?？〕?，黃復深，胡佩佩

（湖南農業(yè)大學動物醫(yī)學院，湖南長沙410128）

豬流行性腹瀉（Porcine epidemic diarrhea，PED）是由豬流行性腹瀉病毒（Porcine epidemic diarrhea virus，PEDV）引起的豬的一種急性高度接觸性的豬腸道傳染病，以腹瀉、嘔吐和脫水為特征，危害非常嚴重。近幾年來，國內豬流行性腹瀉（PED）呈高發(fā)趨勢，特別是哺乳仔豬病死率高達100%，嚴重制約養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。目前對PED 防控的研究仍處于探索階段，還沒有有效的方法從根本上防控該病，現(xiàn)就該病的流行、致病機制和防控研究現(xiàn)狀進行綜述。

1 流行狀況

豬流行性腹瀉自1971年首次在英國暴發(fā)以來，相繼在比利時、德國、匈牙利、瑞士等許多歐洲國家也都發(fā)生過暴發(fā)流行，20世紀80年代，日本、韓國、中國等一些亞洲國家也暴發(fā)了該病。2013年美國首次報道了此病的流行，其分離株基因組序列與其他地區(qū)流行的毒株有高度的同源性［1］。2013 年古巴也報道有此病流行［2］。PED 近幾年在亞洲的流行相當嚴重，病死率高，給養(yǎng)豬業(yè)帶來了重大的經濟損失［3］。

PED 多發(fā)生在冬季，夏季也有發(fā)生。各種年齡和不同品種的豬群都有易感性，但對不同年齡易感豬群的致死率不同，其中以哺乳仔豬的致死率最高［4-5］。2010年底，PED 在河南省呈現(xiàn)暴發(fā)流行，臨床癥狀與以往類似，主要表現(xiàn)為各年齡段的豬只發(fā)生腹瀉，2周齡以內仔豬死亡率可高達100%，造成嚴重的經濟損失［6］。PED 的潛伏期一般為5d～8d，人工感染潛伏期為8h～24h。

發(fā)病豬和帶毒豬是主要的傳染源，康復豬會持續(xù)帶毒，并不斷地排出帶有PEDV 的糞便，污染環(huán)境和飼料。自然條件下，PEDV 是通過口與鼻途徑進入豬的體內。首先侵犯小腸集合淋巴結區(qū)，接著進入小腸黏膜上皮細胞，并在細胞內復制，病毒由感染處向周圍廣泛擴展，直到侵及全部小腸。此外，最新報道［7］發(fā)現(xiàn)PED 還可以通過乳汁進行垂直傳播。Truong Q L等［8］通過PCR 技術發(fā)現(xiàn)豬場附近的貓PEDV 呈陽性，至于貓在FED 的流行中的意義有待深入研究。該結果對FED 的防控有參考價值。

2 病原生物學與致病機理

PEDV 與豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）同屬尼多病毒目冠狀病毒屬的l群，為球形囊膜病毒（95 nm～190nm）。病毒中和試驗、免疫熒光技術均證明PEDV 與豬的其他冠狀病毒（如TGEV）無相同的抗原性［9］。至今尚未發(fā)現(xiàn)PEDV 有不同的血清型存在。PEDV 對乙醇和氯仿敏感，不凝集兔、豬、鼠、犬、馬、雛雞、山羊、綿羊、母牛和人等紅細胞。PEDV 基因組是單股正鏈具有感染性的RNA，與其他冠狀病毒相似，其基因組5′端有一個帽子結構（cap），3′端 有1個Poly（A）尾，基因組全長為28 033nt?；蚪M5′端非翻譯區(qū)（5′UTR）位于基因1 上游，長296nt，5′UTR 內含有長為65nt～98nt的前導序列（L）和1個以AUG 為起始密碼子并擁有Kozak序列（GUUCaugC）和編碼12個氨基酸的開放閱讀框（ORF）?；蚪M3′端非翻譯區(qū)（3′UTR）長度為334nt，末端連有Poly（A）序列。3′UTR 內含有由8個堿基（GGAAGAGC）組成的保守序列，起始于poly（A）上游的73nt處。所有冠狀病毒成員都包含這個序列，只是在基因組中位置不同。剩余基因組序列包括6個ORF，從5′～3′端依次為編碼復制酶多聚蛋白1ab（pp 1ab）、纖突蛋白（S）、ORF3蛋白、小膜蛋白（E）、膜糖蛋白（M）和核衣殼蛋白（N）的基因［9］。

研究表明，豬的氨基肽酶是PEDV 的一種功能性受體，在PEDV 侵入宿主細胞的過程中起非常重要的作用［10］。從S蛋白突變體的分析發(fā)現(xiàn)S蛋白含有將該蛋白從內質網、高爾基體運送到細胞膜的信號［11］。研究表明，PEDV 在細胞內的復制需要蛋白水解酶的參與，并且該過程可能涉及S蛋白。當病毒與宿主細胞的細胞膜黏附之后，在外源胰蛋白酶的作用下S蛋白酶解斷裂使感染細胞易于發(fā)生病變［12］。N 蛋白除和基因組RNA 形成RNP 復合體外，還參與病毒的復制和轉錄［13］。ORF3 具多態(tài)性，體外細胞模型研究發(fā)現(xiàn)該蛋白具鉀離子通道蛋白活性，同時還可調節(jié)病毒的繁殖［14］。

PEDV 引起的嚴重腹瀉脫水是導致病豬死亡的主要原因。仔豬在感染PEDV 時，PEDV 在仔豬空腸中后段、回腸、盲腸黏膜絨毛柱狀上皮細胞內復制、增殖，由于病毒增殖首先造成細胞器的損傷，繼而出現(xiàn)細細胞功能障礙，破壞腸黏膜柱狀上皮細胞，引起腸絨毛裸露、斷裂、融合及腸上皮細胞內各種酶類活性降低或失活，導致營養(yǎng)物質吸收障礙、呈現(xiàn)滲透性腹瀉，造成豬只脫水、腹瀉、甚至衰竭、死亡［15-16］。

有關PEDV 感染的免疫病理學報道較少。De Arriba M L等［17］發(fā)現(xiàn)仔豬感染PEDV 后腸黏膜集合淋巴結（PP）及腸黏膜固有層內的巨噬細胞捕捉病毒顆粒，遞呈抗原給T 輔助淋巴細胞和sⅢIg＋B淋巴細胞，使之轉變?yōu)镮gM、IgA 和IgG，進而阻止PEDV 感染、定居、復制，修復損傷的腸絨毛上皮而逐漸痊愈，并可形成免疫記憶。天然免疫在PED 發(fā)生中的作用，早先有研究表明PEDV 感染可以抑制宿主Ⅰ型干擾素產生。至于其抑制機制，Xing Y等［18］研究發(fā)現(xiàn)PEDV 的復制酶基因編碼的PLP2蛋白（papain-like protease 2）可使RIG-Ⅰ和STING去泛素化，干擾RIG-Ⅰ和STING 介導的信號傳導途徑從而抑制IFN-β的合成。PEDV 對宿主腸上皮細胞的影響可能與PEDV 編碼的N 蛋白和E 蛋白有關。Xu X 等［19］發(fā)現(xiàn)N 蛋白可延長細胞周期的S期從而抑制腸上皮細胞的生長，并且刺激上皮細胞高水平表達IL-8，促進炎癥反應，E蛋白雖然可以上調IL-8的表達引起炎癥，但對上皮細胞的細胞周期無調節(jié)作用。

另外，小鼠的研究結果［20］表明，PEDV 感染早期可以感染神經細胞、神經膠質細胞和神經干細胞，并可擴至大腦廣泛區(qū)域，引起神經系統(tǒng)病變，PEDV引起神經系統(tǒng)病變可能與PEDV 的S蛋白有關，突變的豬流行性腹瀉病毒的刺突（S）蛋白的胞質信號具有增強融合活性的功能。

3 PED的防控

3.1 疫苗

有效的疫苗對豬流行性腹瀉病的防控是至關重要的。迄今為止，尚未研制出特別有效的控制PED發(fā)生的疫苗。生產實踐中，國內以滅活疫苗和弱毒疫苗為主，有些養(yǎng)殖場甚至使用無正式批文的商品化弱毒疫苗，但效果并不理想。當前PED 疫苗的研究主要包括組織滅活苗、細胞滅活苗、弱毒苗、重組蛋白疫苗、轉基因植物疫苗、乳酸桿菌苗等。研究表明［21］，S蛋白質是豬流行性腹瀉病毒的表面糖蛋白，它可以誘導集體產生特異性中和抗體，但能否成為候選的分子疫苗還有待進一步研究。Meng F等［22］報道了豬流行性腹瀉病毒S基因的重組DNA質粒免疫小鼠可誘導產生高水平的中和抗體及以IFN-γ表達水平增高、T 淋巴細胞的增殖和CD 4＋和CD 8＋T 細胞亞群的數(shù)量增加等為特征的細胞免疫應答。Sun D B等［23］報道，利用噬菌體展示技術得到的S蛋白的模擬表位與抗PEDV 的單克隆抗體具有很好的親和性，是否可以作為模擬表位疫苗值得深入探討。

因PEDV 的腸嗜性，通過消化道免疫以激發(fā)腸道黏膜免疫（尤其是sIgA 的產生）可能是預防該病的有效途徑，研究者試圖利用載體疫苗通過口服實現(xiàn)此目標。Liu D Q 等［24］發(fā)現(xiàn)，表達PEDVS蛋白乳桿菌和表達PEDV 年蛋白乳桿菌共口服免疫可誘導小鼠產生高水平的全身和黏膜免疫應答，包括產生IL-4、IFN-γ和針對PEDV 的中和抗體。葛俊偉等［25］發(fā)現(xiàn)，以大腸埃希菌耐熱性內毒素B為佐劑與PEDV 的中和抗原共表達于乳酸桿菌中經口腔和胃免疫，可誘導小鼠產生黏膜和體液免疫應答。

3.2 藥物防控

目前有報道使用混合單克隆抗體、高免血清、卵黃抗體等生物制品被動免疫效果比較明顯，但此類制劑未商品化。Sun D 等［26］報道，利用噬菌體展示技術從PEDV N 蛋白抗體庫的篩選出小鼠scFv對豬的N 氨基肽酶（PEDV的細胞受體）有很好的親和性，是一個值得關注的結果。

使用阿托品、地芬諾酯、山莨菪堿緩解腸道痙攣，對于治療PED 一定的作用。Yook H S報道［27］槲皮素-7-鼠李糖苷在降低PEDV復制方面非常有效，IC50為0.014μg／mL。槲皮素-7-鼠李糖苷對PEDV 作用的機制既不是通過活性氧的形式，也非通過直接作用于病毒，而是通過干擾PEDV 的復制從而影響感染的起始過程。研究發(fā)現(xiàn)櫻桃提取物也具有抗病毒的特性，其IC50用量很低。體內和體外試驗表明［28］，朝鮮淫羊藿的水提物也具有很好的抗PEDV 的活性。

所有這些結果對于開發(fā)抗PEDV 的飼料添加劑或防控PED 是有益的。

4 展望

PEDV 是一種以腹瀉、嘔吐和脫水為特征急性高度接觸性豬腸道傳染病，危害非常嚴重，近幾年來呈現(xiàn)高發(fā)趨勢，對部分規(guī)模化豬場造成慘重損失，特別是哺乳仔豬病死率高達，嚴重制約養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展，尚未有很好有效的防控方法。對于PED 的病原生物學、致病機制雖有一些研究，但是對病毒對細胞的侵入、復制等并不十分清楚，例如PEDV 的S 蛋白免疫動物并不能有效的阻斷病毒對細胞的侵入?？磥頇C制是復雜的。從疫苗方面看，死疫苗重組蛋白疫苗也不能阻斷該病的發(fā)生，原因何在，有待于免疫病理學機制的揭示。在現(xiàn)有條件下，篩選具有很好的抗病毒活性的物質作為飼料添加劑或藥物使用，是非常必要的。

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