口蹄疫病毒（Foot-and-Mouth Disease Virus, FMDV）

物种名：口蹄疫病毒

拉丁学名：Foot-and-Mouth Disease Virus，FMDV

分类学地位：正核糖核酸病毒界Orthornavirae；小超病毒门Pisuviricota；

小南套病毒纲Pisoniviricetes；小核糖核酸病毒目Picornavirales；

小核糖核酸病毒科Picornaviridae；口蹄疫病毒属Aphthovirus

口蹄疫病毒是一种小RNA病毒，属于口蹄疫病毒属。它是引起偶蹄类动物口蹄疫的病原体，该病是一种高度传染性的动物疾病，对畜牧业和人类健康构成了严重威胁。主要引起动物出现发热、口腔黏膜及蹄部形成水疱和溃疡、流涎、跛行等典型临床症状，严重时可导致幼畜死亡。

1.1生物学特性

1.1.1培养特征

口蹄疫病毒可在原代细胞和传代细胞上增殖，传统培养采用贴壁培养方式。原代细胞如牛甲状腺细胞对FMDV分离较为敏感，而传代细胞系如BHK-21等则被广泛用于病毒增殖和疫苗生产。随着微载体技术、无血清培养基研制和悬浮培养技术的发展，无血清培养法和生物反应器自动化设施提高了口蹄疫病毒含量，降低了生产成本，但直接影响了动物免疫保护效力。随着基因编辑技术的发展，病毒种子毒、细胞株和细胞微环境研究突飞猛进，这为口蹄疫疫苗制备提供了新的技术支撑^[1]。

1.1.2形态学特征

口蹄疫病毒完整的病毒粒子由衣壳包裹着单股正链RNA构成。其衣壳呈二十面体对称结构，由60个拷贝的四种结构蛋白VP1、VP2、VP3和VP4组装而成，其中VP1、VP2和VP3暴露于病毒表面，共同构成病毒的主要抗原位点，VP4则位于衣壳内部。VP1蛋白含有一个高度可变的G-H环区域，该区域包含RGD基序，是病毒与宿主细胞受体结合并介导细胞入侵的关键部位^[2]。

图1 口蹄疫病毒冷冻电镜图^[3]

1.1.3生化特征

口蹄疫病毒FMDV对酸性环境高度敏感，其衣壳在pH值低于6.5时即解离为12S五聚体亚单位，并释放内部蛋白和病毒RNA，这一酸不稳定性与病毒通过内体途径脱衣壳释放基因组的机制直接相关；在pH 5.5以下或9.0以上时，病毒迅速被灭活。此外，FMDV对温度同样敏感，60℃处理30分钟即可灭活，80-100℃则立即灭活；但该病毒对酚、乙醇、氯仿等脂溶剂不敏感，这与它无囊膜的结构特征一致^[4]。

1.1.4分子生物学特征

口蹄疫病毒基因组为单股正链RNA，包含5′非编码区、开放阅读框和3′非编码区。开放阅读框编码一条多聚蛋白，可进一步裂解为P1、P2和P3三个前体区：其中P1区编码VP1-VP4四种结构蛋白，P2和P3区则编码参与病毒复制与调控的非结构蛋白。口蹄疫病毒通过整联蛋白受体和硫酸乙酰肝素受体侵入细胞并在宿主中进行复制表达。此外，其在细胞培养传代中可发生结构蛋白的适应性氨基酸替换，并具有功能意义^[5]。

1.2分布、传播与致病性

1.2.1分布与传播

口蹄疫在发病初期传染性最强，主要是直接接触传染。病畜的水泡皮、水泡液、唾液、粪、奶和呼出的空气都含有大量致病力很强的病毒，当食入或吸入这些病毒时便可引起感染。不同种类的患病动物及病程的不同阶段，排出的病毒数量和毒力不同，急性发作的牛和猪在临床症状表现期排出的病毒特别多，也最危险。绵羊和山羊口蹄疫没有明显的临床症状，难以诊断，但能成为病毒的储存器，造成流行病的潜在危险。潜伏期的动物在未发生口腔水泡前就开始排毒；痊愈的动物有50%左右在病愈后的数周至数月中仍可带毒，成为传染源。近年来有研究证明，空气也是口蹄疫的重要传播媒介之一，常可随风发生远距离气源性传播。口蹄疫病毒在环境中有很强的抵抗力，一有机会就会侵入动物机体复壮并迅速扩增，因此环境的污染也可造成该病的传播，如污染的水源、棚圈、工具和接触过病畜人员的衣物、鞋帽等^[6]。

1.2.2致病性

口蹄疫病毒具有高度传染性，主要感染牛、猪、羊等有蹄类动物，感染后动物出现发热、口腔溃疡、蹄部病变等症状。口蹄疫病毒通过多种传播途径进入宿主体内，并在口腔、喉咙、肺部等部位复制，引起严重的炎症反应。其致病机制涉及病毒与宿主细胞相互作用、病毒复制与扩散、免疫反应等多个方面。口蹄疫病毒依靠其表面结构蛋白与宿主细胞表面受体结合，进而进入宿主细胞内部进行复制，导致宿主细胞死亡和炎症反应，从而引起组织损伤和病理变化。宿主免疫系统通过天然免疫消除病毒或通过获得性免疫产生抗体中和病毒，并通过T细胞介导的免疫反应清除病毒感染。同时，口蹄疫病毒具有较强的免疫逃逸能力，可通过改变其表面蛋白结构逃避宿主免疫系统的攻击，从而导致疫苗失效和再次感染风险增加^[7]。

1.3检测方法

（1）传统检测方法：口蹄疫病毒传统检测主要包括病原学和血清学两类，病原学以“病毒分离”为金标准，采集水泡皮、水泡液、O-P液等样本，接种BHK-21、IB-RS-2细胞或3日龄乳鼠，观察细胞病变或乳鼠发病死亡情况，盲传3代仍阴性则判为阴性，阳性物再经定型ELISA等方法鉴定血清型；

（2）分子生物学方法：RT-qPCR是目前检测口蹄疫病毒最常用的方法，可用于临床样本及环境样本（气溶胶、水样、土壤表面拭子等）中病毒RNA的检测与定量。其基本步骤包括样本采集与病毒富集、RNA提取、反转录以及实时荧光PCR扩增。该方法通常针对FMDV基因组中高度保守的3D聚合酶基因或5′UTR区域设计引物和探针；表1列出的3D基因引物和探针序列来源于Callahan等建立的便携式实时RT-PCR方法，并可结合常规RT-PCR和陆生动物诊断手册推荐流程用于样本初筛、确证和流行病学监测。

表1 口蹄疫病毒RT-qPCR引物序列（3D基因引物和探针序列来源于Callahan等建立的便携式实时RT-PCR方法）^[8]

名称	序列
F	5′-ACTGGGTTTTACAAACCTGTGA-3′
R	5′-GCGAGTCCTGCCACGGA-3′
TaqMan探针	5′-FAM-TCCTTTGCACGCCGTGGGAC-TAMRA-3′

1.4典型案例

2023年，一项在口蹄疫地方性流行区开展的调查对感染牛舍周边的表面拭子、土壤和其他环境样品进行了RT-qPCR检测，结果显示病毒RNA在病例活动中心区域检出更为集中，并随距离增加而下降，温度和相对湿度也与环境检出模式有关^[9]。该调查虽非饮用水暴发案例，但属于畜牧场区的环境介质监测，其结果可用于清洗废水、雨水径流和排水沟污染的风险管理；同时需要注意，RT-qPCR阳性仅代表检出病毒RNA，不能单独证明环境中存在可感染病毒。

1.5防治对策

疫苗接种：接种疫苗是预防口蹄疫的主要措施之一。疫苗包括灭活疫苗和减毒活疫苗，接种疫苗可以增强动物的免疫力，降低感染风险。
个体防护：加强动物饲养管理，提高动物抵抗力。同时，做好个人卫生等个体防护，落实口蹄疫防控措施。
控制疫情传播：一旦发现口蹄疫病例，应立即采取隔离措施，并对接触过感染动物的动物和人进行监测。同时，对受污染的环境和物品进行彻底消毒。

参考文献

[1] 李顺琴, 杨君敬, 何诚等. 口蹄疫病毒细胞培养技术研究进展. 动物医学进展, 2018, 39: 90-94.

[2] 刘亚丽, 丁耀忠, 马小元等. 口蹄疫病毒的抗原结构学的研究进展. 中国预防兽医学报, 2016, 38: 253-256.

[3] 陆家海, 栾玉明. 影响人类健康的常见人兽共患病. 广州: 中山大学出版社, 2009.

[4] 熊谷哲夫, 汪宗耀. 口蹄疫病毒颗粒的构造及物质组成. 动物医学进展, 1980, 16-18.

[5] 李海洋, 高永宇, 李翰文等. 口蹄疫病毒在宿主细胞增殖及免疫逃逸机制研究进展. 中国畜牧兽医, 2025, 52: 1250-1262.

[6] 张海峰, 富相奎. 口蹄疫的流行与防制.黑龙江农业科学, 2006, 59-61.

[7] 巴特尔, 王旭红, 王清. 口蹄疫病毒致病机制及宿主免疫反应研究的进展. 兽医导刊, 2023, 29-32.

[8] Callahan JD, Brown F, Osorio FA et al. Use of a portable real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction assay for rapid detection of foot-and-mouth disease virus. Journal of the American Veterinary Medical Association, 2002, 220: 1636-1642.

[9] Mielke SR, Lendzele S, Delgado AH et al. Patterns of foot-and-mouth disease virus detection in environmental samples in an endemic setting.. Frontiers in veterinary science, 2023, 10: 1157538.