西班牙一例临床胃肠炎犬中分离的猫泛白细胞减少症病毒株的分子特征

《Animals》:Molecular Characterization of a Feline Panleukopenia Virus Strain Isolated from a Dog with Clinical Gastroenteritis in Spain

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月12日 来源:Animals 3.2

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  犬细小病毒病是一种致死性疾病状态,传统上由犬细小病毒(canine parvovirus, CPV)引起,而CPV由猫泛白细胞减少症病毒(feline panleukopenia virus, FPV)进化而来。尽管FPV在历史上局限于猫科动物,但近期有报道显

  
犬细小病毒病是一种致死性疾病状态,传统上由犬细小病毒(canine parvovirus, CPV)引起,而CPV由猫泛白细胞减少症病毒(feline panleukopenia virus, FPV)进化而来。尽管FPV在历史上局限于猫科动物,但近期有报道显示FPV样毒株正在犬中引起临床疾病。本研究旨在对一株在西班牙一只表现为出血性腹泻和严重白细胞减少症的八周龄未接种疫苗雌犬中检测到的FPV样毒株进行特征鉴定。提取粪便DNA后,对VP2基因的1745碱基对(base pair, bp)片段进行测序,用于系统发育和分子分析。研究结果显示,该毒株与当地猫源FPV毒株具有高度同源性;该序列与在其他地区犬中检测到的其他FPV毒株聚集在一起。分子分析鉴定了VP2蛋白第101位异亮氨酸至苏氨酸的替换(I101T)。该突变在当代FPV和CPV变异株中普遍存在,被描述为一种可优化与犬转铁蛋白受体(transferrin receptor, TfR)相互作用的构象修饰,提示其在犬宿主适应中具有潜在作用。总之,本研究是西班牙首次报道FPV与犬临床胃肠炎相关。这些发现强调了对这些高度进化的病毒进行持续基因组监测以监测宿主转换事件的必要性。
论文解读

**研究背景与目的**

犬细小病毒病是一种以急性出血性肠炎为特征的严重致死性疾病,尤其常见于无免疫或免疫不良的宿主,其病原体为犬细小病毒(canine parvovirus, CPV),目前被归类为食肉原细小病毒1种(Protoparvovirus carnivoran1)。CPV于1978年被首次描述,自出现以来已迅速进化为多种基因型和抗原型变异株广泛分布于全球,包括基于VP2衣壳蛋白第426位氨基酸残基划分的CPV-2a、CPV-2b和CPV-2c型。VP2蛋白是病毒衣壳的主要组成蛋白,可通过与宿主细胞转铁蛋白受体1型(transferrin receptor, TfR)的相互作用决定宿主亲和性,如同必须与受体精确契合的分子"钥匙"。尽管属于DNA病毒,食肉原细小病毒1种具有极高的核苷酸替代率。学界普遍认为CPV由猫泛白细胞减少症病毒(feline panleukopenia virus, FPV)进化而来。FPV传统上被认为具有高度的宿主限制性,实验研究显示其在犬体内主要局限于胸腺和骨髓组织复制。然而,近期多个国家(包括越南、泰国、中国、日本、巴基斯坦、埃及和意大利)相继报道在患有临床胃肠炎的犬中检出FPV样毒株,表明这一宿主屏障可能并非绝对。西班牙此前尚无此类报道。本研究旨在对西班牙一只患出血性腹泻的犬中检出的FPV样毒株进行VP2全长序列特征鉴定,分析其与参考毒株及当地FPV和CPV流行株的氨基酸序列差异。该论文发表在《Animals》。

**研究设计与方法**

研究样本来源于2021年6月就诊于西班牙卢戈(Lugo,西班牙西北部)一家兽医诊所的一只8周龄未接种疫苗雌犬,该犬表现为呕吐、出血性腹泻、白细胞减少(2940个/μL)和中性粒细胞减少(763个/μL)。研究团队提取粪便DNA后,采用常规PCR扩增VP2基因1745 bp片段并进行Sanger测序;通过BLAST比对、ClustalW多序列比对、jModelTest模型选择及MrBayes贝叶斯系统发育分析构建系统发育树,并将核苷酸序列翻译为氨基酸序列以鉴定变异位点。

**主要结果**

**分子鉴定与同源性分析:**PCR证实该样本(命名为CP50FPV)含有病毒DNA。BLAST比对显示其与西班牙家猫源FPV毒株(GenBank登录号PQ436979)核苷酸同源性最高(99.89%),序列已提交GenBank(登录号PZ279925)。CP50FPV与同区域猫源FPV毒株的核苷酸一致性为99.6%~100%,与同区域犬源CPV毒株的一致性较低(98.1%~98.6%),与其他地区已报道犬源FPV毒株的一致性为99.4%~99.8%。

**系统发育分析:**基于Akaike信息准则选择的最佳替代模型为HKY模型(含不变位点比例)。贝叶斯系统发育树显示FPV与CPV序列形成清晰分离的两个分支,CP50FPV与当地猫源FPV毒株聚于同一明确分支,同时与其他地区犬源FPV毒株聚集,提示该毒株可能起源于当地猫群。

**氨基酸突变分析:**与FPV参考毒株M38246相比,CP50FPV在VP2蛋白第101位发生异亮氨酸至苏氨酸替换(I101T),其余氨基酸序列完全一致。全球已报道的犬源FPV毒株均携带I101T突变,且多数还伴有第568位甘氨酸至丙氨酸替换(G568A),而CP50FPV不携带G568A。

**讨论与结论**

讨论部分指出,传统上限制FPV感染犬的生物学边界近年来日益模糊。尽管本研究仅为单个病例,但据研究人员所知,这是西班牙首次报道FPV在犬中引起与细小病毒病相符的临床症状,也是欧洲第二例此类报道。VP2基因在宿主范围特异性中发挥关键作用,因为其编码的蛋白决定病毒衣壳外部结构,并参与与宿主TfR的相互作用。I101T突变位于受体结合区核心,生物信息学分析显示该替换可与第99位天冬氨酸形成极性相互作用,改变衣壳表面峡谷样结构的静电电荷和地形,从而优化与犬TfR的亲和力。该突变在当代猫源和犬源FPV分离株中广泛存在,而经典FPV毒株在第101位保留异亮氨酸,提示苏氨酸残基可能对犬宿主适应至关重要。然而,I101T仅是宿主转换分子机制的一部分:此前研究在猫源FPV中发现的A300P突变能介导病毒在犬细胞系中高效稳定复制并经口感染犬,在泰国犬源FPV中发现的K93N突变亦与宿主适应相关,但本研究毒株均不含上述突变。讨论还指出,猫对FPV和CPV的易感性可促进种内共感染和基因组重组,产生具有嵌合衣壳特性的中间型FPV样变异株。系统发育分析显示当前流行FPV毒株与疫苗株存在较大遗传距离,加之犬猫密切共居的环境,为宿主转换变异的产生创造了条件。本病例来自犬猫接触频繁的农村地区,且为处于母源抗体下降"免疫空窗期"且未接种疫苗的8周龄幼犬,这些宿主相关因素可能共同促进了跨种传播及临床疾病的显现。

结论部分指出:本报告构成了西班牙首例FPV样毒株在犬中引起疾病的记录。虽然这是一项基于单一个案的初步研究且存在若干局限性,但在犬相关FPV毒株(包括本研究中鉴定的毒株)中存在的I101T突变似乎是全球犬中检出的FPV毒株的共同特征,因此可能与其对犬宿主的适应有关。在此背景下,监测这些分子变化(尤其是VP2基因中的分子变化),并结合旨在确定其生物学意义的功能研究,对于更好地评估这些"宿主转换"毒株的潜在形成是必要的。
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