中国当代猫杯状病毒分离株的遗传多样性、致病性及血清学交叉中和特性

《Veterinary Microbiology》：Genetic diversity, pathogenicity, and serological cross-neutralization characteristics of contemporary feline calicivirus isolates from China

　　

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  当代中国FCV分离株表现出显著的株间表型差异。
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  与VSD相关的分离株并未构成单一的基于VP1的系统发育谱系。
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  全基因组分析揭示了跨越ORF1/ORF2边界的模块化重组。
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  经检测的三个与VSD相关的分离株表现出更广泛的病毒RNA分布和更严重的病变，相较于SH2022_ORD。
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  AH1_VSD抗血清在受检面板中表现出最广泛的交叉中和谱。

引言

猫杯状病毒（FCV）是家猫的广泛流行病原体，也是猫呼吸道疾病综合征的主要病因。经典FCV感染通常与上呼吸道疾病（URTD）、口腔溃疡、结膜炎以及黏膜或皮肤溃疡性病变相关，多数病例呈口呼吸道疾病（ORD）病程（Radford et al., 2007, Hofmann-Lehmann et al., 2022, Spiri, 2022）。然而，部分分离株可引起毒力型全身性疾病（VSD），这是一种以发热、水肿、皮肤和脚垫病变、黄疸、出血性或坏死性病变及多器官损伤为特征的严重综合征（Pedersen et al., 2000, Pesavento et al., 2004, Pesavento et al., 2008）。因此，理解与不同临床转归相关的FCV分离株之间的生物学差异对于疾病防控和当代分离株的疫苗导向评价具有重要意义。

FCV的毒力和预防具有遗传学和血清学的多样性，这使其解释变得困难。作为一种正义RNA病毒，FCV通过持续感染、突变、重组和免疫选择积累变异，其中许多变异集中在衣壳编码区（Xue et al., 2025, Yang et al., 2025）。主要衣壳蛋白VP1，尤其是P2亚结构域和E高变区（E-HVR），与抗原变异、中和抗体识别以及病毒-宿主相互作用密切相关（Bhella and Goodfellow, 2011, Lu et al., 2018, Brunet et al., 2019）。尽管F9和255等经典疫苗株仍被广泛使用，但当代分离株之间的抗原错配可能削弱异源交叉中和（Porter et al., 2008, Poulet et al., 2008, Wensman et al., 2015, Afonso et al., 2017）。因此，当代FCV分离株的评价需要超越序列比较，纳入致病性和血清学交叉中和的分析。

既往研究表明，FCV分离株分布于多个基因组群、亚谱系和重组背景中（Kim et al., 2024, Wang et al., 2025, Yang et al., 2025）。这些发现表明，仅凭单一VP1谱系、单一残基模式或与经典疫苗株的相似性无法可靠推断疾病表型。对于与VSD相关的分离株，更具信息量的评估应当将基因组背景和模块化遗传交换与病毒复制、病毒排出、病毒血症、组织分布、组织损伤及交叉中和联系起来。这一区分之所以重要，是因为描述性的分子多样性本身并不能确立疾病相关性。

本研究对中国四个当代FCV分离株进行了比较表征：三个与VSD相关的分离株（XA13_VSD、GZ_VSD和AH1_VSD）和一个与ORD相关的分离株（SH2022_ORD）。利用VP1和全基因组系统发育分析探讨这些分离株的进化关系，并评估三个与VSD相关的分离株是否共享共同的系统发育背景。随后利用全基因组重组筛查、SimPlot分析及区域系统发育比较来评估模块化遗传交换。我们进一步整合了体外复制动力学、实验感染结果、病毒排出、全血病毒RNA检测、组织分布、组织病理学及血清交叉中和谱分析。本研究旨在界定这些分离株之间的基因组、表型、致病性和抗原性多样性，并确定AH1_VSD的特征是否值得在疫苗导向研究中进一步评估。

章节摘要

病毒分离株及初步分类

本研究纳入四个FCV分离株：AH1_VSD（2019年分离于安徽省，来自一只表现为皮肤溃疡、舌部溃疡、眼部分泌物脓性排出及脚垫肿胀的猫）、GZ_VSD（2023年分离于广州市，来自一只表现为口腔炎、皮肤和脚垫溃疡的死亡猫的肺组织）、XA13_VSD（2022年分离于西安市，来自一只表现为口腔炎和眼部分泌物脓性排出的猫的口腔-鼻腔拭子），以及SH2022_ORD（2022年分离于上海市，来自一个肠

病毒分离与体外表征

四个FCV分离株均成功在CRFK细胞中传代培养。免疫荧光染色（IFA）确认在感染后24 小时感染CRFK细胞中出现FCV VP1衣壳蛋白特异性荧光（图1a）。透射电子显微镜（TEM）显示直径约25-30 nm的球形无包膜杯状病毒样颗粒（图1c）。各分离株的斑块形态有所不同：SH2022_ORD形成边界较弥散的相对较大斑块；XA13_VSD形成小的针尖状斑块；GZ_VSD和AH1_VSD形成中等大小的斑块，且

讨论

FCV引起的VSD最早于2000年由FCV-Ari引起的一起类似猫出血热的严重全身性综合征中被识别（Pedersen et al., 2000）。此后，在多个地区相继报道了类似的致死性或高致病性病例（Schorr-Evans et al., 2003, Sato et al., 2004, Coyne et al., 2006, Park et al., 2024）。遗传异质性强的野毒株不断出现，且与经典疫苗株存在差异，给FCV的防控带来了实际挑战（Guo et al., 2018

结论

本研究对中国四个当代FCV分离株进行了综合的遗传学、表型、致病性和血清学表征。四个分离株均属于GI型。尽管三个与VSD相关的分离株在VP1系统发育树中分布于不同的GI亚谱系，全基因组分析显示与VSD相关的分离株之间具有相对较近的遗传关系，尤其是AH1_VSD与XA13_VSD之间。尽管如此，它们并未构成单一

伦理审批及知情同意

本研究所进行的动物实验经中国农业科学院上海兽医研究所动物研究伦理委员会批准，符合其相关指南。伦理审批编号：SV-20250530-01。所有涉及猫的操作均严格按照机构的指南和规定执行，确保最高标准的动物福利，并将对动物的潜在不适或痛苦降至最低

基金资助

本研究得到国家自然科学基金（批准号32172832）、国家重点研发计划（批准号2023YFD1800705）、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（2025JB01）以及上海市科技重大专项（批准号ZD2021CY001）的资助

CRediT作者贡献声明

Da Zhang：项目主管。Dan Luo：正式分析。Wenqi Zhu：方法学。Xiaomei Tan：资源。Meng Zhu：方法学。GuangQing Liu：撰写—审阅与编辑、验证、监督、项目主管。Miao Zhang：方法学。Guoxin Li：撰写—审阅与编辑、监督。Aoxing Tang：资源、调查。ChunChun Meng：监督。Kelimujiang Aishanjiang：数据整理。Yingqi Zhu：项目主管。Na Li：撰写—审阅与编辑、撰写—初稿

生成式AI及AI辅助技术在写作过程中的使用声明

在准备本文过程中，作者使用ChatGPT和Gemini帮助组织文章的逻辑结构并辅助数据分析。在使用这些工具后，作者根据需要审阅和编辑了内容，并对已发表文章的内容承担全部责任。

利益冲突

作者声明不存在任何商业或关联利益与本所提交的工作产生利益冲突。

利益冲突声明

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