猪病毒性腹泻疾病研究进展

       猪病毒性腹泻是由多种病毒引起的一类高度传染性肠道疾病，以呕吐、水样腹泻、脱水和高死亡率为典型特征，其中猪流行性腹泻病毒（PEDV）、猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）和猪轮状病毒（PoRV）为主要致病原。该病广泛流行于全球养猪业，尤其对新生仔猪危害最为严重，1周龄内仔猪死亡率可高达100%，给养猪产业造成巨大经济损失。近年来，随着分子生物学、免疫学及诊断技术的快速发展，在病原学特征、致病机制、检测技术和防控策略等方面取得了一系列突破性进展。本文系统综述了猪病毒性腹泻的流行现状、病原学研究、致病机制解析、诊断技术创新及防控措施优化等方面的最新研究成果，并展望了未来研究方向，为该病的科学防控提供理论参考。

一、流行现状与病原学特征

（一）全球流行态势

     猪病毒性腹泻呈全球性分布，亚洲、欧洲、美洲等主要养猪地区均有频繁暴发报道。在亚洲地区，我国、韩国、泰国等国家常年面临该病的困扰，尤其在冬春季节高发，2024年11月至2025年1月我国PEDV场家阳性率已增至54.39%，给规模化猪场带来严重冲击。欧洲地区虽疫情相对缓和，但芬兰、法国、爱尔兰等国已将其列为法定报告疫病，2014-2015年监测数据显示，欧洲流行的PEDV毒株与美国OH851/2014 INDEL毒株序列同源性高达99%以上。北美地区自2013年PEDV首次暴发后，疫情反复出现，成为影响当地养猪业的主要疫病之一。不同地区疫情严重程度存在差异，这与毒株致病性、生物安全水平、养殖密度及 herd免疫状态等多种因素相关。

（二）主要致病原及其变异特征

1. 猪流行性腹泻病毒（PEDV）：属于冠状病毒科冠状病毒属，为单股正链RNA病毒，基因组全长约28kb，其表面刺突（S）蛋白是病毒入侵宿主细胞的关键蛋白，也是诱导机体产生中和抗体的主要抗原。PEDV进化速度较快，目前已形成多个基因型，其中G2型为当前全球主流流行毒株，占比超过70%。近年来，G2c亚型毒株在我国流行占比持续上升，2025年监测数据显示其占比已达71.71%，且该毒株除引发仔猪腹泻外，还出现导致20-70孕龄母猪流产的新特征，流产率达1%-4%，拓展了该病的危害维度。江苏省农业科学院研究团队发现，PEDV在疫苗免疫压力下可发生S基因A1273P突变，该突变位于S蛋白HR2区域，通过改变蛋白空间构象干扰中和抗体结合，导致病毒发生免疫逃逸，且突变毒株仍保持高致病性。

2. 猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）：同样属于冠状病毒科，基因组结构与PEDV相似，但其流行范围相对较窄，主要危害10日龄以内仔猪，病死率可达100%。TGEV主要通过粪口途径传播，也可经呼吸道传播，临床症状以剧烈呕吐和水样腹泻为特征。近年来，TGEV流行毒株相对稳定，但仍有变异株出现，部分毒株与PEDV存在交叉抗原位点，为疫苗研发提供了新思路。

3. 猪轮状病毒（PoRV）：属于呼肠孤病毒科轮状病毒属，为双链RNA病毒，根据VP6基因可分为多个群，其中A群是引起仔猪腹泻的主要血清群。PoRV主要感染2-8周龄仔猪，临床症状相对缓和，但常与PEDV、TGEV混合感染，加重病情。该病毒变异主要表现为基因重排和点突变，不同血清型之间交叉保护力较弱，给疫苗防控带来挑战。

二、致病机制研究进展

（一）病毒入侵与复制机制

      近年来，通过CRISPR/Cas9高通量筛选技术，科研人员鉴定出多个参与PEDV感染的关键宿主因子，为解析致病机制提供了重要线索。华中农业大学李文涛教授团队构建了人全基因组和猪膜蛋白CRISPR/Cas9敲除文库，筛选出ST3GAL4和RPSA两个关键宿主因子。研究发现，ST3GAL4可上调细胞表面唾液酸丰度，PEDV利用唾液酸作为附着因子促进病毒入侵，首次揭示了PEDV的唾液酸偏好性；而RPSA通过激活宿主细胞MAPK信号通路，为PEDV复制提供有利条件，敲除ST3GAL4或RPSA均可显著抑制PEDV感染。这一发现为理解PEDV与宿主细胞的相互作用提供了全新视角，也为抗病毒药物研发提供了潜在靶点。

     病毒感染后，会导致宿主小肠上皮细胞损伤，破坏肠道屏障功能。PEDV和TGEV主要感染小肠绒毛上皮细胞，通过诱导细胞凋亡和坏死，导致肠绒毛萎缩、隐窝增生，降低肠道吸收面积，引发严重水样腹泻。研究表明，病毒感染可激活宿主炎症反应，炎症因子如金属蛋白酶、胶原酶等过度表达，进一步加重肠道黏膜损伤，影响肠道修复。

（二）免疫逃逸机制

     RNA病毒的高变异性是其实现免疫逃逸的重要基础，PEDV的S蛋白作为主要抗原蛋白，其突变是免疫逃逸的主要驱动因素。除A1273P突变外，PEDV S蛋白的抗原表位区域还可发生多个位点突变，导致疫苗诱导的抗体无法有效识别病毒。此外，PEDV还可通过抑制宿主干扰素信号通路、下调MHC分子表达等方式逃避宿主免疫监视。研究发现，PEDV编码的Nsp1、Nsp3等蛋白可抑制IFN-β的产生，阻碍抗病毒免疫反应的启动；同时，病毒感染可降低宿主细胞表面MHC-Ⅰ分子表达，影响CD8+T细胞的识别和活化，从而实现免疫逃逸。

三、诊断技术研究进展

（一）传统诊断技术

      传统诊断方法包括临床症状观察、病理剖检和病毒分离鉴定。临床症状观察可快速初步判断，如新生仔猪剧烈水样腹泻、高死亡率结合流行季节可怀疑PEDV感染；病理剖检可见小肠绒毛严重萎缩、肠壁变薄等特征性病变。病毒分离鉴定是诊断金标准，通过Vero细胞或IPEC-J2细胞分离病毒，结合间接免疫荧光试验进行鉴定，但该方法操作复杂、耗时较长（需3-5天），且对实验室条件要求较高，难以满足现场快速诊断需求。

（二）分子生物学诊断技术

1. 核酸扩增技术：RT-PCR和实时荧光RT-PCR技术因其高灵敏度和特异性，已广泛应用于PEDV、TGEV和PoRV的检测。实时荧光RT-PCR可实现定量检测，检测限可达10²拷贝/μL，能快速准确判断感染情况，为疫情预警提供技术支持。近年来，多重RT-PCR技术不断发展，可同时检测多种腹泻病毒，提高诊断效率。

2. 基因测序技术：高通量测序技术的应用的使得PEDV变异监测更加精准高效，通过对S基因或全基因组测序，可快速分析毒株基因型和变异特征，为疫苗选择和防控策略制定提供科学依据。纳米孔测序技术的发展推动了移动实验室的建设，可实现现场快速测序和结果分析，缩短检测周期。

（三）快速检测技术创新

根据农业农村部《动物疫病监测技术发展规划（2023-2028）》要求，现场化、智能化、多联检成为猪病毒性腹泻快速检测技术的主要发展方向。

1. 微流控芯片技术：将核酸提取、扩增、检测集成到信用卡大小的芯片上，实现检测流程自动化。温氏集团2023年试用的便携式检测仪，可在30分钟内完成PEDV抗原检测，灵敏度达98%，检测限为10³拷贝/μL；新希望六和与华中农大合作研发的微流控芯片产品计划2025年量产，将进一步推动该技术的规模化应用。

2. CRISPR-Cas12a快速诊断技术：无需PCR扩增，通过侧流层析试纸条显色即可判断结果，操作类似新冠抗原检测。牧原集团2024年示范场测试显示，该技术对PoRV的检出时间缩短至15分钟，符合农业农村部关于疫病现场筛查设备研发的专项要求，适合中小场户使用。

3. 多病原联检AI判读系统：结合量子点荧光标记和深度学习算法，可同步检测多种腹泻病毒。正邦科技与海康威视联合开发的智能检测台，能同时识别4种腹泻病毒，准确率达92%，且检测成本已从80元/样降至35元/样，显著提高了检测的经济性和实用性。

四、防控技术研究进展

（一）疫苗研发技术突破

1. 多价疫苗研发：针对PEDV、TGEV和PoRV混合感染的流行特点，多价疫苗成为研发热点。勃林格殷格翰公司2024年疫苗研发路线图显示，PEDV-TGEV-PoRV三联亚单位疫苗已进入临床试验阶段，该疫苗通过融合三种病毒的主要抗原表位，可诱导机体产生针对三种病毒的特异性抗体，提高免疫覆盖率。

2. 黏膜免疫疫苗：肠道黏膜是病毒入侵的主要部位，黏膜免疫可诱导产生分泌型IgA（sIgA），在肠道局部形成保护屏障。中国农科院哈尔滨兽医研究所研发的黏膜疫苗，通过生殖道免疫途径，可使母猪初乳中IgA抗体效价提升50%，为新生仔猪提供有效的母源抗体保护。

3. 基因工程疫苗：利用反向遗传学技术构建的重组疫苗，具有安全性高、针对性强等优点。研究人员通过对PEDV S蛋白进行定点突变，删除免疫逃逸相关位点，构建的重组疫苗可诱导产生更广泛的交叉保护抗体，有效应对变异毒株。此外，腺病毒载体疫苗、核酸疫苗等新型疫苗也在研发中，为防控提供了更多选择。

（二）精准防控技术体系

1. 生物安全防控升级：规模化猪场普遍采用H14级高效空气过滤器，对PM0.3颗粒过滤效率达99.995%，有效阻断病毒气溶胶传播；温氏集团智能环控系统4.0版本集成了温湿度、氨气和病毒气溶胶联检传感器，超标时自动报警，实现环境风险实时监控。同时，强化人员、车辆、物资的消毒管理，采用1:200过硫酸氢钾复合物每周2次带猪消毒，降低环境病毒载量。

2. 养殖管理策略优化：推行3周批生产模式，延长产房空栏消毒时间至7天，有效切断病毒传播链条；新希望六和制定的后备母猪驯化程序，采用"活毒+灭活苗"双重驯化方案，使血清中和抗体效价达到1:256以上，提高群体免疫水平。此外，加强仔猪护理，维持产房温度在28-32℃，保证充足的清洁饮水和营养，增强仔猪抵抗力。

3. 监测预警与应急处置：建立常态化监测机制，每月采集20份口腔液样本进行RT-PCR检测，当CT值<35时启动应急预案；产前7天检测初乳抗体，确保ELISA效价≥1:64，为新生仔猪提供足够的母源抗体保护。正邦科技通过"疫苗+空气过滤"综合防控方案，使PED发生率下降72%；双胞胎集团采用批次化管理+精准剔除策略，实现连续15个月零发病，为行业提供了可借鉴的防控案例。

五、挑战与未来研究方向

（一）当前面临的主要挑战

      尽管猪病毒性腹泻防控技术取得了显著进展，但仍面临诸多挑战。一是病毒变异速度快，免疫逃逸毒株不断出现，导致现有疫苗保护效果下降，"突破性感染"频发；二是混合感染普遍存在，PEDV、TGEV、PoRV常与致病性大肠杆菌等混合感染，增加了诊断和防控难度；三是中小规模猪场生物安全水平较低，防控意识薄弱，成为疫情传播的重要隐患；四是缺乏有效的治疗药物，发病后主要依靠对症治疗，难以快速控制病情。

（二）未来研究方向

1. 致病机制深入研究：进一步解析病毒与宿主细胞的相互作用网络，鉴定更多关键宿主因子，阐明病毒免疫逃逸的分子机制，为疫苗和药物研发提供新靶点。

2. 新型疫苗研发：针对G2c等流行变异毒株，研发具有广谱保护力的多价疫苗和通用疫苗；优化疫苗免疫途径和免疫程序，提高黏膜免疫效果，增强疫苗保护持久性。

3. 快速诊断技术推广：加快微流控芯片、CRISPR等快速检测技术的产业化进程，降低检测成本，开发适合基层使用的便携式检测设备，实现疫情早发现、早处置。

4. 综合防控技术集成：结合物联网、大数据等技术，构建智能化疫病预警和防控平台，实现养殖环境、免疫状态、疫情动态的实时监测和精准调控；加强中小规模猪场技术培训和指导，提升整体防控水平。

5. 抗病毒药物研发：基于病毒入侵和复制的关键靶点，开发特异性抗病毒药物，如针对ST3GAL4、RPSA的抑制剂，或针对病毒S蛋白的中和抗体药物，为该病的治疗提供新手段。

六、结论

     猪病毒性腹泻是影响全球养猪业的重大疫病，其防控是一项系统性工程。近年来，在病原学监测、致病机制解析、诊断技术创新和防控措施优化等方面取得的一系列研究成果，为该病的科学防控提供了有力支撑。但随着病毒不断变异和养殖模式的变化，防控工作仍面临严峻挑战。未来需要进一步加强跨学科合作，深入开展病毒变异规律和致病机制研究，研发更加高效的疫苗和诊断技术，构建精准化、智能化的综合防控体系，同时强化养殖者防控意识，提高生物安全水平，才能有效控制该病的流行，促进养猪业健康可持续发展。