传染性气管支气管炎(Infectious trach¬eobronchitis, ITB)或犬窝咳(kennel cough)是 一种具有急性和高度传染性的呼吸系统疾病。该 病主要影响犬的喉、气管和支气管,偶尔也会影响 到鼻黏膜和下呼吸道。受影响的犬会出现轻度到 严重的发作性咳嗽、呼吸窘迫等特征性的临床症 状。ITB广泛分布于世界各地,被认为是犬类中最 流行的传染病之一。群养状态下的犬患有该病的 可能性远大于单独饲养的犬。因此,在宠物店、流 浪宠物收养所、警犬训练中心以及肉犬养殖场等 地生活的犬很容易患HB。
ITB主要有两种常见的临床表现形式。一种为 简单形式,在临床上最为常见。主要特征是干咳,还 常常伴有窒息、干呕等症状。该病通常具有自限性, 主要是由气管以及支气管的病毒感染引起的。还有 一种复杂形式,通常出现在幼犬或者免疫能力受损 的犬中。复杂形式中,病犬肺部会出现继发性的细 菌感染,咳嗽常伴有粘液排出。病情可以进一步发 展成为支气管肺炎,严重的可以导致死亡。
有多种病毒、细菌等微生物被认为是引起ITB 的病原。临床上,同时分离到多种病原的情况也很 常见。使用某一种病原微生物进行人工感染实验 往往也能够引起疾病的轻度或者亚临床感染形式, 这也说明该病是由多种病原共同引起的。不少病 原微生物在HB的发生过程中起着重要作用,如 犬副流感病毒(canine parainfluenza virus, CPIV),犬腺病毒(canine adenovirus,管败血波氏杆菌(Bordetella bronchiseptica),支原体 (mycoplasma)等。马链球菌兽疫亚种(Strepto¬coccus equi subsp.zooepidemicus)能够单独或 者与其他病原共同引起犬类严重甚至致命的呼吸 系统疾病。
最近几年,在美国的犬类中出现了A型流感 病毒(influenza A virus)疫情的爆发,起初被误 诊为ITB[1]。除此之外,一种新出现的犬冠状病毒
(canine coronaviruses,CCoV) CCoV II 型的泛亚热带变种(pantropic variant) 和犬呼吸道 冠状病毒(canine respiratory coronavirus virus,CRCoV)也能够从有或无症状的犬的呼吸道 中检测到。有时犬疱瘆病毒(Canine herpesvi- rus,CHV)和呼肠孤病毒(reovirus)-l、2和3型也 能够从具有窝咳症状的犬上分离到,但这些病原对 ITB的发生起着怎样的作用尚不清楚。目前已有针 对部分上述病原的疫苗用于疾病预防,但疫苗效果 不尽如意,很容易出现免疫失败。本文将主要介绍 与ITB的发生有关的病毒性病原体。
1、犬腺病毒2型
犬腺病毒2型(CAV-2)能够引起呼吸道轻度 感染,被认为是引起ITB的常见病原之一。CAV-2 还能够引起肠炎。具有神经症状的犬的大脑中也 可以分离到CAV-2。
1961年,在加拿大的一只患有喉气管炎的犬 上首次分离到了该病毒,称为Toronto A26/61 株,起初被认为是犬腺病毒1型(CAV-1)的减弱毒株。随后的研究显示,两者在结构和抗原性上存在 不同,因此A26/61被认为是一种独特的犬腺病毒 的原型,被命名为CAV-2。对CAV-1和CAV-2的全 基因组序列分析显示,两种核苷酸的相似性仅 75%。尽管两者具有一定的遗传和抗原相关性,但 两者的组织嗜性不同。CAV-1主要侵犯血管内皮 细胞和肝、肾实质细胞,而CAV-2则主要侵犯呼吸 道上皮细胞和肠上皮细胞。
CAV-2的宿主包括多种哺乳动物。野生动物可 能是家犬感染的一个重要来源。如澳大利亚的欧洲 红狐(Vulpes vulpes)中,具有CAV-2抗体的占 23.2%。在美国加州的海峡群岛,岛狐(Urocyon littoralis)群中抗体流行水平达97%。CAV-2的 感染途径是口鼻。病毒在无纤毛的支气管上皮细 胞、鼻黏膜、咽和扁桃体隐窝的表层细胞,气管的 粘液细胞,2型肺泡上皮细胞等中复制。除了这些 组织外,病毒也可以从咽和支气管淋巴结以及胃 肠道中分离到。病毒感染3〜6天后达到复制的高 峰。此后随着抗体的产生,病毒复制的量迅速降 低。通常在感染9天之后,CAV-2便分离不到了。 呼吸道症状往往同支气管上皮细胞的损伤一致。2 型肺泡细胞受到感染后同间质性肺炎的发生相 关。犬仅单独感染CAV-2,很少会显示自发性疾病 的迹象。如果有其他细菌或者病毒感染参与则可 以观察到ITB综合征。
CAV-2抗体可以用血凝抑制、琼脂凝胶扩散、 病毒沉淀、补体结合和中和实验等方法检测到。抗 体的保护力同中和抗体水平有关。鼻或咽拭子最 合适病毒分离。犬肾细胞已被成功地用于分离和 培养CAV-2。免疫荧光实验常用于检测肺脏组织 的CAV-2抗原。已有用于检测CAV的PCR方法被 建立起来。此外,可用于区分CAV-1和CAV-2的 PCK检测方法也有报道。
改良型活CAV-2疫苗可以有效地减少CAV -2在犬群中的传播。犬免疫了 CAV-2疫苗能够产 生针对CAV-1和CAV-2的免疫保护力。与此相似 的是,犬免疫CAV-1的疫苗也能够产生针对 CAV-1和CAV-2的免疫保护力。不过,使用CAV-2 疫苗能够减少CAV-1疫苗引起的一些副作用。幼 犬体内的母源抗体有可能干扰疫苗免疫的效果。 肌肉注射免疫据称可以用于克服母源抗体的干 扰。目前尚无可用于滴鼻免疫的产品被批准上市
2、犬疱疼病毒
犬疱疹病毒是疱疹病毒科(Herpesviridae) a -疱疹病毒亚科(Alphaherpesvirinae)的一个 成员。有关CHV的报道最早出现于上世纪60年代 中期。2周龄以下的幼犬感染CHV后会导致致命的 广泛性坏死和出血性疾病。不过2周龄以上的幼犬 以及成年犬通常不显示出任何临床症状。日龄较高 的犬感染病毒后一般仅限于呼吸道。CHV也可以穿 过胎盘传播,导致胎儿死亡。血清学调查研究显示, CHV感染在犬类中的流行率较高。英国的犬中CHV 抗体的流行率达88%。比利时和荷兰分别为45. 8% 和39. 3%。CHV的宿主一般仅限于犬类,不过也有 其他野生动物检测到CHV抗体的报道。
由于尚无某一 CHV毒株进行全基因序列测 序,因此CHV的基因结构尚未确定。已有的一些研 究显示,CHV的结构同a-疱疹病毒亚科的其他 病毒相似。从遗传学的角度来看,CHV同猫疱疹病 毒 1 型(feline herpesvirus type1,FHV-1),海 豹疱瘆病毒1型(phocid herpesvirus 1)以及马 疱疹病毒1型和4型的亲缘关系较近。
无论是有症状还是无症状地感染病毒,CHV 在犬类中潜伏感染的现象很普遍。有时,感染几个 月甚至几年后,病犬会突然向外排毒。潜伏的病毒 可以被一些应激因素、具有免疫抑制性的药物(如 类固醇)或者抗淋巴细胞血清等激活。
采用PCK方法检测显示,潜伏的病毒可以持 续存在于三叉神经节。此外,腰腹骶神经节、扁桃 腺、腮腺、唾液腺也有检测到病毒的报道。从患有 ITB的犬类中也可以检测到CHV,但CHV在HB的 发生过程中起着如何作用仍然存在不少争议。人 工感染实验显示,CHV可以引起鼻炎和咽炎等轻微 的临床症状。对一个宠物收容所的犬类进行的一 项长期研究显示,肺脏和气管样品中CHV的检出 率分别为9. 6%和12. 8%。与CKCoV和CPIV不同的 是,CHV感染被检测出的时间通常在病毒被引入犬 群3〜4周之后。CKCoV和CPIV则通常在感染犬类 1〜2周后就能被检测到。有趣的是,CHV感染往往 同较为严重的呼吸道症状有关。但CHV感染的存 在是否能够加重疾病的严重程度尚不清楚。
在欧洲,自从2003年以来就有针对CHV的灭 活以及亚单位疫苗。疫苗主要用于怀孕母犬的免 疫,对于新出生的仔犬具有较好的免疫保护力。
3、犬流感病毒
流感是对于人类、猪、马、禽类等具有重要经 济意义的呼吸系统疾病。A型流感病毒粒子的直 径在80〜120 NM之间,脂质囊膜外有500个呈放 射状的纤突,长度为14 nm。病毒基因组为单股 RNA,共分为8个独立的片段。纤突蛋白、血凝素 (hemagglutinin,HA)、神经氨酸酶(neuraminid- ase,NA)能够引起中和抗体反应,也是病毒分型基 础。A型流感病毒根据H和N抗原不同,可以分为 许多亚型,H可分为15个亚型(H1〜H15),N有9个亚型(N1〜N9)。其中仅H1N1、H2N2、H3N2主要感染人 类,其它许多亚型的自然宿主是多种禽类和动物。 其中对禽类危害最大的为H7N7和H5N1亚型毒株。 猪群中引起疾病的主要是H1N1和H3N2亚型。H7N7 和H3N8亚型的毒株被认为同马发病有关。
多年来犬类一直被认为不是流感病毒的易感 宿主。上世纪80年的一项研究称,采用血凝抑制 实验和血清中和实验的方法,从犬类的血清中检 测到了人流感病毒的抗体。关于犬类中存在A型 流感病毒爆发的正式文献记载最早出现在2004 年。当时,美国佛罗里达州的灰色赛犬(racing greyhounds)中出现了严重呼吸道疾病疫情的爆 发。此外,2004年和2005年在美国各地的宠物 犬中也出现了类似的呼吸道疾病。从这些病例中 分离到的病毒能够凝集禽红细胞。回顾性的血清 学调查显示,这些病毒有可能在2004年之前就已 经存在了。对灰色赛犬中分离到的病毒进行分子 生物学分析显示,犬类的流感毒株接近于马流感病毒H3N8亚型毒株。
犬流感在临床上有两种截然不同的形式,有 些疫情的发病和死亡率可达100%。不过临床上大 部分病例的发病形式比较温和,主要症状是发热, 然后连续咳嗽10〜14天,最后恢复健康。咳嗽的 形式通常是湿咳,但也有不少犬表现出类似ITB 综合征的干咳。出现较多的鼻分泌物通常是由细 菌的继发性感染引起的。
有些犬会出现较为急性的发病形式,呼吸道 发生出血性症状。急性形式通常伴随有快速地呼吸和高烧(40〜41℃)。对因急性形式死亡的病犬 进行病例剖检可以观察到肺脏广泛性地出血。肺 脏呈红色或红黑色,有较为坚实的触感。轻度的纤 维素性胸膜炎也可以观察到。病理组织学观察可见气管炎、支气管炎及化脓性支气管肺炎等。使用 广谱的抗生素类药物可以减轻疾病的严重程度但 并不能够控制疾病M。在较温和的疾病形式时,一般会出现绿色的鼻液,这很有可能是继发细菌感染,通常可以使用广谱抗生素进行治疗。
目前尚无专门针对犬流感的疫苗,但使用针 对其他呼吸道疾病病原的疫苗有助于防控这些病 原继发感染。常见的消毒剂能够很容易的灭活犬 流感病毒。
目前尚无能够快速检测出犬流感病毒感染的 方法。出现临床症状后的7天内可以采用血清学 方法检测到流感病毒的抗体。常用的实验室诊断 方法是,收集新鲜的肺脏或者呼吸道分泌物样品 做病毒分离或者RT-PCR检测。
4犬副流感病毒
关于犬副流感病毒的首次报道出现在20世纪60年代。当时从用做实验动物的犬的上呼吸道 中分离到了病毒。之后的研究显示,具有呼吸道疾 病的犬中该病毒的感染是很常见的。有学者指出, CPIV同支气管败血波氏杆菌在ITB形成过程中起着关键的作用。
副流感病毒是哺乳动物和禽类呼吸道中重要 的病原体。副流感病毒属于副粘病毒科(Param- yxoviridae)副粘病毒亚科。在抗原特性方面同猿猴病毒5(simian virus 5,SV5)以及猪、牛、羊和 猫的副流感病毒相似。对编码病毒融合蛋白的基 因进行测序分析显示,CPIV的核苷酸序列同猪副 流感病毒有99.3%的相似性,同SV5和人副流感 病毒2型的相似性分别是98.5%和59.5%。
CPIV是单股负链RNA病毒,基因组由7个基 因组成,用于编码8个蛋白。主要包括核蛋白 (nucleoprotein,NP),V/ 憐酸蛋白(V/phosphopr- otein,V/P),基质(matrix,M)蛋白,融合(fusion, F)蛋白,小疏水(small hydrophobic,SH)蛋白,神 经氨酸酶(hemagglutinin;neuraminidase,HN)蛋 白以及大(large,L)蛋白等。HN蛋白参与细胞附 着,启动病毒感染以及介导血凝。此外,HN蛋白具 有神经氨酸苷酶活性的作用。V蛋白阻止干扰素的 信号和抑制干扰素合成。病毒同干扰素的相互作用 被认为是引起感染的一个关键因素。
CPIV具有高度的传染性,感染率同犬类的密 度有关。CPIV感染犬类8〜10天后可以从呼吸道向外排出病毒,能够通过感染病毒的气溶胶直接 传播。病毒在养犬场、宠物收容所等犬类密度较高 的场所可以迅速传播。具有ITB症状的病犬的气 管以及肺脏样品中,CPIV的检出率分别为19.4% 和9.6%。此外,不少野生动物中也存在CPIV感 染。CPIV感染通常仅限于两周龄以上的犬的上呼 吸道。人工感染实验显示,CPIV能够在鼻黏膜、 咽、气管和支气管细胞中复制。自然感染的病例中,同时有其他病毒或细菌感染比较常见,因此症 状会更严重些。
临床症状通常出现在感染2〜8天之后。CPIV 引起的轻微症状一般最多持续6天,但若有其他病 原体感染会使得病情更为复杂。常见的症状有轻微 发热、干咳、鼻腔有水样分泌物、咽炎、扁桃体炎等。 较为严重的临床症状常出现在免疫抑制的犬或者 未免疫过的幼犬中,症状有嗜睡、发烧、肺炎等。
常见的实验室诊断方法是通过鼻咽和喉试子 样品进行病毒分离。病毒可以使用犬肾来源的原 代细胞或者细胞株进行分离培养。通常,首次传代 时并不会出现细胞病变,需要采用免疫荧光等实 验鉴定。RT-PCR也可以用于检测鼻咽和喉试子样 品以及肺脏和气管组织的中所含的病毒M。采用 血凝抑制实验和中和实验等血清学方法能够用于 检测CPIV抗体。
目前已有针对CPIV的减毒活疫苗,含有其他 病原的多价疫苗也有相关的报道。这些疫苗的保 护效果不是很好,但有助于减轻疾病的严重程度。 做好良好严格的消毒工作是防控病毒传播的重要 措施。
5、犬呼肠孤病毒
晡乳动物正呼肠孤病毒(Mammalian orthor- eoviruses,MRV)是一种无囊膜、双链RNA病毒, 为呼肠孤病毒科(Reoviridae)正呼肠孤病毒属的 成员。MRV可以引起各种哺乳动物有或无症状的 感染,宿主范围较广。MRV主要有3中不同的血清 型,犬类和猫都有上述3种不同血清型流行的报 道。MRV-1毒株与CDV或CPV-2共同感染犬类时 能够引起肺炎或者肠炎。发生腹泻的病犬的上呼 吸道中能够分离到MRV-2和MRV-3。不过,对于 MRV在引起犬类发生呼吸道疾病时起着何作用目 前仍然尚不清楚。有学者认为MRV不能直接产生 致病作用,需同其他呼吸道病原微生物协同作用,加快疾病进程和增加严重程度。对于MRV的诊断 主要采用细胞分离培养病毒、电镜观察等方法,但 这些方法的敏感性较低。用于检测并区分不同血 清型MRV的RT-PCR方法也已有报道。
6、犬呼吸道冠状病毒
冠状病毒科的病毒具有囊膜,病毒直径为 80〜160 nm,为正链RNA病毒。根据基因组序列分 析、基因组结构和抗原关系的分析,冠状病毒可以 分为4组。冠状病毒的结构蛋白包括纤突糖蛋白, 膜糖蛋白以及核衣壳蛋白。血凝素酯酶糖蛋白只出 现在第2组冠状病毒中。迄今,已有3种不同的 冠状病毒在犬类中发现。肠道犬冠状病毒 (enteric canine coronaviruses,CCoV)可以分 为两种基因型,分别称为I和II型,属于冠状病毒 的第1组,同组的病毒还有猫冠状病毒(feline coronaviruses,FCoV) I型和II型,猪传染性胃肠 炎病毒(transmissible gastroenteritis virus, TGEV),猪呼吸道冠状病毒(porcine respiratory coronavirus,PRCoV),猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)和人冠状病毒 229E毒株。
犬呼吸道冠状病毒(CRCoV)最早于2003年 在英国发现。根据遗传进化分析显示,CRCoV属于 冠状病毒的第2组,同组的病毒有牛冠状病毒 (bovine coronaviruses,BCoV) 和人冠 状病毒 0C43毒株。对编码S蛋白的基因进行序列分析显 示,在核苷酸和氨基酸水平上,CRCoV同BcoV的 相似性分别是96.9%和96.0%。CRCoV同人冠状病 毒0C43毒株的相似性分别是97.1%和95.2%。 CRCoV与肠道CcoV在抗原性和遗传性方面的相 似却较低,在氨基酸水平上,相似率不到21.2%。 采用RT-PCR的方法,有或无临床症状的犬类中均 可检测到CRCoV。有一项血清学调查实验显示,北 美、英国、日本以及意大利的犬类中CRCoV抗体流 行率分别为54.7%、36.6%、17.8%和32%M。对于不 同年龄的犬类中CRCoV抗体流行率的研究显示, 流行率随着年龄增长而增加,7〜8岁的犬的流行 率最高,达68.4%。使用多种不同的细胞分离培养 犬呼吸道中的CRCoV的实验均未能成功,这也影 响了对CRCoV致病机制的研究。
CRCoV在ITB发生过程中的机制尚不清楚。不过CRCoV抗体水平呈阴性的犬比有CRCoV抗体的犬更容易发生呼吸道疾病。仅CRCoV单独感染可能 会诱发亚临床感染或者轻微的呼吸道症状。不过 CRCoV的复制可以损害呼吸道上皮细胞,导致继发 细菌或其他病毒感染,引起类似ITB的症状。
7、犬冠状病毒泛亚热带变异株
肠道CCoV可以对幼犬造成轻度的腹泻,较为 严重甚至致命的腹'通常是肠道CCoV同犬细小病 毒(canine parvovirus),犬腺病毒 1 型(canine adenovirus type 1)或者犬瘟热病毒(canine distemper virus)共同感染引起的M。目前已报道 的肠道CCoV共有两种基因型,分别是I型和II 型。已有分子生物学检测方法用于区分上述两种基 因型,但临床上两种基因型的CCoV混合感染的现 象很普遍。
2006年,有学者报道了一种高毒力的CCoV 毒株,能够引起严重的胃肠道和呼吸系统症状。这 一疾病发生在意大利普利亚地区一家宠物店的7 条犬中。病犬出现了发热(39.5〜40 °C),嗜睡,呼 吸困难,呕吐,出血性腹泻,神经症状(共济失调, 癫痫)。出现症状2天后病犬死亡。剖检可见发现 扁桃体,肺,肝,脾,肾等有严重病变。可以观察到 广泛性的大叶性肺炎,亚急性支气管肺炎,胸腔积 液等。采用RT-PCR的检测方法,从肠道内容物和 肺脏等器官中可以检测到CCoV-II型。对这一 CCoV毒株基因测序显示,S基因有38个核苷酸碱 基缺失。将这一分离到的变异毒株进行人工实验 可以导致较为严重的系统性疾病,同自然爆发疫 病的临床症状相似。不过,这一新出现的变异毒株 暂时被命名为泛亚热带变异株,其是否是一种新 的CCoV基因型尚待进一步研究。
各种新的诊断技术的出现以及分子生物学分 析方法的广泛应用对各种呼吸道病毒的病原学以 及流行病学研究提供了丰富的信息。但不少病毒 的致病机理以及是否在形成ITB过程中起着重要 的作用尚待进一步研究。随着人类文明程度的提 高,各类伴侣动物的疾病研究早已成为兽医学研 究的一个重点。相信随着研究的深入,犬类的各种 呼吸道疾病都能够被有效地防控。