《Veterinary Microbiology》:Combining RNAScope and RCA Reveals a Novel epitheliotropic Bovine Xipapillomavirus in Udder Papillomas
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本研究在哥斯达黎加奶牛乳腺组织中鉴定并特征化了一种新型Xipapillomavirus(BPV45),结合组织病理学、RNA原位杂交和测序技术,确认其细胞嗜性并探讨系统发育关系,为评估其对牛奶生产的影响提供依据。
Ramsés Alfaro-Mora|Rosanna Zobba|Carla Cacciotto|Elisabetta Antuofermo|Giovanni Pietro Burrai|Marta Polinas|Julia Rodríguez|Antonio Anfossi|Gaby Dolz|Alberto Alberti
哥斯达黎加国立大学化学学院
摘要
乳头瘤病毒(PVs)的多样性在很大程度上仍未被充分探索,许多病毒类型在哺乳动物宿主体内仍未能被识别。尤其是在包括中美洲在内的世界某些地区,关于PV存在的数据极为匮乏。在这项研究中,我们报告了一种新型Xipapillomavirus的鉴定与特征分析,该病毒是从哥斯达黎加两头奶牛的乳房乳头瘤中检测到的。通过组织病理学、RNA原位杂交(RNAScope)、滚环扩增(RCA)和测序技术,我们确认了病毒的存在,并对其细胞趋向性进行了评估。基于我们的发现,我们建议将这种新型PV归类为牛乳头瘤病毒(BPV)的一个新类型,命名为BPV45。研究结果表明,BPV45是一种上皮嗜性病毒,与BPV12有密切关系,属于Xipapillomavirus 1物种。需要进一步的研究来确认该病毒对牛乳房组织的趋向性,并评估其对牛奶生产和泌乳性能的潜在经济影响。
引言
乳头瘤病毒属(
Papillomavirus)属于乳头瘤病毒科(
Papillomaviridae),是一类感染多种脊椎动物皮肤和黏膜上皮组织的环状双链DNA病毒,常导致肿瘤形成(Batista等人,2013年;Tozato等人,2013年)。可以通过电子显微镜识别乳头瘤病毒颗粒(Ugochukwu等人,2019年;Ata等人,2021年)。然而,传统的诊断和特征分析方法正逐渐被聚合酶链反应和测序等分子技术所取代,这些技术具有更高的灵敏度和特异性(Ugochukwu等人,2019年)。这些分子方法通常结合使用经典的苏木精-伊红(H&E)染色以及
原位杂交技术,以研究病毒的组织和细胞趋向性(Alberti等人,2010年)。牛乳头瘤病毒(BPVs)是一类专门感染牛的乳头瘤病毒。分子系统学研究表明,BPVs起源于非洲,并随着时间的推移扩散到其他大陆,以非流行性方式传播(Araldi等人,2017年)。根据Papillomavirus Episteme(PaVE)数据库(
https://pave.niaid.nih.gov/),目前已鉴定出44种牛乳头瘤病毒(BPV)类型。除17种未分类的类型外,其余BPVs目前被归入5个属:
Deltapapillomavirus、
Xipapillomavirus、
Epsilonpapillomavirus、
Dyoxipapillomavirus和
Dyokappapapillomavirus(见表1)。BPV感染通常会导致多种形态的增生性病变,包括花椰菜状、有蒂状、扁平状或非典型形态。虽然这些病变可发生在身体的不同部位,但最常见于乳房、颈部和头部(Alfaro-Mora等人,2023年)。
BPVs同时感染肉牛和奶牛。位于乳房的病变会直接影响牛奶产量,并可能使组织容易受到继发性机会性感染,从而导致受影响农场遭受重大经济损失(Wellenberg等人,2002年)。鉴定和表征循环中的BPVs对于开发和实施有效控制措施以减轻BPV感染对牛生产系统的经济负担至关重要。
本研究报道了一种与奶牛乳房乳头瘤病相关的新型BPV的鉴定、基因组及系统发育特征分析,同时探讨了该病毒的进化起源。
病例研究与样本
病例研究与样本
样本来自哥斯达黎加两头奶牛的临床病例。第一例发生在2019年,对象是一头1岁8个月的杂交奶牛,位于科罗纳多市(圣何塞省,纬度10.00413;经度-83.98876);第二例发生在2023年,对象是一头3岁的布朗瑞士奶牛,位于圣维托市(蓬塔雷纳斯省,纬度8.844944;经度-83.044025)(图1)。这两头奶牛均出现了乳房有蒂状乳头瘤。组织样本来自...
结果
从患有有蒂状病变的奶牛乳房中获取了两个样本。肉眼观察,这些病变(疣)表现为局部外生性增生和乳头瘤样皮肤病变(图1)。组织学检查(图4a)显示,这些病变被诊断为病毒性乳头瘤,其特征为外生性、无包膜、边界清晰的表皮肿瘤,由增厚的鳞状上皮构成,表面覆盖着角化过度
讨论
哥斯达黎加以其丰富的生物多样性而闻名于世。作为北美洲和南美洲之间的地理桥梁,它为两大洲之间的生物交流提供了自然通道。这种独特的地理和环境条件使得该地区成为新病毒物种出现的理想场所。在这项研究中,我们发现了一种新型的Xipapillomavirus。这种新病毒与已知病毒有86.59%的相似性...
数据可获取性
本研究中获得并分析的序列已存入GenBank,访问号为:PQ497704。
未引用的参考文献
(Alfaro-Mora等人,2023年;Costarica.org,2024年;Cutarelli等人,2025年;De Falco等人,2024年;Munday等人,2015年;PaVE Papillomavirus Episteme,2022年)
资助
本研究得到了FUNDAUNA以及萨萨里大学“Fondo di Ateneo per la Ricerca (FAR)”(2019年)和“Fondo Ateneo per la Ricerca (FAR)”(2020年)的支持。
CRediT作者贡献声明
Carla Cacciotto:研究、撰写 – 审稿与编辑。Elisabetta Antuofermo:研究、监督、撰写 – 审稿与编辑。Ramsés Alfaro-Mora:概念构思、形式分析、研究、方法学、软件应用、数据可视化、初稿撰写。Giovanni Pietro Burrai:形式分析、研究、方法学、资源获取、撰写 – 审稿与编辑。Marta Polinas:形式分析、研究、撰写 – 审稿与编辑。Julia Rodríguez:研究、资源获取利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。