Ⅱ型猪圆环病毒感染的病理组织学研究进展及疾病诊断

甘 露，叶树林

（陕西省西安市雁塔区动物疾病预防控制中心，陕西 西安 710061）

Ⅱ型猪圆环病毒感染的病理组织学研究进展及疾病诊断

甘 露，叶树林

（陕西省西安市雁塔区动物疾病预防控制中心，陕西 西安 710061）

猪圆环病毒Ⅱ型（Porcine circovirus type 2，PCV2）是一种小的单链DNA病毒，是在猪群中高度流行的一种传染病。与PCV2感染相关的临床疾病包括断奶后多系统衰竭综合征（Postweaning Multisystem ic W asting Disease，PMWS）、肠病、呼吸系统疾病、猪皮炎肾病综合征（Porcine Dermatitis and Nephropathy Syndrome，PDNS）及生殖障碍。虽然这些临床表现累及多个器官系统，但该病毒感染引起的临床症状和器官损伤呈现一定的相同点。目前被广泛接受的是，PCV2包括不同的亚型，其中PCV2a和PCV2b在世界范围中广泛流行。本文将对PCV2感染引起的多器官病理损伤及其诊断作以综述。

PCV2；病理损伤；疾病诊断

猪圆环病毒（Porcine Circovirus）属于圆环病毒科圆环病毒属，是一种小的无囊膜病毒，具有环状单链DNA，是迄今为止发现的最小动物病毒[1]。目前已知PCV有2个血清型：PCV1和PCV2。PCV1无致病性，是由德国学者Tischer于1974年首次从猪肾传代细胞PK-15中分离得到。PCV2具有致病性，是断奶后仔猪多系统衰竭综合征（Postweaning Mul tisystemic Wasting Syndrome，PMWS）的主要病原，是1997年Clark等研究人员从加拿大西部患有PMWS的猪群中分离到的，并命名为Ⅱ型猪圆环病毒（Porcine Circovirus 2，PCV2），但病毒溯源研究显示PCV2感染猪最早可追溯到1962年[2]，但在随后30多年的时间里，该病毒感染并没有引起相关人员的注意。

目前PCV2及其相关猪病已在全世界范围内发生和流行，给世界养猪业造成了巨大的经济损失。随着国内外学者对PCV2研究的不断深入，很多学者认为诊断PCV2必须要从临床症状、显微病变和病变组织的抗原检测3个方面进行确认，这3条不能单独作为诊断猪圆环病毒病的参考标准。由此可见，猪圆环病毒病的病理组织学的研究显得非常重要和必要。本文的目的是综述PCV2引起的多种器官病理组织学损伤，并比较各种检测方法。

1 临床症状

PCV2感染后主要表现为PMWS[3]。病毒感染宿主多种器官系统，感染猪体重降低，消瘦，呼吸困难，腹泻，黄疸，咳嗽，发热，中枢神经症状，严重者甚至突然死亡。由于这些临床症状不止出现在断奶仔猪也出现在育成猪，故PCV2引起的疾病被称为PCV疾病（PCV disease，PCVD）或PCV相关疾病（PCV-associated disease，PCVAD）[4]。

淋巴结肿大是典型的临床症状，患猪常见呼吸系统疾病。此外，PCVAD也可能引起肠病，主要见于育成猪，表现为因胞内劳森氏菌或沙门氏菌继发感染引起的结肠炎。猪皮炎肾病综合征（Porcine dermatitis and nephropathy syndrome，PDNS）也与PCV2感染有关，常发生于无PCV2疫苗接种的猪群，临床表现为急性皮肤损伤，受损皮肤凸起，呈紫色，发展为多点凸起的红色病灶，中心呈黑色，多见于后腿，患猪发热，嗜睡，病程结果通常是死亡。个别病例出现繁殖障碍，患猪流产率、死胎率、木乃伊胎数量增加及断奶前死亡率增加。

2 病理组织学变化

PCVAD多影响多个器官系统，也偶见单一系统受损。疾病的确诊常依赖于多器官、多系统的全身性检查。

2.1 淋巴系统特征性病变为：扁桃体、脾脏、派氏结和淋巴结等淋巴器官出现肉芽肿性炎症。淋巴组织受损程度因感染程度不同而有差异。通过免疫组织化学法研究发现，患猪淋巴结变化分为以下3个阶段。.

初期阶段：B细胞依赖的淋巴滤泡区轻微萎缩，B淋巴细胞减少，主要为IgM+B细胞减少，滤泡间质树突状细胞和并指状细胞数量也减少；滤泡旁区T淋巴细胞开始减少，单核细胞和巨噬细胞无明显变化；在淋巴结滤泡中心可看到少量组织细胞和多核细胞渗透。

中期阶段：B淋巴细胞依赖区的淋巴滤泡衰竭加重，B细胞大量减少，T细胞依赖区（旁淋巴滤泡和副皮质区）也开始萎缩，淋巴细胞继续减少，滤泡间有少量的树突状细胞和并指状细胞，组织细胞浸润滤泡区和旁滤泡区，髓样组织区增大，巨噬细胞数量增多，抗原递呈细胞局部减少或组织分布改变，但仍以淋巴区占优势。

后期阶段：淋巴滤泡区减少或缺失，淋巴细胞衰竭，大量淋巴细胞浸润髓样组织，组织细胞内含大量包涵体，髓样组织占优势。

PCV2感染引起的淋巴细胞缺失，曾被怀疑与细胞凋亡有关，但后续研究否定了这一点。此外，坏死性淋巴结炎也与PCV2感染有关[6]，主要表现为淋巴滤泡中心坏死，坏死灶中可检测到PCV2。一些病例中，病猪所有淋巴组织受损，而一些病例中可能仅有个别淋巴组织受损。因此临床病例中有必要对淋巴组织进行全面检查。但是，值得注意的是PCV2亚临床感染也引起淋巴缺失。

2.2 呼吸系统PCV2感染引起间质性肺炎和细支气管炎[7]，细支气管纤维增生，个别病例中可见气道上皮细胞完全脱落，黏膜层或黏膜下层纤维化增生，淋巴组织细胞弥漫性浸润。某些患猪支气管上皮细胞中可见PCV2阳性的胞浆内葡萄状包涵体。感染PCV2的胎猪和新生仔猪出现轻微的非化脓性间质性肺炎或支气管肺炎症状，这可能是细菌继发感染的结果。

PCV2引起的呼吸系统损伤和其他呼吸病原共同感染或继发感染有关[8]。研究显示PCV2单独感染猪，肺脏损伤几乎不可见。但PCV2和猪肺炎支原体联合感染，感染后21～35 d可见细支气管增生。

2.3 神经系统PCV2感染引起先天性颤抖，研究证实患猪大脑血管周单核细胞浸润，成纤维细胞样细胞、脑膜内皮细胞、脉络丛、大脑、小脑中均可检测到PCV2抗原[9]。但由于PCV2引起的神经损伤发生率相对较低，相关试验数据相对较少，临床上较低被重视。

2.4 消化系统PCV2感染引起消化系统损伤，通常和系统感染一并出现，但也可能是PCV2感染的唯一表现。这对于及时识别病毒感染十分重要。

PCV2感染引起最常见的消化系统损伤是肉芽肿性肠炎，以回肠黏膜层和黏膜下层出现数量增多的巨噬细胞和分散的多核巨细胞为特征，也偶见于结肠和盲肠[10]，多伴有沙门氏菌继发感染引起的结肠炎。试验感染模型可重现这些症状。

PCVAD常出现胃溃疡[11]，受损胃黏膜中常可检测到PCV2，但并不清楚是PCV2直接导致了损伤还是由于PCV2感染引起的继发感染而导致的损伤。

肝细胞是PCV2感染和复制的靶细胞[12]。PCV2引起的肝脏损伤，主要表现为肝门区淋巴细胞浸润、肝细胞坏死、胞浆肿胀、空泡化及巨核化。肝损伤主要发生于无菌动物，并引起其死亡，但常规饲养的商品猪很少发生如此严重的肝脏损伤。

2.5 泌尿系统PCV2感染引起的另一病理损伤为间质性肾炎。IHC证实这些病例中PCV2抗原的存在，电镜也可见PCV2病毒颗粒的存在[13]。PCV2引起的肾脏损伤多是和其他病原共同感染或其他病原继发感染的结果。只用PCV2试验感染猪，仅可见轻度肾盂炎和间质性肾炎，并伴有病灶内淋巴组织细胞浸润。PCV2和PPV共同感染，可见肾小管上皮坏死再生及小管周纤维增生。

2.6 生殖系统目前没有关于PCV2引起的生殖系统显微病理损伤的相关报道，PCV2相关繁殖障碍猪的生殖器官和胎盘组织切片常表现正常[14]。也有研究显示PCV2和子宫内膜炎间没有相关性。自然感染PCV2公猪精囊中可检测到PCV2抗原和PCV2核酸；但是，生殖系统没有明显炎症。基于已知数据，一般认为PCV2引起的生殖系统损伤是偶发的，不常见的。

2.7 皮肤系统PCV2相关的大多数皮肤损伤是由于坏死性血管炎，心血管系统切片也证明了这一点[15]。此外，PCV2相关皮肤损伤和渗出性皮炎及葡萄球菌共同感染相关[16]。试验感染CDCD猪，其中42%（8/ 19）可见严重的弥散性渗出性皮炎，细菌培养试验显示葡萄球菌感染的存在。

2.8 心血管系统PCV2感染的猪受损严重的器官可见严重的弥漫性淋巴组织细胞性和浆细胞性动脉周炎和动脉内膜炎[17]。动脉管壁内皮细胞和炎性细胞中可检测到PCV2抗原。研究证实PCV2感染的内皮细胞被活化，细胞表面促凝血活性增加。而且，PCV2感染的内皮细胞用外源性凝血酶预处理，病毒载量增加。PCVAD猪淋巴坏死可能与高内皮细胞小静脉肥大增生相关，坏死性损伤也随着淋巴结内血管损伤，血栓形成及滤泡坏死而发生。PCV2感染猪的肺脏组织中可见内皮细胞变性、血管周和血管内水肿、纤维素样坏死、血管炎、血管周炎和血栓[18]。PDNS病例出现的皮肤和肾脏损伤主要是因为真皮和皮下毛细血管坏死和中性血管炎、肾小球性肾炎，并伴随血栓形成和周围组织梗死形成[15]。此外，PDNS血管损伤也出现在其他组织，特别是肠系膜和脾脏。

PCV2感染引起胎猪及幼年猪心脏病变。4～7周龄猪自然感染PCV2可见心脏肥大（特别是右侧心脏）及心包渗出液。PCV2相关心肌炎是充血性格心脏衰竭的主要原因。病理切片可见心肌细胞肿胀或坏死，心肌纤维化，胞浆内含有丰富的PCV2抗原[17]。在胎儿中，PCV2相关的显微病变主要集中于心血管系统，特别是心脏，这已成为PCV2引起流产的诊断标准之一。通常心肌细胞坏死脱落，甚至缺失，被纤维结缔组织取代。此外，出现心肌炎，并伴有淋巴细胞、浆细胞和巨噬细胞不同程度浸润，多核巨细胞也偶尔可见。心肌细胞内可见嗜碱性胞核内包涵体。通常，这些损伤部位可检测到PCV2抗原。

基于文献中报道的PCV2相关心血管系统病理损伤，包括PCV2在内皮细胞中的复制能力，血管改变对于PCVAD病理学变化十分重要。因此，应对心血管系统进行更深入研究。

2.9 骨骼系统已经证实PCV2感染猪的骨髓中可检测到PCV2[19]，但髓系和红系细胞均正常存在并正常发育。目前没有直接证据证实PCV2感染可引起骨和软骨直接损伤。

2.10 肌肉系统PCR已经证实PCV2 DNA存在于感染猪的皮肤肌肉中，且活体检验也证实具有传染性[19]，但并没有肌肉特异性的损伤被报道。很可能PCV2在肌肉系统中被检测到是由于PCV2引起的血管损伤，而不是肌纤维损伤，而且目前缺乏肌肉系统检测PCV2抗原的免疫组化数据。

2.11 内分泌系统试验感染PCV2或PCV2/PPV联合感染，试验动物胰腺、甲状腺和肾上腺可见PCV2相关肉芽肿性病理变化[20]。

3 PCV2亚型的影响

3.1 PCV PCV22分类基于PCV2衣壳蛋白6氨基酸序列的差异，PCV2被进一步分为PCV2a和PCV2b[19]。这两种亚型间另一差异是病毒基因组长度不同，PCV2a为1 767个核苷酸，而PCV2b为1 766个核苷酸。此外，丹麦报道了PCV2c的存在[21]。中国报道了PCV2d和PCV2e的存在[22]，但由于采用的分类系统不同而存在争议。

3.2 PCV PCV22a a与PCV PCV22b b引起的损伤比较目前没有确切的证据证实PCV2a与PCV2b感染引起的病理损伤不同。临床病例中多是二者共同感染。近年来PCV2b的流行及PCV2a向PCV2b的转变，使相关人员考虑是否PCV2b致病性更强。但是，用单一PCV2亚型病毒进行试验感染或者PCV2/PRRSV共同感染的试验结果并不支持这一假说[23-24]。总之，PCV2a和PCV2b引起的组织学损伤并没有显著差异。

4 PCV2实验室诊断方法

PCVAD的系统诊断除了临床症状、病理学变化外，其进一步确诊还需要借助实验室诊断技术。

4.1 电镜法利用电镜技术可以直观、准确地鉴别病毒，根据病毒本身所具有的形态、结构和大小等不同特征，可即刻做出诊断。但该方法对仪器要求较高，较难推广使用。

4.2 组织学检测方法PCVAD系统诊断的组织学检测方法通常采用IHC或ISH。IHC可用特异性抗体检测组织中特异性抗原，ISH使用DNA或RNA特异性探针检测组织中特异性核酸序列。研究证实ISH结果更真实可信，且更容易识别，但在检测PCV2a或PCV2b的感染率方面没有差异。此外，由于大多数实验室采用中性10%福尔马林固定组织，多项研究显示固定时间越长，IHC信号越弱，ISH检测的病毒载量越低，因此用于检测PCV2或其他病毒和核酸的组织样品不应被长期固定在福尔马林中[25]。

4.3 血清学检测方法目前最常采用的是酶联免疫吸附试验（Enzyme-l inked immunosorbent assay，ELISA），此方法可以检测抗体，也可以检测抗原，具有灵敏、简单、快捷的特点。免疫过氧化物酶单层细胞试验（Immunoperoxidase monolayer assay， IPMA）利用含有PCV的PK-15细胞可以检测血清中的抗体，但由于需要细胞培养及其相关仪器，对于技术要求较高。此外，还有近年来兴起的免疫胶体金技术（immune col loidal gold technique，ICGT），其原理是以微孔滤膜为载体，以红色胶体金为标记物，通过渗滤而逐步反应，整个过程3～5 min即可完成。

但是，用血清学检测方法确定疾病状态仍有待考量，因为大多数猪群存在PCV2亚临床感染[26]，大多数猪血清学检测呈阳性。

4.4 聚合酶链式反应聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction，PCR）是一种快速、简便、特异的诊断方法，可直接检测病毒核酸。目前已报道的PCR方法有很多，常用的有常规PCR、套式PCR、多重PCR、实时定量PCR等。PCR被广泛用于检测病毒，确定猪各种组织及猪产品如精液中的病原体含量[27]。而且，多种可以区分不同PCV2亚型的方法已经被建立，并可以在大多数兽医诊断实验室实施。然而当解释检测结果时需要考虑很多可能的变量，如提取方法，PCR方法如产物位置或引物序列，定量标准，样品类型和动物疾病状态。此外，样品间交叉污染，为了降低花费而采用的多样品检测，均会影响结果。

4.5 免疫荧光技术免疫荧光技术（Immunof luorescence Assay，IFA）可用于PCV的抗体检测及抗原组织定位的研究。通常将组织病料在PK-15细胞中培养，再用抗PCV血清检测，以对样品中PCV进行检测和分型。一般认为IFA是实验室检测PCV-2的一种快速、灵敏、成本低的方法，但操作上较复杂，不宜作为临床快速诊断。

4.6 基因芯片检测技术基因芯片技术是近年来分子生物学与微电子学等多学科交叉融合而成的一项高新技术DNA芯片技术检测疾病具有高通量、并行性和结果判读客观、准确和信息化的特点。据报道已建立了CSF-PRRS-PCV2诊断DNA芯片，能同时检测PRRS、CSF和PCV2感染。

5 总结

PCV2相关损伤涉及多种器官系统，严重程度各异。PCV2亚型引起的病理差异很难区分，但组织学检测方法可以区分PCV2不同亚型感染。但是，临床中必须结合临床症状、病理诊断及病原检测3个方面进一步得出诊断结论。临床诊断中需根据试验的目的和要求，结合自己的经验和具备的条件设施，选择最适宜的检测方法或将几种检测方法组合起来应用,做到早发现，早治疗，力争从根本上解决该病的防控问题。

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（编辑：张婷婷）

Progress on Histopathology and Diagnostics of Porcine circovirus Type 2

Gan Lu,Ye Shul in
（Xi’an Yanta Dist rict Center for Animal Disease Cont rol and Prevention，Shaanxi Xi’an 710061）

Porcine circovirus type 2(PCV2)is a smal l single-stranded DNA virus and highly prevalent in the domestic pig population.Diseases associated with PCV2 include postweaning mul tisystemic wasting disease(PMWS),enteric disease,respiratory disease,porcine dermatitis and nephropathy syndrome(PDNS),and reproductive failure.Al though these clinical mani festations involve di f ferent organ systems,there is considerable over lap in cl inical expression and organic damage.It is now widely accepted that PCV2 can be fur ther subdivided into di f ferent types.PCV2a and PCV2b are present wor ldwide prevalent and of greatest impor tance.This review wi l l focus on PCV2-associated lesions in di f ferent organ systems and diagnostic methods.

Porcine circovirus type 2;Microscopic lesions;Detection

S858.31

：A

：1672-9692(2014)10-0049-06

2014-09-28

甘露（1986-），女，本科，助理兽医师，主要从事动物疾病预防控制方面工作。