猫杯状病毒在伴有神经病变家猫中枢神经系统细胞中的定位研究

时间:2026年5月26日
来源:Veterinary and Animal Science

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猫杯状病毒(Feline calicivirus,FCV)主要与猫上呼吸道感染相关,但其亦可引发严重的多系统疾病,偶伴神经症状。尽管已有散在的神经受累报道,FCV的神经嗜性潜能仍不明确。本研究回顾性分析了67只临床疑似FCV感染(表现为神经、呼吸和/或全身性病

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猫杯状病毒(Feline calicivirus,FCV)主要与猫上呼吸道感染相关,但其亦可引发严重的多系统疾病,偶伴神经症状。尽管已有散在的神经受累报道,FCV的神经嗜性潜能仍不明确。本研究回顾性分析了67只临床疑似FCV感染(表现为神经、呼吸和/或全身性病变)的家猫中枢神经系统受累情况。采用针对病毒聚合酶基因部分片段的反转录聚合酶链反应(reverse‑transcription polymerase chain reaction,RT‑PCR)筛查脑组织,并对阳性样本进行部分基因组测序、组织病理学、免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)及原位杂交(in situ hybridization,ISH)检测。选取一例FCV阳性病例,利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)确证病毒在中枢神经系统的定位。结果显示,67只猫中检出4例(5.97%)FCV阳性,所有阳性病例均呈现血管周围套、胶质增生及神经元周围卫星现象等神经病变。IHC证实FCV衣壳蛋白广泛分布于多个脑区的神经元及胶质细胞中,舌与肠的神经节中亦检出病毒抗原;ISH在对应区域检测到病毒基因组。TEM在一例病例的胶质细胞内观察到完整病毒颗粒。尽管本研究在中枢神经系统组织中检出FCV,其与猫神经症状的因果关系仍需进一步验证,但这些结果明确表明FCV可定位于猫中枢神经系统。
《Veterinary and Animal Science》论文解读:猫杯状病毒中枢神经系统定位研究
研究背景与意义
猫神经系统疾病病因复杂,涵盖肿瘤性、特发性、炎性、退行性、创伤性及感染性等多种类型。在感染性病原中,除已明确具有神经致病性的猫细小病毒(Feline panleukopenia virus,FPLV)、猫免疫缺陷病毒(Feline immunodeficiency virus,FIV)等外,近年来猫杯状病毒(Feline calicivirus,FCV)也被认为可能与猫神经疾病相关。FCV属于杯状病毒科(Caliciviridae)水疱疹病毒属(Vesivirus),是一种无包膜单股正链RNA病毒,传统上主要引起猫上呼吸道感染,表现为口腔溃疡、结膜炎等症状。然而,其高突变率导致遗传多样性极高,能够演化出毒力更强的系统性毒株(virulent systemic FCV,VS‑FCV),引发死亡率高达60%的多器官衰竭。虽然VS‑FCV表现出广泛的细胞嗜性,但其能否侵入中枢神经系统(central nervous system,CNS)并直接导致神经病变,目前尚缺乏系统的病理学证据。鉴于此,研究人员开展此项研究,旨在探究FCV在自然感染病例中对CNS的侵袭与定位,明确其潜在的神经嗜性。
主要技术方法
研究人员采用回顾性队列研究设计,收集2018年至2021年间因临床疑似FCV感染(包括呼吸道、全身性水肿/溃疡或神经症状)死亡的67只家猫样本。通过RT‑PCR靶向FCV聚合酶基因(ORF1)保守区进行分子筛查,阳性样本进一步进行Sanger测序。为确定病毒在组织中的分布与细胞定位,研究采用了免疫组织化学(IHC)检测病毒衣壳蛋白,以及针对病毒基因组的原位杂交(ISH)技术。此外,利用透射电子显微镜(TEM)在超微结构水平观察病毒颗粒形态。为排除其他常见猫病毒(如FHV‑1、FPLV等)的共感染干扰,同步进行了多重PCR筛查。
研究结果
FCV在脑组织中的检测
在67例脑组织中,RT‑PCR检出4例(5.97%)FCV RNA阳性并经测序确认。其中3例为单一FCV感染,1例合并猫疱疹病毒‑1(Feline herpesvirus‑1,FHV‑1)感染。患猫年龄跨度从1个月至48个月,临床表现各异,仅1例呈现典型的VS‑FCV特征(急性呼吸困难、面部水肿、皮肤溃疡)。
FCV阳性脑组织的组织病理学发现
组织病理学分析显示,所有4例阳性病例均存在不同程度的神经病变。主要病理改变为胶质增生(4/4),部分病例伴有非化脓性脑炎。具体表现为脑干和大脑灰质的血管源性水肿、神经元周围卫星现象及暗神经元形成。
FCV在脑内的定位
IHC结果显示,在所有阳性病例的大脑皮层、小脑及脑干的神经元和胶质细胞质内均存在FCV衣壳蛋白的广泛表达。ISH进一步在2个病例中证实了病毒基因组RNA与上述蛋白信号在空间上的共定位,排除了抗原交叉反应的可能性。
病毒颗粒的超微结构鉴定
对病例4的脑组织进行TEM观察,在胶质细胞的胞质内发现了直径约35‑40 nm的电子致密病毒颗粒。这些颗粒呈二十面体对称结构,表面具有杯状病毒科特有的凹陷特征,从形态学上确证了FCV在神经细胞内的存在。
FCV在颅外器官的检测
除CNS外,研究人员还在面部皮肤、舌、肺、气管、胃肠道、脾及纵隔淋巴结等多器官中检出了FCV。值得注意的是,除在上皮细胞和内皮细胞外,病毒抗原还定位于舌的神经节及小肠的黏膜下和浆膜下神经丛,提示FCV具有侵袭外周神经系统的能力。
讨论与结论总结
讨论部分指出,本研究首次提供了FCV自然感染猫中枢神经系统的综合病理学、分子生物学及超微结构证据。尽管FCV在脑组织中的检出率相对较低(5.97%),但病毒确实能够突破血脑屏障或在神经组织内复制,定位于神经元和胶质细胞。研究人员强调,虽然发现了病毒与神经病变的共存,但由于病例数有限且存在混合感染(如FHV‑1),尚不能直接确立FCV感染与神经症状之间的因果关系。关于FCV如何进入CNS,研究推测除传统的经血行播散外,可能利用唾液酸等替代受体介导神经入侵,或通过外周神经逆行运输,因为已知的受体fJAM‑A在神经细胞中表达有限。此外,由于仅扩增了ORF1保守区,未进行全基因组测序,无法分析病毒神经嗜性的特定遗传标记。
结论
综上所述,本研究证实FCV可定位于自然感染猫的中枢及外周神经系统组织中。这一发现拓展了学界对FCV组织嗜性的认知。然而,受限于阳性病例数量及回顾性研究的性质,尚不能最终确立FCV感染与猫神经疾病之间的直接因果关系。因此,在猫神经疾病的鉴别诊断中,应将FCV视为一个潜在的非排他性致病因素。

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