猫杯状病毒023株感染CRFK细胞的转录组动态分析揭示病毒-宿主互作关键机制

《Virology》：Transcriptome Analysis of Crandell Rees Feline Kidney (CRFK) Cells Infected with Feline Calicivirus Strain 023 (FCV 023)

本研究通过建立FCV感染CRFK细胞模型，采用RNA-Seq技术系统解析4/8/12 hpi时间点的转录组动态变化，发现差异表达基因主要富集于代谢重编程、内质网应激、细胞骨架重构、凋亡及免疫应答等通路（包括Ubiquitin-mediated proteolysis、MAPK/NF-κB/Toll-like receptor signaling），为抗FCV药物靶点开发提供新视角。

　　

研究亮点

体外FCV感染模型的建立

本研究成功建立猫肾CRFK细胞的体外FCV感染模型，通过细胞病变效应(CPE)观察和病毒滴度(TCID₅₀)测定证实病毒复制动态。感染细胞呈现渐进性形态变化：4 hpi时病变轻微，8 hpi出现细胞圆缩，12-16 hpi可见显著细胞皱缩和脱落（图1A）。病毒滴度在感染后期达到峰值，表明模型可有效模拟自然感染过程。

讨论

FCV作为杯状病毒研究的优选模型，其体外复制特性为宿主应答机制解析提供窗口。本研究通过4/8/12 hpi三阶段转录组图谱，揭示了感染早期至晚期的动态转录调控网络。

4 hpi阶段检测到829个差异表达基因(DEGs)，主要涉及宿主代谢重编程和免疫调控通路。病毒通过干扰脂质代谢关键酶表达，可能劫持宿主脂质合成机制以构建病毒复制工厂。同时，内质网应激相关基因（如ATF4、DDIT3）显著上调，提示未折叠蛋白反应(UPR)通路被激活。

8 hpi时DEGs数量激增至5,432个，信号通路分析显示细胞骨架蛋白（肌动蛋白、微管蛋白）表达紊乱，印证了病毒通过细胞骨架重构促进胞内运输和病毒粒子释放。凋亡相关通路（Caspase级联、Bcl-2家族）和天然免疫通路（TLR/NF-κB/MAPK）同步激活，反映宿主试图通过程序性死亡限制病毒扩散。

12 hpi阶段DEGs达6,342个，PPI网络分析识别出核心模块基因富集于泛素-蛋白酶体降解途径，表明病毒可能利用宿主蛋白降解系统清除抗病毒因子。线粒体氧化磷酸化通路基因下调，提示能量代谢失衡加剧细胞损伤。

结论

本研究通过时序转录组分析，系统描绘了FCV感染CRFK细胞的多维度宿主应答图谱，揭示了病毒劫持代谢通路、操控细胞骨架、调控凋亡与免疫信号的核心策略。模块化分析鉴定的关键基因网络（如泛素化复合物、炎症小体组分）为开发靶向FCV的广谱抗病毒疗法提供新靶点。