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全球肉类需求增长，猪肉是高质量蛋白质及其产品的重要来源。然而，猪会受到传染病的威胁，其中非洲猪瘟是目前最热门的话题，因为中国饲养着世界上一半的猪，这导致了人们对2018年传入中国的非洲猪瘟高度关注。非洲猪瘟(African Swine Fever，ASF)能够感染家猪和野猪，并会导致感染猪几乎100％的死亡。由于缺乏确实有效的疫苗，在部分地区，一些野生动物感染非洲猪瘟后会导致疫情更加复杂。世界动物卫生组织(World Organization for Animal Health，OIE)规定，非洲猪瘟新传入一个国家或者地区时必须上报，并且会对发病国家或地区进行贸易限制。控制该疾病需要各国在疫苗开发和其他防控策略上进行合作。OIE的世界动物卫生信息系统提供了家猪和野猪最新的暴发情况(http://www.oie.int/wahis_2/public/wahid.php/Diseaseinformation/diseasehome)。这包含日常的或特定时间的疫情上报信息、后续报道和相关疾病分布图。联合国粮农组织也通过以下网址报道非洲猪瘟最新的情况(http://www.fao.org/ag/againfo/programmes/en/empres/ASF/situation_update.html)。
1 非洲猪瘟病毒
非洲猪瘟是猪感染大型双链DNA病毒——非洲猪瘟病毒(African Swine Fever Virus，ASFV)——后引发的疾病，该病毒能够在猪的细胞质中复制，并且是非洲猪瘟病毒科的唯一成员，尚未发现有亲缘的病毒。ASFV复制的主要靶细胞是猪的巨噬细胞，病毒感染引起的巨噬细胞功能转换对于引起病毒的致病性和免疫逃避机制非常重要。ASFV基因组介于170 kbp～193 kbp，可编码150～167个蛋白，包括病毒复制所需要的蛋白。许多基因对于ASFV复制是不必要的，其中包括一些抑制机体免疫防御的蛋白，例如抑制I型干扰素产生和引起细胞凋亡的蛋白。基因组长短的变化主要来自于不同基因组家庭的插入或缺失。该病毒编码的68种病毒蛋白组成了多层结构。
2 宿主范围和发病机理
ASFV能够感染家猪和野猪，包括非洲的疣猪、山猪和欧亚大陆的野猪。软蜱可以长时间地感染此病毒，并且能够作为病毒的储存宿主。在东非，ASFV可以在疣猪和软蜱体内持续循环。感染该病毒的这些野生动物并不表现出明显的临床症状，仅在年轻的动物中呈现短暂一过性的病毒血症。
20世纪初，ASFV会导致家猪出现高致死性和出血性临床表现。从那时起，几种不同致病性病毒感染后的表现形式在田间和实验室试验中均有呈现。高致病性毒株在感染猪后4 d～15 d，可以导致感染猪几乎100％的死亡；中等致病性毒株能导致感染猪30％～70％的死亡。在最急性的ASF疫情中，病猪表现出高烧41 ℃以上，食欲不振，精神萎靡。猪感染后3 d～4 d，由于感染的程度不同，临床症状表现不一。随着疾病的进一步发展，感染猪会表现出采食停止、萎靡加重、拉血便、呕吐和流产。特征性病变主要表现为皮肤出血、肺水肿、脾脏充血肿大、淋巴结出血以及肾脏、肺脏和膀胱出血等。感染与血液(109 TCID50/mL)和组织中的病毒含量有很大的关系，特别是脾脏和淋巴结。猪感染后会出现血小板含量减少、血管内皮细胞被破坏和血管内形成血栓。急性ASF的一个特征是病毒会在感染的组织和血液中诱导未被感染的淋巴细胞凋亡。这一现象出现在感染的巨噬细胞周围，表明被感染细胞的表面或者其分泌的某种因子诱导了巨噬细胞凋亡。
低毒力的毒株感染猪后会引发较低的死亡率，且不会出现血管损伤，但感染猪会出现生长迟缓、消瘦、关节肿胀和皮肤溃疡等特征。野猪感染后会表现出和家猪同样的症状。
3 传播的方式
3.1 家猪之间的传播
ASFV很容易通过感染猪之间的直接接触感染，包括通过口鼻途径或者皮肤损伤处进行感染。当感染猪的血液中含有非常高水平的病毒时，可为直接和间接接触的猪提供大量的病毒来源，另外病毒也会出现在一些感染猪的排泄物和分泌物中，包含尿、粪和唾液。目前人们普遍认为ASFV可通过气溶胶短距离传播。猪采食含有ASFV的饲料和水时也会引起感染。东非一些地区的软蜱是ASFV的储存宿主，它们在传播ASFV的过程中也起到了非常重要的作用，但在其他地方并非如此。
感染中等毒力或者低毒力ASFV后恢复的猪可能还存在持续的病毒感染，并且还有可能通过直接接触将病毒传播给其他猪。然而，频繁持续地排毒对ASFV传播所起的作用尚不明确。一些研究已经表明ASFV在短时间内可以被清除掉，因此病毒的传播方式有限。
最近一些相关网站和发表的综述报道，有效的生物安全措施可以减少ASFV传入，并可阻止其在猪场之间的传播。
3.2 野生生物之间的传播
非洲的野猪能够持续地感染ASFV，且还能够生长，但不表现出发病症状和病毒血症。非洲钝缘蜱能够从年幼的疣猪(一过性病毒血症)感染ASFV。ASFV可以在不同的扁虱之间传播，也可以在扁虱幼虫的不同阶段和相互交配时传播。钝缘蜱在非洲疣猪之间的传播起到了至关重要的作用。恰恰相反，欧亚的野猪感染ASFV后会表现出和家猪相似的症状，血液、分泌物和排泄物含有高水平的病毒。因此，野猪很容易直接或者间接接触到被感染的动物或者被污染的食物和饮水。另一个感染的途径是直接接触死亡动物的尸体。这也意味着ASFV在很长时间内还具有传染性。因此，死亡的猪应立刻从猪场中清除掉。
3.3 从野生动物传播到家猪
在非洲的森林中，蜱在脱落之前短时间寄生在疣猪身上，并且以吸食它们的血液为食，因此它们传播病毒的能力有限。基于以上的原因，在一些靠近野生动物的村庄，家猪被疣猪、蜱和非洲野猪传染的机会非常小。
与此相反，欧亚大陆的家猪很容易通过直接接触或者间接接触感染。很多国家的野猪显著被感染，它们可以很容易通过边界迁入其他地方，这构成了病毒传染家猪的一个重要机制。特别是在一些没有规模化农场和生物安全薄弱的地区，大量的野猪与户外放养的家猪接触，极大地增加了家猪感染ASFV的概率。
3.4 人为行动的传播
人类活动能够导致ASFV在短时间内长距离传播。ASFV可以在肉中存活数周甚至数月，家猪采食这些肉后同样也会被感染。食物加热后，病毒会被杀死，因此加热后的食物不会增加传播的风险。其他形式的肉类加工，如风干腊肉，不会立刻使ASFV失去活性，这也使得病毒在不同时期仍然具有感染性。其他被污染的物品也是病毒传播给家猪的一个来源，例如衣服、靴子、运输工具和手术刀。家猪或者野猪吃到被ASFV污染的肉后，ASF会呈现长距离跳跃式的暴发，这一点在中国和比利时都受到怀疑。感染猪的长距离运输也能够导致ASFV的传播。尸体、排泄物和分泌物中的ASFV比较稳定，这导致了其他野猪和家猪的感染，特别是在寒冷季节。在非常低的温度下，病毒能存活数周甚至数月。被ASFV污染的食物，如杂草，用其饲喂动物时也会让动物感染。ASF发生的早期没有特定的临床症状，只是发烧，容易与其他疾病混淆。被认为没有引入ASFV的区域很难做出早期诊断，这会导致疾病发生显著的传播。
4 非洲猪瘟的全球分布
4.1 非洲
1900年，非洲东部的野生动物植物分布地暴发非洲猪瘟(African Swine Fever，ASF)。1921年，肯尼亚蒙哥马利首次报道非洲猪瘟能够引起家猪出现急性、热性和出血性症状，并且发病猪死亡率高达100％。非洲南部及东部的7个国家相继报道非洲猪瘟可以在疣猪和虱子之间形成传播循环。随后，非洲猪瘟通过家猪群体迅速在撒哈拉沙漠以南的大多数非洲国家中传播，截至1950年，已经传播到非洲西部。非洲猪瘟在撒哈拉沙漠以南的非洲国家的流行与暴发对发病区域的社会经济造成严重影响，尤其是贫困的农村和经营农场的农场主(彭里斯，2013)。
4.2 欧洲
4.2.1 2007年以前
1957年，葡萄牙首次报道在里斯本机场附近的猪上发现了非洲猪瘟病毒，1960年再次报道。据推测可能是使用了非洲航班上的泔水饲喂猪导致感染的，而其中最大的可疑源头是来自安哥拉的被感染的猪肉产品。1990年，非洲猪瘟在西班牙也开始流行，且扩散到欧洲其他国家(法国、意大利的撒丁岛、马尔他、比利时和荷兰)、加勒比海以及南美洲(古巴、多米尼加、海地和巴西)。除了撒丁岛仍然有非洲猪瘟流行之外，所有暴发过此疫病的欧洲国家都已经净化了非洲猪瘟。
4.2.2 2007年以后
2007年非洲猪瘟在格鲁吉亚地区被报道，最大的可能原因是来自非洲东部货轮运输的感染猪肉。对野生猪净化的疏忽及延迟检测诊断导致了非洲猪瘟在野生动物群体中的传播，进而导致家猪暴发。同年，非洲猪瘟继续传播，横跨高加索区域进入俄罗斯南部；随后，非洲猪瘟出现了一个很大的地理跨越直接传入俄罗斯的北部和东部。导致非洲猪瘟疫情扩散的原因有很多，如克什米尔区域周围人员高频率的流动、农场的管理及生物安全水平低下、给农场主低廉的赔偿金以及缺少对猪群的检测溯源追踪等。这些不当措施促使封锁区内的农场主迅速贩卖猪且不会被抓捕，以致非洲猪瘟病毒出现了大流行和跳跃式传播。
2014年1月，俄罗斯西部地区、乌克兰以及白俄罗斯都报道非洲猪瘟流行，且欧盟报道了立陶宛的第一例非洲猪瘟感染事件，感染对象为野猪。此后，爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛和波兰都相继报道家猪暴发了非洲猪瘟；2018年，捷克共和国、匈牙利、罗马尼亚及保加利亚也报道暴发了非洲猪瘟疫情；此外，加里宁格勒和摩尔多瓦等地相继报道。同年，比利时报道与法国及卢森堡交界的限制性区域内的245头野猪检测为非洲猪瘟病毒阳性。截至目前，非洲猪瘟明确的传播源头还没有调查清楚，但是车辆等机械及被感染的动物制品是最初也是可能性最大的传播源。2018年，罗马尼亚出现了多种动物传染性疾病的流行，其中多数报道是源于家猪和小部分野猪的。相比较欧洲的其他发病成员国家，非洲猪瘟表现为野猪多发，家猪发生病的报道较少。罗马尼亚出现的这种反常情况还没有完全搞清楚，而最大的风险点可能在于人员，因为不能够彻底地落实执行生物安全措施来阻止非洲猪瘟疾病感染养殖场。
4.3 中国及其他亚洲国家
2018年8月，世界卫生组织报道了中国第一例非洲猪瘟疫情，发病地为辽宁省沈阳市。尽管中国政府的相关部门已经采取了合理的执行措施，但是非洲猪瘟疫情传播很迅速，仅仅8月就出现4例，9月20例，10月27例，11月22例，截至12月31日(图1)，已有23个省超过100多起家猪感染非洲猪瘟的报道。自8月至11月期间，政府机构专家评估，得出疾病主要传播途径比重为：活猪及猪肉制品传播占19％，泔水传播占34％，人员及车辆传播占46％。野猪在中国广泛分布，包括自然野生和家养野猪。在报道的疫情中，2起疫情发生在野猪上。2018年11月16日，在吉林省汇嘉区内与朝鲜接壤地发现1头死亡的野猪，经PCR检查其组织病料，结果显示感染了非洲猪瘟病毒。研究机构流行病调查表明，此次野猪感染事件跟家猪感染没有直接的关联，具体感染源头目前仍不清楚。
2019年1月，蒙古国也报道了非洲猪瘟病毒感染事件，且已经在7个省内存在。非洲猪瘟病毒在亚洲其他国家的传播被认为很可能是源于联合国粮食及农业组织之间相互贸易所致，因为有数个案例表明非洲猪瘟病毒阳性猪肉制品被飞机乘客携带到其他亚洲国家，这证明了推测的合理性。
5 控制策略
5.1 非洲
在撒哈拉沙漠以南的非洲，非洲猪瘟病毒在家猪中呈地方流行性。在东非，病毒颗粒也仅仅是在野生动物群里循环，包括非洲野猪、疣猪和软体蜱虫等，然而，为了阻止非洲猪瘟病毒在野生动物中的流行和扩散，南非等一些国家开始实施非洲猪瘟区域净化，对这些区域实施的限制动物流动和落实生物安全措施可以有效保护家猪免受非洲猪瘟病毒的感染。南非的非洲猪瘟流行区域包括林波波河的大部分地区、Mpumulanga的部分地区、北部地区以及Kwa Zulu Natal的一小部分地区。在这些发病地区，家猪必须隔离到猪舍或者猪栏内饲养，禁止同野生动物接触，且限制在当地流动。防控工作主要集中在限制隔离及其他生物安全措施上，例如任何动物肉类或者厨房剩饭等禁止喂猪，工作鞋子等生产服饰和进入养殖场的生产用车辆须严格消毒，培训疾病知识以及防控措施等。另一项控制策略就是立即扑杀养殖场内及周围的发病动物，以防止病毒扩散，当然这项措施必须得到政府机构支持，且要给予一定补偿。在非洲国家的非洲猪瘟防控上，联合国粮食及农业组织走到前沿，提出了区域框架内合作协作防控。
5.2 欧洲
非洲猪瘟在欧盟是必须上报的动物疾病，任何可疑的疾病都必须上报和调查。疫病控制法规定必须设置3 km～10 km的限制区域，不但有一系列的附加限制动物转运措施，还有控制生猪交易和野猪猪肉相关产品移动的政策。这项规定从2014年7月9日起生效。进一步的解释可以从2015年欧盟7112号文件中获得，该文件依据流行情况和风险等级描述了欧盟成员国感染的区域。
欧洲动物疫病控制法旨在不干扰欧盟内的贸易和避免与第三世界不正当的贸易壁垒，它们之间都达成统一的标准。欧盟食品安全当局发布了减缓疾病传播的科学观点。不断改变不同区域的状况会增加通过肉制品传播疾病的风险。
5.3 中国和亚洲
正如上文所提到的，2018年8月发生非洲猪瘟以后，中华人民共和国农业农村部立即采取了应急响应，控制策略包含了划定疫区、感染区所有猪的遴选、无害化处理死猪和被污染的物料、限制生猪调运和严格的疾病监控。禁止泔水喂猪、早期临床病毒检测和实验室检测、彻底的清洗和消毒、综合的流行病学调查和严格的生物安全措施也被采用。实施适当的进口政策，确保不引进受感染的活猪或猪肉制品，包括妥善处理来自受感染国家的飞机、船或车辆的废物，以及管制非法进口活猪和猪肉制品。总体上，这些措施对减少疾病传播是有效的。对68次疫情的流行病学研究揭示了ASF病毒传播的3个主要原因。其中46％是由车辆和人员引起，34％是由泔水喂养导致，19％是通过跨区域运输活猪及其产品造成。世界粮食及农业组织的定期报告总结了所采取的其他措施。然而，由于很难限制与感染国家人员频繁交流和物品交换，还存在疯狂的猪肉产品走私。饲养量与饲养密度比较大、大量野猪的存在、大量无生物安全的散养户和小的家庭农场、很难限制长距离生猪和猪肉的调运、ASF容易与其他疾病混淆很难早期诊断，基于这些复杂因素导致新的疫情仍在继续。相对较低的传播速度也耽误了怀疑疾病的暴发。
6 疫苗开发前景
20世纪50年代，Detray(1957)第一个报道了暴发非洲猪瘟后康复的猪能够抵抗非洲猪瘟病毒相关毒株的攻击。由于这些研究证明猪获得了高水平的保护作用，所以非洲猪瘟病毒疫苗的开发前景被看好。然而，疫苗研究的进展缓慢，疫苗注册允许在田间使用仍有很长的路要走。有证据表明非洲猪瘟病毒抗体在保护猪免受感染上起着一定的作用，Onisk等(1994)和Wardley等(1985)证明，从受保护的猪上被动获得抗体的新生仔猪能够得到部分的保护。CD8+细胞在产生保护作用上仍是必要的，因为CD8+细胞亚群的抗体介导耗竭能够消除病毒的弱毒株诱发的保护作用。因此，有效的疫苗能够诱导猪产生保护性的抗体和细胞免疫应答。最近，一个专家小组回顾了有效疫苗的开发前景，并且已经出版(Arias等，2017a)。
6.1 非洲猪瘟病毒灭活疫苗
非洲猪瘟病毒的复杂性是导致疫苗开发进程缓慢的重要原因。通常用于产生抗简单病毒的病毒灭活苗还没有取得成功(Blome等，2014；Stone和Hess，1967)，因为灭活苗通过诱导产生能够抑制病毒感染细胞的抗体发挥作用。这些中和抗体不能完全阻止非洲猪瘟病毒的感染，这很可能是由于非洲猪瘟病毒粒子有两种感染方式——细胞内成熟和细胞外成熟。此外，Andres(2017)和Hernaez等(2016)证明，非洲猪瘟病毒进入巨噬细胞的机制有两种，即网格蛋白介导的细胞凋亡和巨胞饮作用。这种多层病毒粒子含有80多种蛋白(Alejo等，2018)，不同的蛋白质存在于细胞外包膜和细胞内成熟的感染性病毒粒子的表面，因此中和抗体必须作用于多种蛋白。早期的研究确定了病毒蛋白p72/B646L、p54/E183L和p30/CP204L作为中和抗体的作用目标。
6.2 弱毒活疫苗
King等(2011)、Leitao等(2001)、O'Donnell等(2017)和Reis等(2016，2017)报道，弱毒活疫苗能使高达100％的免疫猪产生保护作用，但疫苗的安全性，如由疫苗引发的不良反应以及疫苗株在田间持续传染的能力，影响了非洲猪瘟病毒疫苗的这种开发策略。候选的弱毒活疫苗株已经在细胞培养基上通过传代产生，或者通过对高致病性毒株的基因进行合理的敲除后产生。此外，Boinas等(2004)和Leitao等(2001)证明，非洲猪瘟病毒的低毒力分离株有可能会成为疫苗的候选株。
对非洲猪瘟病毒基因功能了解上取得的进展使疫苗研发人员确定了需要敲除的目标基因，以生成候选弱毒活疫苗株；这些展现出的希望包括I型干扰素反映的抑制因子，如MGF360和505/530或DP148R的成员。Lewis等(2000)已经成功地敲除了能够直接促进病毒复制的其他基因，如B119L/9GL——可编码病毒装配所需氧化还原路径中的一个蛋白。O'Donnell等(2017)报道，敲除能够编码某些功能未知的蛋白的基因(如DP96R/UK)已经能够削弱非洲猪瘟病毒的毒力。从非洲猪瘟病毒弱毒株研究中获得的教训包括对不同毒株进行基因敲除不会总是产生相同的结果。
6.3 亚单位疫苗
敲除非洲猪瘟病毒的单个或一部分基因或蛋白后制成的疫苗最终可能比减毒活疫苗更安全。研究人员在一项研究中将重组蛋白p72/B646L、p54/E183L和p30/CP204L组合起来诱导产生了部分保护力，但在另一项研究中尽管诱导产生了中和抗体，但没有产生保护作用。CD2v/EP402R重组蛋白的敲除也能诱导产生部分保护力。用CD2v/EP402R胞外结构域p30/CP204L基因和p54/E183L基因的融合以及泛素基因的DNA疫苗接种能够产生部分保护，一部分非洲猪瘟病毒DNA片段与泛素基因融合也是这样。DNA疫苗能够诱导产生强烈的细胞毒性T细胞反应，但缺乏特异性的抗体反应。
在研究更有潜力的保护性抗原上，Jancovich等(2018)和Lokhandwala等(2017)使用不能复制的病毒载体，如腺病毒和痘病毒，已经将非洲猪瘟病毒的基因库传输给猪。Jancovich等(2018)诱导产生了理想的抗体和细胞反应，同时对不同的免疫原性进行了排序。尽管这些结果很有应用前景，但还需要进行更多的研究来确定一个小的抗原池和一种可用于商业疫苗的生产方法。
7 抗病毒药和其他控制措施
7.1 抗病毒药
在缺乏疫苗的情况下，非洲猪瘟防控应考虑采用替代性策略。利用小分子抗病毒药来限制病毒复制从而防止另一种猪病(典型猪瘟)传播的想法已经得到验证。给感染非洲猪瘟病毒的猪服用抗病毒药可以将血液中的病毒滴度降低1 000倍，使病毒血症周期缩短74％，同时使病毒在感染猪传染未治疗的哨兵猪的比例减少85％。流行病学模型表明，在预防非洲猪瘟上，抗病毒药能够达到传统控制策略(如扑杀或者紧急免疫)相同的效果。
非洲猪瘟病毒的复制需要大量的病毒特异性酶，包括RNA聚合酶和DNA聚合酶，对开发抗病毒药而言，这是一个理想的具体目标。Frouco等(2017)、Galindo等(2011)和Hakobyan等(2018)证明，多种药物能够阻止非洲猪瘟病毒在细胞培养基上增殖。
7.2 其他控制策略
相关部门已经提出了控制非洲猪瘟流行的其他策略，如培育或选育能够抵抗非洲猪瘟的猪种。但是，我们首先必须开发出一个能够成功控制非洲猪瘟的策略以阻止非洲猪瘟病毒的复制。利用有组织的猪育种计划，这种策略在某些情况下可能会取得成功，但在控制野猪疾病方面大概是无效的。
8 进一步的研究
当前的非洲猪瘟控制策略很大程度上依赖于快速的检测、隔离和扑杀，这种策略通常是无效的，且可能会造成猪被大量淘汰。替代性策略，如安全有效的疫苗，可能会提供一个额外的方法，帮助非洲猪瘟呈地方流行性的国家控制此病的暴发，同时对野猪和家猪进行非洲猪瘟病毒净化。虽然研究人员已经获得了有希望的候选疫苗株，但在田间应用前还需要进行更深入的研究。要开发下一代疫苗还需要完成一些基础研究，这包括非洲猪瘟病毒是如何调控宿主的免疫反应以及病毒编码蛋白在体内和体外逃避宿主免疫防御上的作用。这将使研究人员能够开发出改良型弱毒活疫苗。
目前我们还需要更多有关免疫保护机制和相互关系以及能够诱导动物产生该保护作用的病毒抗原的信息，这将有助于促进非洲猪瘟病毒亚单位疫苗的开发。有关病毒与猪巨噬细胞(包括参与入侵动物机体、病毒复制和形态变化的细胞蛋白和病毒蛋白)的基础研究将有助于为病毒复制和疫苗生产开发改进型细胞系，并确定疫苗研发的新目标。
进一步理解非洲猪瘟病毒在家猪和野猪中传播的机制将会有助于控制工作，因为人们可以采取多种措施切断这些传播途径。最近，全球非洲猪瘟病毒研究联盟已经就需要进行的研究发布了一份更完整的报告。
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