概 述

豬輪狀病毒感染(Rotavirus infection)是由輪狀病毒所致的一種以腹瀉為特征的豬的傳染病。仔豬多發(fā)，主要表現(xiàn)為精神委頓、厭食、嘔吐、腹瀉、脫水、體重減輕等臨診癥狀。成年豬與育成豬多為隱性感染，是引起豬胃腸炎的常見病因。本病最早于1943年在患腹瀉的兒童中發(fā)現(xiàn)，1975年首次從豬中分離出輪狀病毒，目前本病呈世界性流行，輪狀病毒病是一種人畜共患傳染病，能侵害人類和許多畜禽，不僅感染率高，發(fā)病率也相當(dāng)高，對人類健康和畜牧業(yè)危害較大。

病 原

輪狀病毒為呼腸孤病毒科(Reoviridae)輪狀病毒屬(Rotavirus)成員，為無囊膜的雙股RNA病毒。成熟完整的病毒粒子略呈圓形，具雙層衣殼，直徑75nm，20面體對稱。病毒粒子中央為一個(gè)電子致密的六角形核心，直徑37～40nm。核心周圍有一電子透明層，殼粒自此向外呈輻射狀排列，形似車輪，構(gòu)成內(nèi)衣殼；外周由一層光滑薄層的蛋白結(jié)構(gòu)形成外衣殼，厚約20nm。輪狀病毒因其車輪狀外觀而得名。

負(fù)染標(biāo)本的電子顯微鏡觀察可見到3種形態(tài)的病毒粒子：具內(nèi)外雙層衣殼的光滑性(S型)病毒粒子，是完整病毒粒子的典型形態(tài)，有感染性；只有內(nèi)層衣殼的粗糙型(R型)病毒粒子，直徑為65nm，無感染性；只有核心的病毒粒子，直徑約為52nm，含有病毒的染色體組和RNA依賴性RNA聚合酶等；此外，病毒還可形成空衣殼結(jié)構(gòu)。

雙殼病毒粒子、單殼病毒粒子和核心等3種形式的病毒粒子在氯化銫中的浮密度分別為1.36m3，1.38g/m3和1.44g/m3。

基因組為含11個(gè)節(jié)段的雙鏈RNA，約有18522個(gè)堿基對。聚丙烯酰胺凝膠電泳時(shí)，基因組11個(gè) RNA節(jié)段群集在4個(gè)區(qū)域，產(chǎn)生特征性的電泳移行圖，稱之為電泳型，被用于輪狀病毒的分群。電泳型和血清群之間存在著相互關(guān)系，但血清學(xué)比核酸鑒定的可靠性更強(qiáng)。基因組的每一節(jié)段編碼一種蛋白，共包括6種結(jié)構(gòu)蛋白與5種非結(jié)構(gòu)蛋白。

輪狀病毒對理化因素抵抗力強(qiáng)，在pH 3～9中穩(wěn)定。在糞樣中可耐受60℃30min，而18～20℃時(shí)至少可耐受7～9個(gè)月。在干燥的糞便、灰塵、產(chǎn)區(qū)污水和斷奶舍都可檢出輪狀病毒，病毒在已清空的豬舍內(nèi)可存活3個(gè)月。細(xì)胞培養(yǎng)適應(yīng)病毒對熱的時(shí)受力有較大差異。

病毒可耐受乙醚、氯仿、去氧膽酸鈉等有機(jī)溶劑的處理，可抵抗常用消毒劑，但可被2％戊二醛酸、70％酒精、3.7％福爾馬林、10％碘酊、67％氯胺T和0.5％的二氯苯氧氯酚滅活。氯化鈣可增強(qiáng)病毒的穩(wěn)定性，但氯化鎂不能。鈣離子螯合物，如5mmol/L乙二胺四乙酸(EDTA)可除去病毒外衣殼，使病毒喪失感染力。

輪狀病毒粒子表面有3種抗原，群抗原、中和抗原與血凝素抗原。根據(jù)群抗原及病毒RNA末端指紋圖的差異可將輪狀病毒分為A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)群。A群為典型輪狀病毒，同胃腸炎關(guān)系最密切。豬輪狀病毒很難在細(xì)胞培養(yǎng)物上生長。A群的某些毒株、B群與E群迄今尚未能適應(yīng)細(xì)胞。A群豬輪狀病毒的許多毒株經(jīng)胰蛋白酶(10µg/mL)預(yù)處理30min后可適應(yīng)豬原代腎細(xì)胞與旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)的非洲猴腎細(xì)胞系MA-104。另外，也可在病毒吸附后用含胰蛋白酶(0.5～1.0µg/mL)的無血清維持液增殖病毒。適應(yīng)細(xì)胞培養(yǎng)的輪狀病毒株能產(chǎn)生細(xì)胞病變，并可形成空斑。細(xì)胞病變表現(xiàn)為細(xì)胞固縮，隨后從細(xì)胞單層脫落。

流行病學(xué)

血清抗體檢測表明，豬輪狀病毒感染相當(dāng)普遍，成年豬血清抗體檢出率達(dá)40％～100％，主要為豬A群、B群、C群。E群輪狀病毒的抗體檢出率在英國豬群中很高。而且畜群一旦感染，以后將每年發(fā)生，難以凈化。這可能與病毒具有較強(qiáng)的抗逆能力有關(guān)。

7～41日齡仔豬易感，并出現(xiàn)嚴(yán)重臨診癥狀。1～3周齡仔豬的感染率高于4～6周齡仔豬。初產(chǎn)母豬的仔豬比經(jīng)產(chǎn)母豬的仔豬更易感。7日齡以前仔豬可能受母源抗體保護(hù)而不常感染。成年豬多呈隱性感染。此外，悉生豬被用作研究人輪狀病毒感染的實(shí)驗(yàn)動物模型。

輪狀病毒感染是仔豬腹瀉的主要原因之一。病毒經(jīng)糞便排出，是感染的主要來源，急性感染期排毒量最大。排毒情況受個(gè)體被動免疫程度和豬輪狀病毒血清群的影響。A群豬輪狀病毒排毒持續(xù)期為1～14天(平均7.4天)，B群病毒感染排毒量較少且持續(xù)期短。臨診上可能出現(xiàn)再度感染與間歇排毒情況，與不同血清群或血清型間的交叉感染有關(guān)。成年動物一般不排毒，但可能在圍產(chǎn)期排毒而成為傳染源。

不同血清群和血清型輪狀病毒在不同地區(qū)的流行情況不同。A群輪狀病毒是致豬腹瀉最主要的血清群。 病毒經(jīng)糞-口途徑在豬群中傳播。由于病毒穩(wěn)定性強(qiáng)，不清潔的環(huán)境因素對病毒在畜舍中的存留起重要作用。輪狀病毒感染具有明顯的季節(jié)性，高峰在晚秋及冬季，少數(shù)地區(qū)季節(jié)性不明顯而呈終年流行。

臨床癥狀

豬輪狀病毒的致病性可用悉生豬和未吃初乳的新生仔豬模型加以證實(shí)。非免疫的悉生豬或未食初乳的新生仔豬喂以流體飼料并接種豬輪狀病毒可復(fù)制出臨診發(fā)病。1～5齡仔豬發(fā)病最嚴(yán)重，潛伏期12～24h。病初出現(xiàn)精神不振，食欲不良，偶爾發(fā)生嘔吐。隨后發(fā)生嚴(yán)重水瀉并持續(xù)3～5天，糞便呈黃色到白色，帶有數(shù)量不等的絮狀物，之后經(jīng)7～14天逐漸恢復(fù)正常。病豬發(fā)生嚴(yán)重脫水并可能在腹瀉暴發(fā)2～5天后死亡，死亡率可達(dá)50％～100％；7～21日齡接種豬臨診癥狀(腹瀉和脫水)不太嚴(yán)重，28日齡時(shí)接種豬僅發(fā)生1～1.5天的短暫腹瀉。死亡率隨接種年齡的增大而降低。

自然感染導(dǎo)致輪狀病毒性腹瀉，常發(fā)生于7～14日齡的哺乳仔豬或斷奶后7天內(nèi)的仔豬。仔豬發(fā)病日齡在特定豬群中往往較為一致。癥狀與人工發(fā)病相似，腹瀉是本病的主要癥狀。糞便呈黃白、黃綠色或暗黑，水樣或糊樣，嚴(yán)重者帶有黏液和血液。腹瀉3～4天后，部分病例出現(xiàn)嚴(yán)重脫水并死亡。

哺乳仔豬自然感染輪狀病毒往往只出現(xiàn)較輕微的臨診癥狀，這可能與母源抗體保護(hù)有關(guān)。斷奶仔豬腹瀉綜合征危害嚴(yán)重，所致死亡率可達(dá)10％～50％。雖然輪狀病毒感染被認(rèn)為是主要病因，傳染性胃腸炎病毒或溶血性腸毒素型大腸桿菌常常并發(fā)感染。人工接種試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)接種輪狀病毒或溶血性大腸桿菌，只引起斷奶仔豬短暫的輕度腹瀉甚至呈亞臨診表現(xiàn)；但如果先接種輪狀病毒再接種溶血性大腸桿菌，則可發(fā)生類似自然病例的持續(xù)性嚴(yán)重腹瀉。

病理變化

豬輪狀病毒感染所致病理變化主要限于小腸，是腸絨毛上皮細(xì)胞變性壞死與代償性再生反應(yīng)的綜合結(jié)果。14日齡內(nèi)的病豬病變最嚴(yán)重，胃內(nèi)常充滿凝乳塊和乳汁。小腸的后2/3～1/2腸壁變薄，半透明，腸腔膨脹，含有大量水分、絮狀物及黃色或灰白色的液體。有時(shí)小腸廣泛出血，腸系膜淋巴結(jié)腫大。盲腸和結(jié)腸也含類似的內(nèi)容物而顯膨脹。21日齡或更大齡豬的大體病變可能不嚴(yán)重。

光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)絨毛上皮細(xì)胞變性，從鄰近的細(xì)胞或從基底膜脫離，導(dǎo)致絨毛嚴(yán)重萎縮。萎縮的絨毛頂部可能成嚙蝕狀或由較細(xì)的鱗狀上皮細(xì)胞覆蓋，絨毛分布疏散。腸腺上皮增生，導(dǎo)致腸腺深度大大加深。絨毛固有層有淋巴細(xì)胞浸潤。

掃描電鏡可觀察到變性的絨毛上皮細(xì)胞溶解和/或脫落，導(dǎo)致絨毛破潰、高度降低。透射電子顯微鏡可觀察到感染的絨毛上皮細(xì)胞胞漿內(nèi)含有多量大小不等的、電子密度的病毒粒子，含單層衣殼或雙殼衣殼。成熟的病毒粒子75～78nm，雙層衣殼，聚集在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的囊膜中。單殼病毒顆粒通過出芽穿過粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜而獲得外衣殼。B群輪狀病毒感染時(shí)可觀察到病毒的核心粒子。病毒感染細(xì)胞發(fā)生退行性改變，包括細(xì)胞及細(xì)胞器(線粒體等)腫脹、微絨毛斷裂等。

診斷鑒別

在寒冷季節(jié)，1～8周齡新生仔豬或剛斷乳仔豬突然發(fā)生水樣腹瀉，應(yīng)考慮輪狀病毒感染。但要與類似疾病如豬傳染性胃腸炎、流行性腹瀉、仔豬黃痢、白痢等鑒別診斷。及時(shí)收集疾病急性期糞樣或腸內(nèi)容物送檢，對正確診斷非常重要。

輪狀病毒的檢測方法很多，首推電子顯微鏡法，其他方法包括：免疫電鏡法、免疫組化法、小腸冰凍切片或觸片免疫熒光法、ELISA、分離病毒、乳汁凝集反應(yīng)、斑點(diǎn)雜交試驗(yàn)、RNA電泳分型，以及RT-CR等。

電子顯微鏡法廣泛用于輪狀病毒的檢測，并可作為其他檢測方法的參照性方法。電鏡負(fù)染法應(yīng)注意染色條件，磷鎢酸(PTA)pH中性時(shí)主要出現(xiàn)單殼病毒粒子，但pH4.5時(shí)主要顯示雙殼病毒粒子。B群輪狀病毒樣本中可檢測到核心粒子。免疫電鏡可用于區(qū)別不同血清群的輪狀病毒。福爾馬林固定、石蠟包埋的小腸組織切片可用標(biāo)金蛋白A的免疫染色和特異抗血清的免疫組化法檢測。

ELISA方法常用于檢測糞樣或腸內(nèi)容物中的輪狀病毒抗原。病毒RNA電泳分型常用于檢測和鑒別輪狀病毒群，但確診還需進(jìn)行血清學(xué)方法或核酸法復(fù)核。末端寡核苷酸指紋圖譜已用于鑒別區(qū)分豬輪狀病毒，可用在分子流行病學(xué)研究中。核酸探針和RT—PCR技術(shù)可用來檢測和區(qū)分輪狀病毒及血清型。血清學(xué)試驗(yàn)用于診斷意義不大，但抗體滴度和血清分型可以表示出動物的免疫狀態(tài)。常用血清學(xué)方法有間接免疫熒光試驗(yàn)。空斑減少和熒光灶減少中和試驗(yàn)可用于檢測中和抗體。血凝抑制試驗(yàn)也被用于檢測豬輪狀病毒抗體。人的診斷試劑盒也可用于豬A群輪狀病毒的檢測。

防治措施

豬自然感染輪狀病毒后，可產(chǎn)生循環(huán)抗體(IgG與IgM)和分泌性抗體(sIgA)，但提供保護(hù)作用的抗體是血液、腸黏膜及乳汁中的分泌型IgA(sIgA)。但乳中的母源抗體很可能會干擾經(jīng)口免疫的輪狀病毒的復(fù)制。循環(huán)抗體不能保護(hù)仔豬免受輪狀病毒感染。

疫苗與免疫途徑是影響免疫效果的主要因素。活病毒疫苗經(jīng)口免疫是最為有效的免疫方法，可顯著誘導(dǎo)腸道黏膜產(chǎn)生中和抗體IgA與記憶性B細(xì)胞，并提供對強(qiáng)毒攻擊的免疫保護(hù)。非復(fù)制型病毒疫苗(滅活病毒或類病毒顆粒VLP)及非消化道免疫途徑(肌肉注射、腹腔注射及鼻黏膜免疫等)不能誘導(dǎo)有效的保護(hù)性免疫反應(yīng)。綜合上述疫苗與免疫途徑的聯(lián)合接種方案可提供更好的免疫保護(hù)。首免用活病毒疫苗經(jīng)口免疫，加強(qiáng)免疫由非消化道途徑用非復(fù)制性病毒疫苗配以適當(dāng)佐劑接種，獲得的免疫效果顯著高于各疫苗的單獨(dú)接種。

已證明輪狀病毒的免疫具有血清型特異性。VP4和VP7是兩種重要的保護(hù)性抗原。除具有血清型特異性的抗原表位外，這些蛋白還具有異型抗原表位，但異型免疫的免疫效果不如同型毒株好。通過利用兩種不同血清型的VP4和VP7基因構(gòu)建重組病毒或重組蛋白亞單位疫苗，可望誘導(dǎo)仔豬產(chǎn)生針對兩種血清型的免疫力。

豬輪狀病毒感染尚無特效治療藥。通過加強(qiáng)管理和抗生素治療可以減少由輪狀病毒和繼發(fā)細(xì)菌感染引起的死亡。自由飲用含葡萄糖-甘氨酸的電解質(zhì)流液，或靜脈注射葡萄糖鹽水和碳酸氫鈉溶液，可最大限度地防止脫水與酸中毒。保持良好的周圍環(huán)境，減少賊風(fēng)和溫度的波動。在持續(xù)存在斷奶后腹瀉且死亡率又高的豬場，飼喂高能斷乳飼料可成功地降低發(fā)病率和死亡率。

預(yù)防主要依靠加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，如搞好清潔衛(wèi)生與消毒，遵循“全進(jìn)全出”的管理模式，仔豬盡早吃初乳，不過早斷乳。嚴(yán)格執(zhí)行獸醫(yī)一般防疫措施，增強(qiáng)母豬和仔豬的抗病力。母豬免疫接種可以保護(hù)新生仔豬免受感染。

目前，市場上有針對母豬和哺育豬免疫用的輪狀病毒活毒苗和滅活苗供應(yīng)。據(jù)報(bào)道能給仔豬提供有效的免疫保護(hù)。各種新型疫苗如亞單位疫苗等正在研制之中。