猪痘病毒

背景

猪痘(SWP)病毒是一种猪的温和性、急性、典型性皮肤型的痘病病毒。SWP呈世界性分布，其发生通常与猪的饲养条件欠佳有关。只有极个别猪群由于仔猪被严重感染而导致发病率高,其他猪群的死亡率可忽略不计。临床症状和流行病学对SWP的鉴别诊断很有帮助。

病因学

猪痘病毒(SWPV)是痘病毒科猪痘病毒属的唯一成员。SWPV粒子在形态上与牛痘病毒很相似，在水平面上呈大小为320 nmX240 nm的砖样结构。病毒粒子是由一个中央双侧凹陷的核或者边缘由两个椭圆体构成的病毒核心和至少两层脂质膜组成。SWPV对乙醚敏感。

SWPV基因组为含有150个基因的双股DNA,估计为146 kb。它有与其他痘病毒科(Poxviridae)成员相同的特点,含有一个保守的中心染色体区域。这个区域含有病毒粒子在细胞内复制和成熟所必需的基因。尽管SWPV与其他痘病毒属(山羊痘病毒属、兔痘病毒属、亚塔痘病毒属)在遗传上相关，但是该病毒代表痘病毒属中的一个独特的种。它的基因组末端有一个独特的补充基因，目前认为这个基因可以影响病毒/宿主间的相互作用以及SWPV的毒力、宿主范围与病毒的朝向有关。

尽管有报道称SWPV的抗原交叉反应有限，但是猪痘病毒有很独特的抗原性。有证据表明SWPV的抗体不能起到交叉保护、交叉中和作用或者不能有效将其他痘病毒蛋白免疫沉淀。

虽然有报道称,有些SWPV分离株在猪细胞上培养第一代即可诱导产生细胞病变 (CPE),但是通常新分离的SWPV很难在猪细胞上培养复制。这就需要在产生CPE之前多次传代，同时需持续保持对猪的致病力。SWPV在对细胞接种后(PI)3~5 d就会产生CPE的特征性病变和相对较小的独立的斑(<1.5 mm)。SWPV的CPE的特征性病变包括细胞质空泡和产生包涵体、核泡以及细胞变圆和凝集。PI4h和8h后时，感染的细胞中都有SWPV的mRNA表达，同时在PI 4h时有病毒的蛋白合成。

SWPV在非猪细胞系或鸡尿囊膜上培养或适应的绝大多数尝试均以失败告终,这说明SWPV在细胞水平上的复制有严格的宿主范围。后来有报道称适应细胞培养的SWPV可以在非猪细胞系中复制，尽管滴度较低。

由于SWPV有严格的宿主范围，因此可以用作疫苗表达的载体。表达伪狂犬病病毒(PRV)和典型猪瘟病毒抗原的SWPV遗传工程载体已经构建成功，并日可以在猪体内诱导产生针对PRV的免疫应答。此外，SWPV可以在非猪细胞系中表达抗原，并且可以作为非猪种属动物的一种安 全的、宿主范围严格的疫苗载体。若已知SWPV的个基因组序列和独立、宿主范田基因，则可以构建效力更强，应用更广泛的致弱的、宿主范围限制性严格的sW.PV疫苗载体。

公共卫生

没有证据表明猪痘病毒能感染人或者在公共卫生中起重要作用。

流行病学

猪是猪痘病毒的唯一宿主。不像牛痘病毒，SWPV不能试验性地感染或适应几种哺乳动物和禽类。仅有一篇报道称在兔皮内注射SWPV后可以引起非生产性的痘病。这种宿主限制说明猪是SWPV的自然贮藏宿主。

SWP呈世界性分布。来自欧洲的有限的血清学调查说明有8%~19%的猪血清样本中含有抗SWPV抗体。仔猪经常被感染，但成年猪则很少有临床症状。发病率有时很高(接近100%)，但死亡率通常可以忽略(低于5%)。总之,SWP产生的经济损失很小。

SWP的自然传播途径还不是很清楚,但通常认为与猪的饲养卫生条件不好有关。SWP的流行与猪虱(猪血虱)的流行有关。猪虱能够机械性传播SWPV,并影响痘病皮肤症状的范围和分布，常常发生在角质化程度较低的腹部和腹股沟部位。然而没有猪虱也会发生猪痘病，这说明有其他昆虫在本病的传播中起作用或者存在水平传播。零星的SWPV垂直传播病例显示先天感选SWPV会产生全身性器官损伤样的死胎。

致病机理

SWPV能通过已破损的皮肤进入宿主体内，并在表皮层棘细胞层的角质化细胞中复制。尽管在表皮的棘细胞中发现了成熟的病毒粒子,在真皮的巨噬细胞中检测到了病毒抗原，但都不能说明SWPV能在这些类型的细胞中复制。除浅表淋巴结有中等程度的变化外，皮肤以外的其他组织很少受影响。可以从感染动物的皮肤和局部淋巴结(皮肤症状严重时)中分离到感染性的病毒,最早分离时间为实验性皮内接种3d后。病毒血症出现在病毒性表皮向皮内扩散、复制以及先天性感染时;然而，无法从感染动物的血液中分离到病毒。

关于SWPV致病机理方面的研究很少。病毒毒力及宿主范围有关的病毒基因可引起宿主免疫反应改变和细胞凋亡抑制，这在该病的病程中起作用。SWPV含有与细胞和病毒中的CD47编码基因相同的序列,其编码的蛋白可结合a/β干扰素(IFN)、IFN-Y、肿瘤坏死因子(TNF)-a、白细胞介素-18(IL-18)和CC趋化因子。这些基因产物能潜在地改变宿主免疫应答,包括自然杀伤细胞(NK)和T细胞应答，从而减轻SWPV的复制和散播。SWPV TNF结合蛋白可以与猪源的TNF高度亲和，但无法与其他种属动物的TNF亲和。SWPV编码的蛋白与宿主主要组织相容性复合体(MHC)-I、NFxB活化剂、Bcl-2家族蛋白、丝氨酸蛋白酶以及蛋白酶受体PKR相似。已知其他痘病毒的一此类似蛋白可在病毒复制的部位干扰或延迟炎症反应。

临床症状

SWPV会引起猪疹性皮炎。3月龄前的仔猪易感染SWP,成年猪多发展为慢性、自我限制型疾病。多样的皮肤症状多发生在感染动物的侧腹、腹部、腿和耳内侧,很少发生在脸部。症状还会出现在哺乳母猪的奶头以及乳猪的脸部、唇部和舌头上。先天感染的猪,全身及口腔内都会出现症状。当昆虫机械传播病毒时，病变的分布与昆虫的叮咬部位有关。尽管有报道称本病具有较长的潜伏期，但在自然情况下,本病的潜伏期为4~14 d,实验性皮下或静脉接种的潜伏期为3~5 d。最初的病变为扁平、灰白色的直径为3~5 mm的圆形斑疹。2 d后，变为丘疹，高1~2 mm,直径1~2 cm,偶尔还会发生丘疹融合。丘疹还会伴有轻微的短暂的体温升高和食欲下降。没有或有短暂的真性水疱期。病变出现1周后常呈中间凹陷且皱缩。最终会结痴、脱落，留下褪色的斑点。。完全康复要在发病后15~30d，但也会因为继发细菌感染而病程延长。

病理变化

SWPV感染最明显的组织学病变是表皮棘层角质化细胞的水疱变性(限30.3 A、B)。表皮细胞异常增生不像其他痘病毒感染时那样显著，这可能与缺少SWPV编码的痘病毒表皮生长因子类似基因的同源物有关。感染猪痘病毒的细胞,细胞质变亮增大，并含有类似于B型痘病毒包涵体的嗜酸性包涵体，与相对应的病毒抗原的抗体反应很强。在毛囊的外根鞘也发现有水样变性和包涵体。感染猪痘病毒的细胞的细胞核内染色质边集，同时细胞核中央有一个像羊痘病毒感染角质化细胞形成的细胞核空泡样的大空泡。在角质化细胞间没有明显的液体积聚。角质化细胞的顶端在感染后期会发生坏死。真皮层有白细胞浸润，表皮有轻度感染，真皮巨噬细胞中很少有病毒抗原。如果累及腹股沟淋巴结，则出现水肿、充血、增生,但很少有含病毒抗原的细胞。

感染SWPV细胞的超微结构中细胞内角蛋白前体(张力丝)明显减少,同时缺少表皮棘层的特征性细胞间的镶嵌连结。每个包涵体都含有电子致密的中心核，周围由片层体和成熟痘病毒粒子环绕。大的清晰的核内空泡,更精确地说，是缺少薄膜和包含类似于细胞质中的横向条纹的小纤维的低电子密度区域。

诊断

对SWP的诊断基于感染痘病毒动物的皮肤症状。鉴别诊断包括水泡病过敏性皮肤反应、晒伤、细菌性皮炎、癣病和寄生虫性皮肤病[粉螨、疥螨]。含有SWPV的细胞可以通过电子显微镜和组织病理学方法确诊,本病待有的表皮变化有:棘层角质化细胞气球样变,纸胞责中有嗜酸性包涵体和空泡化核。SWPV特异注抗体与在猪细胞(原代猪肾细胞PK-15细胞系)中培养的病毒中和或组织样品、感染细胞培养物的免疫组织化学分析确诊。如果有多丘疹/脓疱渗出物或结痂物时,它们是临床分离病毒的首选病料。在确定病料中不含猪痘病毒前应将病料至少盲传7代。

血清中和及抗体凝集试验可以检出恢复期血清中SWPV的特异性抗体。由于猪不会产生可靠的高水平的中和抗体，所以病毒中和试验阴性结果并不能说明没有SWPV的感染。

最新的SWPV基因组序列和SWPV独有的基因序列的确定,将为发展以快速、敏感以及特异性PCR反应为基础的检测、诊断试验提供可能。

尽管人类接种牛痘疫苗后，鉴别牛痘病毒感染猪与SWP感染猪变得重要，但这不再是SWP诊断所关切的。

免疫

康复的猪可以抵抗猪痘病毒的侵袭，这说明感染猪痘病毒可以产生保护性免疫力。然而，本病的免疫和保护机制还不清楚。SWPV 最早在接种(PI)7 d后才产生中和活性。但是，仍有报道SWPV低中和滴度、延后的抗体反应动力学和在接种50d后仍缺少中和抗体。哺乳期仔猪可以获得母源抗体保护，但是也有报道新生仔猪有高死亡率。在实验性感染的猪外周血单核细胞中发现SWPV引起的细胞核有丝分裂降低和增殖反应。

预防和控制

目前对SWPV没有特异性的治疗方法。抗生素治疗可以控制细菌的继发感染。由于SW-PV的经济影响低，所以，目前还没有研制出疫苗。日常饲养管理中，应加强饲养管理,改善饲养条件，包括体外寄生虫的控制。