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84農(nóng)業(yè)網(wǎng) 時(shí)間：2018-03-14 作者：佚名 來源：網(wǎng)絡(luò)整理
圓環(huán)病毒感染是新發(fā)現(xiàn)的一種傳染病。該病對豬的感染率較高，在世界范圍內(nèi)廣泛發(fā)生，已成為嚴(yán)重影響?zhàn)B豬業(yè)發(fā)展的傳染病之一。圓環(huán)病毒主要侵襲豬的免疫系統(tǒng)，干擾和破壞機(jī)體對疾病免疫抗體的產(chǎn)生和維持，致使抵抗力下降，從而容易繼發(fā)或并發(fā)其他疾病。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對豬圓環(huán)病毒入侵免疫系統(tǒng)的機(jī)制做了大量研究，在病毒的復(fù)制機(jī)制、對細(xì)胞因子和淋巴細(xì)胞的影響以及與豬皮炎和腎病綜合征的關(guān)系等方面均取得了一定的進(jìn)展，為豬圓環(huán)病毒感染的預(yù)防和治療奠定了基礎(chǔ)。
目前，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為豬圓環(huán)病毒Ⅱ型(Porcinecircovirus2，PCV-2)是斷奶后仔豬多系統(tǒng)衰弱綜合征(Postweaningmultisystemicwastingsyndrome，PMWS)的主要病因。PMWS在20世紀(jì)90年代中期首先發(fā)現(xiàn)于加拿大西部，此后相繼發(fā)現(xiàn)于美國、法國、德國、新西蘭、印度、朝鮮、日本和匈牙利等國。2001年底，我國南方一些地區(qū)的規(guī)模化豬場發(fā)生PMWS，2002年疫情暴發(fā)，目前已擴(kuò)散到國內(nèi)幾乎所有的規(guī)模化豬場。對歐洲存檔血清進(jìn)行回顧性抗體調(diào)查表明，PCV-2感染豬的歷史至少已有30多年，PMWS在豬群中也至少存在了15年，但PCV-2的基因組10年來未發(fā)現(xiàn)有較大的改變。
PCV-2需要一些其他誘因或病原體輔助，才能促進(jìn)PMWS的發(fā)生，使感染豬出現(xiàn)廣泛臨床癥狀和病理變化。例如溫度因素(低溫、高溫)、環(huán)境因素(氨氣、內(nèi)毒素)、應(yīng)激因素(豬的混群、長途運(yùn)輸)、免疫刺激(疫苗、佐劑)、病原(豬繁殖與呼吸綜合征病毒、偽狂犬病毒、副豬嗜血桿菌、鏈球菌、多殺性巴氏桿菌和沙門菌)協(xié)同感染等[1]。與PCV-2相關(guān)的豬PMWS已在全世界范圍內(nèi)發(fā)生和流行，病死率10%～30%不等，較嚴(yán)重的地區(qū)，如豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)陽性豬場死淘率高達(dá)40%左右。PCV-2還具有免疫抑制特性，可使感染豬不能對其他病原體產(chǎn)生有效的免疫應(yīng)答，從而易并發(fā)其他病原感染(如支原體、細(xì)菌、病毒、寄生蟲感染等)，使規(guī)模化豬場的疾病更加復(fù)雜化。由于PCV-2感染的危害和造成的經(jīng)濟(jì)損失重大，該病已被世界各國的獸醫(yī)與養(yǎng)豬業(yè)者公認(rèn)為是繼PRRS之后新發(fā)現(xiàn)的重要的豬傳染病，并成為當(dāng)今各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)，尤其研究PCV-2的免疫抑制作用將對闡述PMWS的發(fā)病機(jī)制，防治集約化豬場的疾病以及研制PCV-2疫苗均有重要意義。
1 PCV-2可以感染單核-巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞，但不在其內(nèi)復(fù)制.
PCV-2是一種嗜單核-巨噬細(xì)胞性的病毒。盡管在抗原遞呈細(xì)胞胞漿中可以檢測到PCV-2抗原及其核苷酸，甚至在淋巴細(xì)胞中也是如此，但是這些細(xì)胞并不是病毒復(fù)制的靶細(xì)胞。MeehanBM等[2]用流式細(xì)胞儀對PCV-2感染的單核細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞表面抗原進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)這些感染了PCV-2的免疫細(xì)胞表面并沒有病毒抗原。比較PCV-2感染的淋巴細(xì)胞和PK-15細(xì)胞，在PK-15細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了PCV-2子代病毒和病毒復(fù)制的中間產(chǎn)物，而在淋巴細(xì)胞中卻沒有發(fā)現(xiàn)類似物。由此表明，這些淋巴細(xì)胞不是PCV-2首先復(fù)制的靶細(xì)胞。
樹突狀細(xì)胞(dendriticcell，DC)是機(jī)體內(nèi)遞呈抗原功能最強(qiáng)的專職抗原遞呈細(xì)胞(APC)。DC同于其他抗原遞呈細(xì)胞，其最大特點(diǎn)是能顯著刺激初始T細(xì)胞(naiveTcell)進(jìn)行增殖，而B細(xì)胞及巨噬細(xì)胞僅能刺激已活化的或記憶性T細(xì)胞。因此，DC是機(jī)體內(nèi)免疫應(yīng)答的始動(dòng)者。研究表明[3]，80%～90%的DC與PCV-2相互作用是發(fā)生在感染初期。盡管在DC內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)PCV-2的復(fù)制，但該病毒卻可以在DC中持續(xù)存在，且不喪失感染力，也不引起DC的死亡。DC在吞噬PCV-2時(shí)，并不誘導(dǎo)MHCⅠ類分子、MHCⅡ類分子、CD80/80L、CD25等表面抗原發(fā)生變化。感染PCV-2的DC不會將病毒再次感染同種的T淋巴細(xì)胞，即使T細(xì)胞已被激活。將T淋巴細(xì)胞和感染PCV-2的DC一起培養(yǎng)，不會引起PCV-2的復(fù)制、T淋巴細(xì)胞和DC的凋亡。
PCV-2感染DC的模式使其不但可以逃避宿主免疫作用，而且不使DC凋亡。由于DC能在宿主體內(nèi)遷移，可作為輔助PCV-2在宿主體內(nèi)移動(dòng)的運(yùn)輸工具，因此，PMWS中淋巴細(xì)胞的耗竭，并不是由于病毒直接在淋巴細(xì)胞中復(fù)制導(dǎo)致的，應(yīng)該還有其他因素的參與。
動(dòng)物在接種PCV-2后的第125天仍可以在各種組織中分離到病毒或檢測到病毒DNA[4]，這種持續(xù)存在和不斷排毒的能力導(dǎo)致即使宿主康復(fù)后，免疫系統(tǒng)仍不能完全清除病毒，因此表面看起來PCV-2對免疫系統(tǒng)無害，但病毒感染與臨床癥狀直接相關(guān)。ChangHW等[5]發(fā)現(xiàn)革蘭氏陰性細(xì)菌協(xié)同感染對PCV-2復(fù)制是一個(gè)重要促進(jìn)因素，至少對PMWS的發(fā)展起了一定的作用。PCV-2廣泛感染淋巴濾泡DC和其他抗原遞呈細(xì)胞是PMWS的一個(gè)主要特征，但PCV-2對淋巴細(xì)胞的耗竭以及對其功能的破壞到底有多大影響還不是很清楚。
2 PCV-2感染會引起細(xì)胞因子的水平發(fā)生變化
DarwichL等[6]發(fā)現(xiàn)，感染PCV-2的豬胸腺和扁桃體中的IL-10和IFN-γmRNA的量有所增加，而淋巴細(xì)胞中IL-2，IL-4，IL-10，IL-12和IFN-γ的mRNA水平有所下降，但其IL-1β和IL-8的mRNA水平卻上升。這些變化(尤其是IL-10表達(dá)增多)表明PCV-2可以導(dǎo)致T細(xì)胞免疫抑制。
SiposaW等[7]用半定量RT-PCR和流式細(xì)胞儀分別從mRNA水平和蛋白質(zhì)水平檢測了幾種細(xì)胞因子表達(dá)量的變化。其中半定量RT-PCR在血液中檢查表明，IL-1α和IL-10mRNA在感染豬體內(nèi)明顯上升，而IL-2和IL-2Ra(CD25)的mRNA卻下降，IL-8，TNF-α和IFN-γmRNA則輕微上升。用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞因子水平變化發(fā)現(xiàn)IL-1β，IL-2和IL-6上升，IFN-γ輕微下降，而IL-12和TNF-α表達(dá)沒有變化。IL-10mRNA的上升是導(dǎo)致免疫應(yīng)答不平衡的必要條件。IL-1β和IL-6上升可以導(dǎo)致單核巨噬細(xì)胞的激活，IL-8和TNF-αmRNA輕微上升可能與粒細(xì)胞浸潤細(xì)支氣管炎的間質(zhì)性肺炎有關(guān)。IL-4表達(dá)的下降可能會導(dǎo)致特異性的體液免疫應(yīng)答下降。IFN-γmRNA輕微上升而蛋白水平輕微下降不能有效產(chǎn)生保護(hù)性的Th1免疫應(yīng)答。MeertsP等[8]發(fā)現(xiàn)IFN-γ可以增強(qiáng)PCV-2在PK-15細(xì)胞系和3D4/31細(xì)胞系的感染和增值。共聚焦顯微鏡觀察表明，IFN-γ對PCV-2增值是通過增加PCV-2樣病毒粒子(VLPs)細(xì)胞內(nèi)攝作用來實(shí)現(xiàn)的。參與免疫調(diào)節(jié)的細(xì)胞因子表達(dá)數(shù)量的改變使得PCV-2感染后淋巴細(xì)胞不能有效地激活和增殖，繼而導(dǎo)致巨噬細(xì)胞表面抗原MHCⅠ類分子和MHCⅡ類分子表達(dá)下降，最終破壞免疫功能。
3 PCV-2感染可引起淋巴細(xì)胞數(shù)量變化以及凋亡
DarwichL等[10]采取PMWS病豬外周血分離到單核細(xì)胞，用流式細(xì)胞儀檢測單抗標(biāo)記的CD4＋，CD8＋，CD4＋CD8＋和IgM＋的細(xì)胞亞群，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD8＋和CD4＋CD8＋雙陽性細(xì)胞亞群明顯下降。對PCV-2陽性豬群不同淋巴器官(腹股溝淋巴結(jié)、腸系膜淋巴結(jié)，Peyer′s淋巴結(jié)、扁桃體、脾)的淋巴細(xì)胞耗竭程度以及PCV-2病毒載量的研究表明，二者呈正相關(guān)，反映出PCV-2對豬免疫系統(tǒng)有明顯損害作用。
DarwichL等[10]采取PMWS病豬外周血分離到單核細(xì)胞，用流式細(xì)胞儀檢測單抗標(biāo)記的CD4＋，CD8＋，CD4＋CD8＋和IgM＋的細(xì)胞亞群，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD8＋和CD4＋CD8＋雙陽性細(xì)胞亞群明顯下降。對PCV-2陽性豬群不同淋巴器官(腹股溝淋巴結(jié)、腸系膜淋巴結(jié)，Peyer′s淋巴結(jié)、扁桃體、脾)的淋巴細(xì)胞耗竭程度以及PCV-2病毒載量的研究表明，二者呈正相關(guān)，反映出PCV-2對豬免疫系統(tǒng)有明顯損害作用。
NielsenJ等[11]給10頭3周齡豬接種PCV-2后的第14天到第21天期間，只有4頭豬有PMWS癥狀，但無論豬是否呈現(xiàn)PMWS癥狀，其淋巴細(xì)胞都明顯減少。其中CD2＋的B細(xì)胞和記憶性Th細(xì)胞減少最多，尤其是在感染的初期。T細(xì)胞亞群的CD3＋CD4＋CD8＋記憶性Th細(xì)胞、CD3＋CD4＋CD8－初始T細(xì)胞、CD3＋CD4－CD8＋T細(xì)胞和CD3＋CD4－CD8－gdTCR＋l淋巴細(xì)胞都對PCV-2易感，最終導(dǎo)致淋巴細(xì)胞減少，同時(shí)也導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTLs)和CD3－CD4－CD8＋NK細(xì)胞耗竭，但不影響粒細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞。由此可見，PCV-2感染豬后，首先誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞減少，特別是在感染初期，B細(xì)胞和記憶性/激活T細(xì)胞最容易受到影響，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)致B細(xì)胞和T細(xì)胞同時(shí)崩潰，并引發(fā)PMWS癥狀出現(xiàn)。
CD4＋T細(xì)胞和B細(xì)胞尤其是胸腺依賴性B細(xì)胞的激活需要APC抗原遞呈作用。細(xì)胞的增殖是在淋巴細(xì)胞被激活和細(xì)胞因子產(chǎn)生后才發(fā)生。機(jī)體對PCV-2的免疫應(yīng)答在感染初期和出現(xiàn)癥狀后有所不同。巨噬細(xì)胞激活(免疫刺激)是產(chǎn)生PMWS癥狀的觸發(fā)因子，而免疫抑制是嚴(yán)重感染的結(jié)果。PCV-2感染豬導(dǎo)致的免疫缺陷主要表現(xiàn)在外周血液中的B細(xì)胞和T細(xì)胞減少。
在PMWS豬的外周血液中，循環(huán)的單核-巨噬細(xì)胞增多，而B細(xì)胞和T細(xì)胞減少。ChianiniF等[12]用ISH檢測PMWS豬的淋巴組織，發(fā)現(xiàn)B細(xì)胞減少甚至消失，并伴隨有淋巴濾泡的消失。在皮質(zhì)區(qū)和副皮質(zhì)區(qū)，CD3＋T細(xì)胞減少，但單核-巨噬細(xì)胞表達(dá)的溶解素卻增加。CD2＋T細(xì)胞的耗竭與CD4＋T細(xì)胞的減少呈正相關(guān)，CD8＋T細(xì)胞數(shù)量減少程度較小[13]。KrakowkaS等[14]進(jìn)行PCV-2感染小豬試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，環(huán)孢霉素免疫抑制組與非免疫抑制組相比，其組織病變更為嚴(yán)重，且病毒滴度更高，提示免疫抑制是病情惡化的主要因素之一。
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