)行核酸定性、定量檢測，鑒于結(jié)構(gòu)蛋白p72基因B646L序列比較保守，故核酸檢測以擴增B646L基因片段為主[27]。

6.2 非洲豬瘟病毒抗體的檢測

主要檢測方法有經(jīng)典的酶聯(lián)免疫吸附試驗(Enzyme-linked immunosorbent assays, ELISA)、熒光抗體實驗(Fluorescent antibody test, FAT)、間接熒光抗體實驗(Indirect fluorescent antibody test, IFA)、免疫印跡試驗(Immunoblotting test,IBT)和磁珠多重分析試驗(Bead-based multiplex assays, BBMAs)。其中，酶聯(lián)免疫吸附試驗以間接競爭ELISA4為常見方法，以非洲豬瘟病毒P72、P30等蛋白作為包被蛋白；熒光抗體實驗和間接熒光抗體實驗則通過丙酮固定樣本，加異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate，F(xiàn)ITC)偶聯(lián)非洲豬瘟抗體，用熒光顯微鏡觀察，該方法具有快速、靈敏、特異性的優(yōu)勢，缺點是組織樣本制作要求高，實驗條件受限制；磁珠多重分析試驗以懸浮的彩色聚苯乙烯微球作為捕獲分子的固體載體，通過激活羧基化的磁性微球，非洲豬瘟病毒抗原偶聯(lián)到特定的羧基化磁珠區(qū)域，用單克隆特異性抗體和生物素標(biāo)記的豬多克隆抗體孵育偶聯(lián)，然后用鏈霉親和素R-藻紅蛋白(Streptavidin R-phycoerythrin)標(biāo)記，最后讀取信號并分析[28-30]，該方法與傳統(tǒng)的ELISA相比，更靈敏且可重復(fù)。

7 非洲豬瘟的防控措施

目前尚未有預(yù)防非洲豬瘟的有效疫苗[31]，對于非洲豬瘟的預(yù)防控制主要依靠政策法規(guī)、檢測預(yù)警系統(tǒng)和科學(xué)規(guī)范的衛(wèi)生消毒程序，即有效預(yù)防控制凈化非洲豬瘟，首先要建立前瞻性的策略，制定未發(fā)生非洲豬瘟地區(qū)的預(yù)防策略和已發(fā)生非洲豬瘟地區(qū)的控制、凈化策略，然后依靠檢測預(yù)警系統(tǒng)，及早確診、分區(qū)管理、凈化疫區(qū)。同時，要杜絕感染非洲豬瘟病毒的豬肉產(chǎn)品、腌制食品流向人們的餐桌；人們應(yīng)避免在無證攤販上購買豬肉或肉制品，應(yīng)到各類證件齊全的正規(guī)超市或市場去購買具有動物食品安全檢疫標(biāo)志的豬肉食品，防止非洲豬瘟對人類健康、社會公共衛(wèi)生造成潛在的危害。

8 結(jié) 語

非洲豬瘟不會感染人類，人們不必對非洲豬瘟存在恐懼心理，但這并不是說可以隨意接觸攜帶非洲豬瘟病毒的物品或者食用發(fā)病豬肉，非洲豬瘟可能給人類造成的危害還有待時間和更多的理論及實驗數(shù)據(jù)考證。要預(yù)防及控制非洲豬瘟還有很多工作需要研究并解決，對非洲豬瘟的預(yù)防控制僅靠動物疫病防控工作人員的努力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者及政府管理部門付出更多的時間和精力，更需要廣大社會公共衛(wèi)生公益性組織齊心協(xié)力，加強公眾公共衛(wèi)生意識，防止疾病的傳播和擴散。