分子病毒学-PCV课件

1、猪圆环病毒PCV王海勇硕士15班82101112408主要内容1 PCV形态架构2 PCV病毒基因功能3 PCV病毒的复制4 猪圆环病毒病5 PCV的物理化学特征6 病毒抗原成分7 猪圆环病毒病流行病学8 猪圆环病毒的诊断和防制9 关于猪圆环病毒病的讨论10 相关研究的不明之处11 参考文献前言 猪圆环病毒（Porcine circovirus, PCV）是目前发现的最小的一种脊椎动物病毒，根据PCV的致病性和抗原性等可分为PCV-1和PCV-2两个血清型。研究发现，PCV-1对猪无致病性，但是能够使感染猪产生血清抗体；而PCV-2对猪有致病性，它能够引起断奶仔猪多系统衰竭综合征（Post-w

2、eaning Multisystenic Wasting Syndrome, PMWS）。由于该病可引起猪的免疫抑制，而易于同多种病原混合感染而导致多系统、多组织的损伤，造成严重的经济损失，因而受到世界范围的关注。一、PCV的形态结构描述PCV属于圆环病毒科，圆环病毒属，为已知的最小的动物病毒。PCV外形呈球形的二十面体对称结构，大小约为4-26nm，平均直径17nm，无囊膜。病毒一颗蛋白为一条多肽链，分子量为36kDa。二、病毒的物理化学特征PCV病毒粒子的CsCl密度为1.37g/cm3，沉降系数52S。PCV对外界的抵抗力较强，对氯仿等有机溶剂不敏感，在pH=3的酸性环境中可存活较长时间

3、，即使是70的高温中也鞥存活15min，56 不能将其灭活。PCV对大多数消毒剂有较强的抵抗力，苯酚、氢氧化钠和次氯酸钠等能明显降低病毒感染滴度。三、病毒基因的功能1、PCV基因的结构PCV基因为单链环状DNA分子，PCV-1和PCV-2的基因组大小分别为1759bp和1768bp，核苷酸相似性为68%。PCV的两个亚型的基因组分别含有7个和11个开放阅读框。PCV基因组开放阅读框之间存在互相嵌套的序列，从而可以使用有限的遗传信息编码足够的产物。三、病毒基因的功能2 PCV的主要蛋白质表达（2）Cap蛋白：Cap蛋白由ORF2编码，在病毒感染细胞后再宿主的酶的作用下合成。两种型的病毒Cap蛋白

4、均由233aa组成，但同源性只有64%。Cap蛋白是病毒核衣壳的组成蛋白，表面抗原抗原。（3）ORF3编码蛋白：1型和2型分别为206aa和104aa组成，PCV-2的这种蛋白参与病毒感染后的宿主细胞诱导凋亡。四、病毒的复制1 病毒基因复制PCV采取融合型的滚环复制机理。复制过程中存在三种重要的顺式元件：编码启动蛋白的基因；双联起始位点；单链起始位点。其中茎环结构在病毒复制中也有重要作用有人证明该病毒的复制是依赖于葡萄糖胺和细胞复制周期的。2009年 Faurez et al对PCV的复制进行了综述。ORF1复制方向如图黑色箭头，ORF2复制方向如图灰色剪头所示。两者的复制起始点分别位于两个基

5、因的起始为部分（From Fuarez et al，2009）茎环结构在DNA复制过程中的起始和终止作用（From Fuarez et al，2009）四、病毒的复制2 蛋白质的合成和病毒的组装释放（1）Rep蛋白是在病毒感染早期表达的蛋白质，合成的Rep蛋白和Rep蛋白参与病毒基因复制的调控。（2）Cap蛋白则是在病毒复制中期产生的，在宿主酶系统的作用下合成，它是病毒粒子核衣壳的组成蛋白，参与核衣壳的装配。（3）ORF3阅读框编码的蛋白质，参与宿主细胞的诱导凋亡。六、猪圆环病毒病流行病学PCV1型无致病性，发病猪都是感染PCV-2。本病毒在世界范围内存在，很多国家的血清学调查为PCV阳性。猪

6、是PCV的天然宿主，各种品种、年龄、性别的猪均可感染，但大多为隐性感染，因而成为了PMWS暴发流行的潜在威胁。PMWS主要发生在哺乳期和育成期仔猪，特别是5-12周龄的仔猪，一般于断奶后两三天发病。PCV可通过水平传播，经过呼吸道和消化道感染，还可以通过母体胎盘传播。PMWS的世界性分布2002-2007年我国PMWS的感染情况七、猪圆环病毒病（PMWS）1 PCV-2致病机理据研究发现，PCV-2感染宿主可能选择淋巴结里的单核巨噬细胞、抗原递呈细胞等淋巴细胞为复制场所，因而很可能导致宿主的免疫抑制。研究还发现，很多病毒如猪细小病毒、猪非典型性呼吸和繁殖障碍综合症（PRRS）和猪皮炎与肾病综合

7、征和PCV-2感染相关，很多疾病也会和PMWS混合感染，因而这可能是造成感染猪发生多系统衰竭的根本原因。七、猪圆环病毒病（PMWS）2 PCV-2和多种病原混合感染（1）PCV-2和PRRSV混合感染。（2）PCV-2和猪细小病毒混合感染。（3）先天性震颤（CT）与PCV-2有关。（4）PCV-2在新生仔猪中与猪流行性腹泻病毒等混合感染。七、猪圆环病毒病（PMWS）3 症状和病变临床症状表现为发热，少动，被毛粗乱，皮肤苍白，进行性消瘦，发育障碍。咳嗽、打喷嚏、呼吸困难。体表淋巴结特别是腹股沟浅淋巴结肿大。母猪体温升高，受胎率、发情延缓，怀孕猪流产、死胎木乃伊胎等最显著的病理变化是全身淋巴结肿大

8、明显，切面白色，合并细菌感染可见炎症特征。肺肿胀，僵硬如橡皮，表面灰褐色坏死斑。肝脏发暗、萎缩，肝小叶间解体组织增生。脾脏肿大，肾脏被摸下白色坏死等。PMWS所引起的猪皮炎肾炎综合征，主要危害生长猪和育肥猪八、PMWS的诊断防制2 PMWS防制（1）加强饲养管理保持猪舍清洁卫生，饲料饮水无污染。定期消毒，杀灭病原体购入种猪严格检疫，隔离观察。严格实行“全进全出”，坚持自繁自养。定期检测PCV-2抗体滴度。八、PMWS的诊断防制2 PMWS防制（2）药物预防，控制发病妊娠母猪产前与产后半个月饲料或饮水加入抗生素，防制病原菌感染。哺乳仔猪，猪舍抗生素。断奶仔猪，饲料添加抗生素，和维生素，防止细菌感

9、染和增加机体抵抗力。（3）PMWS尚且没有有效的治疗药物，平时要加强饲养管理和合理免疫，发病后应及时隔离并处理患病猪，消毒，使用抗生素以治疗和预防继发细菌感染。九、讨论内容1 PCV-1和PCV-2的致病性PCV-1和PCV-2同属于猪圆环病毒，两者的同源性相差不很大，主要蛋白质的相似性各有差异。但是1型无致病性，而2型有致病性，两者的主要差异目前的研究主要集中在Rep蛋白和Cap蛋白上面。但是现在仍然不清楚两者产生这种差异的具体机制，这一研究将会为人们构造无致病性作用的PCV-2有帮助，以便人们更好地研究其他分子机制。九、讨论内容2 PCV-2对淋巴细胞的侵袭和引起的免疫抑制PCV-2病毒的

10、复制是在淋巴细胞中完成的，这一分子机制的明了有助于人们开发新的抑制药物，从而抑制病毒表面或者细胞上的结合受体，达到阻止病毒入侵细胞的目的。PCV-2引起的免疫抑制是造成感染猪群大量发病和死亡的主要原因，也是造成养猪业PMWS疾病引起经济损失哦关键因素。因而对免疫抑制的研究有非常重要的内容。PCV疫苗的应用效果不好，需要开发更为安全有效的疫苗。九、讨论内容3 国内养殖存在的问题目前国内养殖场大都是小规模的散养养殖户，养殖管理不规范、饲料饮水和免疫防控方面存在着巨大的风险。这种情况很容易造成疾病地区性的爆发和流行。因而需要规范养殖户的管理水平，培训养殖主，建立合理的养殖观念。建立合理的免疫程序，定

11、时免疫，建立完善的疫病防控和应急预案，防止大规模爆发流行。十、研究中的盲点1 病毒侵袭细胞的机制和宿主细胞尚未完全明了2 PCV-1和PCV-2的致病性与否的原因不明确，还有待进一步研究3 PCV-2引起的免疫抑制的分子机制尚不明确参考文献1 Ilse Tischer, D. Peters, R. Rasch, etc. Replication of porcine circovirus: induction by glucosamine and cell cycle dependence J. Archives of Virology, 1987,96:39-572 Florence Fau

12、rez, Daniel Dory, Batrice Grasland, etc. Replication of porcine circoviruses J. Virology Journal, 2009,6(60):1-83 郑敏猪2型圆环病毒病病原学研究J福建畜牧兽医，2008,30（增刊）：40-444 黄雁，刘美容猪圆环病毒2 型的分子致病机理研究进展J猪与禽，2008,6（28）：77-795 史岩, 秦爱建猪圆环病毒2 型生物学特性与致病特征研究进展J扬州大学学报( 农业与生命科学版)，2010，31（1）：10-156 Khampee，谭涛猪圆环病毒的临床症状和防控措施J猪业科学

13、，2010,2：20-237 王泽华，王锡祯猪圆环病毒病的流行病学调查及其防治J中国动物保健，2009：62-658 姜力，张详全猪圆环病毒病的特点吉林畜牧兽医，2010,3（31）：10-149 江晓霞，黎日利，陈建华猪圆环病毒病的主要临床症状及防治方法J畜禽业（猪场兽医），2011，261:54-5510 卢廖华猪圆环病毒病特点与防治J中国动物保健（疾病防制），2011,3:52-5411 乔宏兴，张华，王川庆，等猪圆环病毒的分子生物学研究进展J畜牧兽医科技信息，2003,11:9-1112 陈广鹏猪圆环病毒的研究进展J畜禽业（兽医研究），2010，255:53-5513 孙艳明, 赵德明猪圆环病毒分子生物学研究进展J中国畜牧兽医，2006,7（33）：62-6414 唐建华，