豬捷申病毒研究進(jìn)展

程增青 孫秀峰 劉樞清

豬捷申病毒研究進(jìn)展

程增青①?孫秀峰②?劉樞清③*

（①青島易邦生物工程有限公司 動物基因工程疫苗國家重點實驗室 山東 青島 266144 ②山東省青島市畜牧獸醫(yī)研究所 266121 ③山東省青島市動物疫病預(yù)防控制中心）

豬捷申病毒(porcine teschovirus，PTV)，屬于小RNA病毒科捷申病毒屬。該病毒可感染家豬和野豬導(dǎo)致豬捷申病，該病已在全球多個國家流行，且常呈現(xiàn)亞臨床感染。豬感染PTV強毒后，表現(xiàn)出典型的神經(jīng)癥狀，如共濟(jì)失調(diào)，同時伴有腹瀉、流產(chǎn)等臨床表現(xiàn)。PTV現(xiàn)在我國呈地方性流行趨勢，給養(yǎng)豬業(yè)帶來一定的挑戰(zhàn)。本文就目前該病毒的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

豬捷申病(Teschen disease)于1929年在原捷克斯洛伐克的捷申小鎮(zhèn)首次被發(fā)現(xiàn)[1]，在隨后的幾十年時間，該病感染了歐洲多個國家，如英國、意大利等，目前在我國部分省份呈地方性流行趨勢。捷申病由豬捷申病毒(porcine teschovirus，PTV)感染導(dǎo)致，通常表現(xiàn)為亞臨床感染，但仍可在糞便、扁桃體及其他非神經(jīng)組織中分離到PTV[2]。強毒感染的動物通常表現(xiàn)出典型的神經(jīng)癥狀，且伴有腹瀉、厭食等臨床表現(xiàn)。PTV，或稱“捷申病毒(teschovirus)”，為小RNA病毒科(Picornaviridae)、捷申病毒屬(Teschovirus)成員。根據(jù)國際病毒分類委員會2019年的最新分類報告，該病毒屬目前包含兩個種，即A型捷申病毒和B型捷申病毒。本文將對捷申病及PTV的研究進(jìn)展進(jìn)行闡述。

1 PTV特征

1.1 PTV粒子結(jié)構(gòu) 成熟的PTV粒子為非囊膜的正二十面體對稱結(jié)構(gòu)，T值為3，直徑為25~30nm，電鏡下觀察呈球形，內(nèi)部為病毒的RNA基因組，5’端共價結(jié)合VPg蛋白，其為基因組與反義基因組互相復(fù)制的蛋白引物。成熟的病毒粒子由四種結(jié)構(gòu)蛋白(VP1、VP2、VP3和VP4)構(gòu)成。其中，VP1、VP2和VP3構(gòu)成了病毒衣殼的外層結(jié)構(gòu)，VP4則分布于衣殼結(jié)構(gòu)的內(nèi)層。

1.2 PTV基因組 PTV基因組為單股、線性、正義的RNA，長度約7100nt?；蚪M5’末端為非帽子結(jié)構(gòu)，而是結(jié)合VPg。內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(IRES)靠近基因組的5’末端，為蛋白翻譯的上游非編碼區(qū)域，基因組3’末端為poly(A)結(jié)構(gòu)。PTV基因組僅含一個開放閱讀框，編碼一條長鏈多肽，經(jīng)過逐步水解加工，形成多種結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。各蛋白基因在基因組中按5’端至3’端方向呈“L-4-3-4”樣排列，即“Leader-VP4/VP2/VP3/VP1-2A/2B/ 2C-3A/3B/3C/3D”，其中VP4/ VP2/VP3/VP1構(gòu)成了P1區(qū)、2A/2B/2C構(gòu)成了P2區(qū)、3A/3B/3C/3D構(gòu)成了P3區(qū)。

1.3 PTV血清型 過去已知PTV的血清型包括13種，這種血清分型更應(yīng)準(zhǔn)確表述為“分子血清型”，或“基因型”，因為其分型依據(jù)是基于PTV VP1核酸序列的比對。血清1型發(fā)現(xiàn)較早，是PTV的原型毒，毒力相對較強。隨著時間推移，病毒將不斷突變，因此未來可能出現(xiàn)更多新的血清型。按照目前最新報道，PTV的分子血清型有22個，其中大部分屬于A型分支，至少3個(PTV-19、PTV-21、PTV-22)屬于B型分支[3]。

2 PTV致病性

目前已知PTV的唯一宿主是豬，仔豬尤其易感。病豬及隱性感染豬是主要傳播源，傳播途徑通常為糞口途徑，病毒進(jìn)入機(jī)體后，首先在扁桃體和腸道中復(fù)制，繼而擴(kuò)增至局部淋巴結(jié)及臟器。神經(jīng)癥狀是強毒株感染導(dǎo)致的典型癥狀，如共濟(jì)失調(diào)、后肢癱瘓。PTV感染豬中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要借助于病毒血癥及(或)逆向軸突運輸，從而導(dǎo)致腦脊髓炎[4]，目前病毒詳細(xì)的致病機(jī)制仍然未知。SPF豬經(jīng)口鼻接種PTV Toyama 2002株后未表現(xiàn)出中樞神經(jīng)癥狀，靜脈注射卻能夠?qū)е路腔撔阅X脊髓炎，但組織損傷弱于自然感染情況[5]。該毒株自然感染導(dǎo)致明顯的中樞神經(jīng)損傷，例如腦干、小腦和脊神經(jīng)節(jié)的病變，尤其脊髓病變最為明顯[6]。對于強毒Toyama 2002株而言，自然感染[6]和人工感染[7]皆可導(dǎo)致豬的后肢癱瘓。除典型的神經(jīng)癥狀，PTV強毒株感染還可導(dǎo)致腹瀉、流產(chǎn)、新生仔豬畸形等臨床表現(xiàn)[8]。

3 豬捷申病流行病學(xué)

（1）豬捷申病自在全球首次暴發(fā)以來已有90余年歷史。在最初的幾十年，該病在歐洲多個國家廣泛流行，給養(yǎng)豬業(yè)造成了較大經(jīng)濟(jì)損失。上世紀(jì)五十年代起，動物感染該病后開始表現(xiàn)出亞臨床感染癥狀，后將這種由PTV感染導(dǎo)致的臨床癥狀不明顯的疾病稱之為塔爾凡病(Talfan disease)[9]。近二十年來，豬捷申病逐漸在亞洲各國家和地區(qū)傳播，如日本[6]、印度[10]、中國內(nèi)地[11]、中國臺灣地區(qū)[8]。另外，近十年在中北美地區(qū)，如加拿大[12]、美國[13]、海地[14]，也有發(fā)病報道。（2）2007年，中國大陸首次報道了內(nèi)蒙古某豬場仔豬感染豬捷申病，病毒經(jīng)分離鑒定，命名為“Swine/CH/IMH/03”，該毒株為血清1型[11]。該病例雖是2007年報道，但發(fā)病日期應(yīng)該更早。隨后，Zhang等(2010)報道了吉林省某豬場的豬在2003年出現(xiàn)了斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征，后經(jīng)診斷確認(rèn)其感染了PTV，遺傳進(jìn)化分析表明，此次吉林省疫情為PTV-8感染[15]。中國近些年頻繁有捷申病毒感染的報道，涉及的省、市、自治區(qū)包括上海[16, 17]、黑龍江[18]、湖南[19, 20]、江西[21]等[22]，血清型以2、4、8型為主。目前，PTV在中國不斷進(jìn)化，并發(fā)生血清型之間的基因重組現(xiàn)象[23]，這給該病的防控造成一定的困難。全球過去流行的毒株為A型分支，而近些年病毒進(jìn)化速度較快，我國現(xiàn)已進(jìn)化出B型分支病毒[3, 24]。

4 PTV檢測方法

（1）PTV為RNA病毒，目前建立的病原學(xué)檢測方法皆針對于RNA，目的檢測區(qū)域主要為基因組的保守片段，已建立的方法包括常規(guī)RT-PCR[2, 25-26]、定量RT-PCR[27-29]、反轉(zhuǎn)錄-環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)散(RT-LAMP)[30]。針對所有血清型的通用定量RT-PCR是臨床診斷中常用方法，也方便于該病的流行病學(xué)監(jiān)測。單重核酸檢測方法構(gòu)建相對容易，但應(yīng)用較為單一。豬捷申病通?？膳c其他病毒混合感染，如薩佩洛病毒，且癥狀難以區(qū)分，因此有必要構(gòu)建多重檢測方法，以同時檢測多種病原。Liu等(2011)構(gòu)建了同時檢測PTV、古典豬瘟病毒(CSFV)及豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)的三重RT-PCR方法，該方法對三者的檢測敏感性分別為2.02×102、2.90×103、6.16×103copies/反應(yīng)[25]，是一種較理想的臨床鑒別診斷方法。病原學(xué)檢測操作方便快速，但也存在一定缺陷，例如病毒在不同組織的載量或排毒量，會隨時間的變化而有所差異，這可能導(dǎo)致檢測結(jié)果有所差異。因此，為保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)盡量采集不同的組織或排泄物樣品用于檢測。（2）除了核酸檢測方法，PTV也可通過血清學(xué)方法進(jìn)行檢測，如ELISA?；赑TV-8重組VP1蛋白的間接ELISA方法與PRRSV、偽狂犬病毒、豬細(xì)小病毒、圓環(huán)病毒2型及CSFV的陽性血清不發(fā)生交叉反應(yīng)，且敏感性較為理想[31]。劉芹防等(2011)利用PTV-8Jilin/ 2003株作為抗原，構(gòu)建了檢測PTV抗體的間接免疫熒光(IFA)方法。敏感性和特異性試驗表明抗原板可檢出包含PTV8型和1型在內(nèi)的所有陽性血清，該方法敏感性和特異性較為理想，并能夠應(yīng)用至臨床血清學(xué)檢測，為開展PTV分子流行病學(xué)調(diào)查奠定了基礎(chǔ)[32]。

5 PTV疫苗

PTV在全球流行90余年，目前仍無商品化疫苗，但已有探索性研究的報道。馮力等(2012)將Swine/CH/IMH/03株P(guān)TV滅活，制備油佐劑疫苗，采用不同免疫程序接種實驗豬，最后對病毒抗體進(jìn)行檢測。試驗結(jié)果表明，該滅活毒株可以誘導(dǎo)理想的抗體水平；同時又證明，氫氧化鋁佐劑制備疫苗的免疫效果優(yōu)于Montanide ISA 50V2佐劑[33]。胡峰(2012)構(gòu)建了表達(dá)PTV-8 Jilin/2003 VP1蛋白的重組腺病毒，免疫3周齡PTV陰性仔豬，3周后加強免疫一次。結(jié)果表明，該重組腺病毒可誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫應(yīng)答[34]。上述兩個試驗分別證明了滅活苗和載體疫苗皆具有免疫原性，但都未進(jìn)行動物攻毒試驗，因此二者的疫苗潛力有待進(jìn)一步驗證。

6 結(jié)語

豬捷申病經(jīng)常呈現(xiàn)亞臨床感染狀態(tài)，因此是一種易被忽略的動物疫病。目前在國內(nèi)，該病雖然未像非洲豬瘟那樣給整個養(yǎng)豬體系帶來巨大影響，但不應(yīng)忽視的是，PTV屬于RNA病毒，基因變異及重組能力較DNA病毒更強，特別體現(xiàn)在PTV的分子血清型不斷豐富，因此PTV未來的流行趨勢如何變化，目前依然難以預(yù)判。另外，商品化疫苗目前仍未研制成功，更加大了豬捷申病的防控難度。因此，未來的工作重點應(yīng)密切關(guān)注PTV在全球，尤其在國內(nèi)的流行趨勢，并研發(fā)有效的鑒別診斷試劑和安全的疫苗。

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?并列第一作者

（2020–06–03）

S858.28

A

1007-1733(2020)09-0085-03