犬细小病毒2c型自然感染犬只中的细胞因子失调与淋巴细胞减少症

时间:2026年2月6日
来源:Veterinary Immunology and Immunopathology

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犬细小病毒型2c变异株感染犬只的细胞因子谱与血液学参数及预后关联性研究,通过对比41例自然感染CPV-2c犬与15例健康犬的血液学指标及血浆细胞因子水平,发现淋巴细胞减少、IL-6、MCP-1、IL-8、IL-10及KC-like升高与死亡显著相关,而IFN-γ降低与恢复相关,提示这些指标可作为预后评估的生物标志物。

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César Pedroza-Roldán、Mauricio Realpe-Quintero、Claudia Lisette Charles-Niño、Jeannette Barba-León、Jorge Gaona-Bernal
墨西哥哈利斯科州萨波潘市,瓜达拉哈拉大学,生物科学与农业科学中心兽医医学系,Ramón Padilla Sánchez街2100号,邮编44600

摘要

犬细小病毒2型(CPV-2)感染仍然是犬类发病和死亡的主要原因,尤其是在未接种疫苗的幼犬中。尽管其具有临床意义,但驱动疾病进展的免疫机制仍知之甚少。在这项研究中,我们分析了41只自然感染CPV-2c的犬只的血液学参数、病毒分子分型以及血浆细胞因子谱,并与15只健康对照组进行了比较。淋巴细胞减少以及IL-6、MCP-1、IL-8和KC样细胞因子水平的升高与死亡率显著相关。相反,较低的IFN-γ水平与康复相关。死亡的犬只中,IL-6与KC样细胞因子、IL-6与MCP-1以及IL-8与MCP-1之间存在强相关性。所有感染的犬只都携带CPV-2c变异株,这一点通过RFLP和测序得到了证实。虽然这些结果基于入院时的单次测量数据,但它们表明,细胞因子谱分析(特别是IL-6、MCP-1和IFN-γ)以及淋巴细胞计数可能作为评估CPV-2c感染犬只疾病严重程度和预后的有用生物标志物。

引言

犬细小病毒(CPV-2)是导致犬胃肠炎的最常见病毒性病原体之一。这种无包膜病毒由大约5.2 kb的单链正链基因组组成。该基因组编码两种蛋白质前体:a) 非结构蛋白前体NS1/NS2和b) 结构蛋白前体VP1/VP2(Reed等人,1988年)。非结构蛋白NS1具有多种功能,包括调节病毒基因表达,并与感染细胞中的细胞凋亡有关(Cotmore和Tattersall,2007年)。另一方面,结构蛋白VP2负责病毒的细胞趋向性,并包含最重要的抗原位点,这些位点是中和抗体的靶标(Callaway等人,2018年)。该病毒在全球范围内分布,其主要抗原变异株CPV-2a、CPV-2b和CPV-2c主要通过VP2蛋白关键位置的氨基酸替换来区分,例如残基426(CPV-2a为Asn,CPV-2b为Asp,CPV-2c为Glu),尽管其他VP2位点也存在变异(Miranda和Thompson,2016年)。初次感染后,病毒在肠系膜和口咽淋巴结中复制,犬只会在暴露后1至5天内出现病毒血症。4至14天后,病毒会感染分裂速度快的细胞,如肠上皮细胞等。随后犬只开始排出病毒颗粒,并出现呕吐、腹痛和出血等临床症状,这些症状可能持续数天(Basak和Turner,1992年)。在血液学检查中,可发现由于中性粒细胞(中性粒细胞减少)和/或淋巴细胞(淋巴细胞减少)丢失导致的白细胞减少。此外,还可能出现贫血、单核细胞增多、血小板减少和全血细胞减少(Carman和Povey,1985年)。高水平的病毒复制和NS1蛋白的毒性可能导致肠上皮细胞严重受损,从而引起营养吸收不良、血便和细菌移位(Gupta等人,2016年)。此时,犬只处于高风险状态,因为细菌移位可能导致全身炎症反应综合征(SIRS)、多器官衰竭、弥散性凝血障碍,最终导致死亡(Iris等人,2010年)。
细胞因子是一类可溶性蛋白质,在对病原体的免疫反应中起关键作用,调节免疫细胞的功能和相互作用,并充当生长因子。这些分子主要由免疫系统细胞分泌,包括白细胞介素(IL)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、I型和II型干扰素(IFN)、集落刺激因子(CSF)和趋化因子。根据其功能,细胞因子可分为促炎型、抗炎型、趋化型以及调节免疫系统细胞生长和分化的类型。尽管CPV-2的临床意义显著,但其疾病进展的免疫机制仍不明确。例如,Otto等人(1997年)报告在CPV-2感染犬只的血浆中检测到脂多糖(LPS)和TNF-α,提示存在全身性炎症。然而,自然感染CPV-2c期间的全面细胞因子谱分析尚未完成(Otto等人,1997年)。相反,研究发现,在CPV-2感染期间,由于严重的中性粒细胞减少,粒细胞集落刺激因子(G-CSF)水平升高。同样,在CPV-2感染恢复期,随着G-CSF水平恢复到基线水平,中性粒细胞的产生也会增加(Cohn等人,1999年)。单核细胞趋化因子1(MCP-1)是一种促进单核细胞从骨髓迁移到炎症部位的细胞因子,在CPV-2感染的犬只中其水平显著升高(Duffy等人,2010年)。总体而言,这些发现表明CPV-2感染会破坏与细胞激活、运动性和造血相关的某些细胞因子的平衡。我们假设细胞因子失调和淋巴细胞减少与CPV-2c感染犬只的不良临床结果有关。然而,需要更全面地了解自然感染CPV-2的犬只中细胞因子和趋化因子水平的变化。本研究旨在表征自然感染CPV-2c的犬只的细胞因子谱和血液学变化,并将其与临床结果相关联。

研究描述

本研究在瓜达拉哈拉大学的小型动物兽医医院进行,该医院为瓜达拉哈拉大都会区的伴侣动物提供医疗服务。纳入研究的犬只表现出胃肠症状,如呕吐、腹泻和腹痛。这些犬只接受了全面的身体检查,并通过直肠拭子采集粪便样本进行侧向流动检测以检测CPV-2相关病毒。

研究中的犬只特征

从临床记录中提取了有关动物年龄、疫苗接种情况、驱虫史和品种的数据。然后对这些动物进行监测并记录其康复或死亡情况(补充表1)。在41只CPV-2阳性的犬只中,60.9%(n=25)康复,39%(n=16)死亡。在年龄方面,65.8%(n=27)的犬只年龄在1至3个月之间,其中59.2%(n=16)康复,40.7%(n=11)死亡。

讨论

死亡犬只(38.4%)中的白细胞减少现象略高于康复犬只(33.3%)。然而,大多数未存活的犬只(61.5%)的总白细胞计数仍在参考范围内,表明这一参数本身并不能可靠地预测预后。同样,76.9%的未存活犬只的中性粒细胞计数在参考范围内,只有23%表现出中性粒细胞减少。González-Domínguez等人也报告了类似的结果。
研究的局限性
研究中存在一些局限性,例如,感染犬只(1-3个月大)与健康对照犬只(6-24个月大)之间存在年龄差异。尽管努力纳入了具有代表性的对照组,但这些年龄差异可能会影响基线免疫参数,未来的研究可以针对非常年幼的犬只设置更精确的年龄匹配对照组。死亡犬只组(n=16)的样本量相对较小,这可能会影响研究的准确性。
伦理批准
该研究获得了瓜达拉哈拉大学兽医医院的生物安全、研究和伦理委员会的批准。宠物主人被告知研究的目的和程序,并同意从犬只身上采集直肠拭子样本。研究遵循了联邦法规NOM-087-SEMARNAT-SSA1-2002、NOM-033-ZOO-1995和NOM-062-ZOO-1999。
利益冲突
作者声明与本研究、文章的作者身份和发表无关的潜在利益冲突。
资助
本研究部分得到了瓜达拉哈拉大学SNI和SNCA生产改进支持计划的支持。
CRediT作者贡献声明
Jorge Gaona-Bernal:撰写、审稿与编辑、数据分析。Jeannette Barba-León:撰写、审稿与编辑、数据分析。Mauricio Realpe-Quintero:撰写、审稿与编辑、方法学设计、研究实施、数据分析。Claudia Charles-Niño:撰写、审稿与编辑、研究实施、数据分析。César Pedroza-Roldán:撰写、审稿与编辑、初稿撰写、验证、资金申请、数据分析、概念构思。
利益冲突声明
作者声明与本研究、文章的作者身份和发表无关的潜在利益冲突。

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