猫泛白细胞减少症病毒研究进展

刘昱欣，李卓宸，吕爽，吕文雪，赵传芳

（中国农业科学院特产研究所，吉林 长春 130112)

猫泛白细胞减少症病毒是一种肉食兽病毒，是造成猫在内的猫科动物出现病毒性腹泻等症状的一种病原体[1]，能感染猫科动物、獴科动物和浣熊科动物等[2]，并且小于6 月龄的猫尤为易感[3]。在感染了该病毒后，动物会发生以白细胞显著减少、伴有肠绒毛脱落的肠炎、高度发热、呕吐和腹泻等主要临床症状的病毒性传染病[4]。

1 猫泛白细胞减少症病毒的病原学特征

1.1 病毒分类和地位

猫细小病毒在病原学上是细小病毒科、细小病毒属的一种病毒，具有典型的细小病毒属病毒的结构特点和形态。FPV 所归属的细小病毒科病毒也是DNA病毒中病毒粒子大小相对最小的病毒[1,5]。目前，在肉食兽的细小病毒属中，猫细小病毒的致病能力最强且感染范围也最大[6]。

1.2 理化特性

猫细小病毒是单股无囊膜的DNA 病毒[7]，直径大约20～24 nm，呈二十面体对称且每一面都由3 个衣壳蛋白粒子组成，分别为VP1、VP2 和VP3。成熟FPV的蛋白质外壳大约是由60 个VP1 和VP2 交替组成的，VP3 是在合成VP2 之后再进行剪切所形成的产物，所以，VP2 即是FPV 主要的抗原蛋白。FPV 对环境的抵抗能力比较强，这是由于其具有二十面体紧密结构并且包裹着衣壳蛋白。FPV 有2 个非结构蛋白，分别为NS1 和NS2，它们是NS 基因编码的，也可称为复制蛋白。NS1 可在DNA 复制过程、调控DNA 损伤反应和调控凋亡通路等发挥作用。NS2 则参与调节NS1 核质转运过程以及翻译后修饰步骤，同时还能够促进NS1 的细胞发挥毒性。

猫细小病毒在长期低温条件下存放，感染性没有明显的改变，在室温条件下存放3 个月后感染性略降低，在20℃条件下可保持约12 个月而感染性不明显降低，在60℃加热30 min 的情况下不会彻底地丧失感染能力，在粪便中依然可以保持数月甚至数年的活性[7]，在被污染的有机物中能够存活1 年以上[8]。另外，猫细小病毒对酸、碱、酚和胰蛋白酶以及乙醚、氯仿、醇类、丙酮等脂溶性溶剂具有抗性，因此，平时普通的消毒不能轻易消灭FPV，需要使用紫外线、福尔马林、氨水或氧化剂等杀灭[8]。

1.3 宿主范围与培养特性

法国的Verge 等在1928 年第一次发现了猫细小病毒，在1939 年正式命名为FPV；Bilin 等在1957 年对猫细小病毒成功分离培养；Johnson等在1964 年于一只怀疑感染猫细小病毒的豹子的脾脏中成功分离并鉴定了FPV；中国的李刚等在1984 年第一次在自然病例中分离出来了猫细小病毒，之后又相继在中国的几个地区也出现了猫瘟[9,10]。Harrison 等[11]和Nettles等[12]的研究已经证实在正常自然条件下，猫细小病毒能够感染猫科、浣熊科和鼬科等动物，而水貂和体型相对较小的猫科动物对FPV 更加易感[13]。

猫细小病毒的复制方式是滚轮发夹方式，如果使用DNA 聚合酶抑制剂对宿主细胞进行处理，FPV 的DNA 将不能够再继续进行复制。FPV 病毒的滴度和其感染的宿主细胞的种类、接种时间、病毒浓度、病毒毒株、营养液的成分以及细胞的代次均息息相关[14]。

1.4 基因组结构及其编码的蛋白质

FPV 的基因组是单股负链线性DNA 分子，能够自主进行复制，其基因组约长5 200 bp，并且3’端和5’端都分别有一个长度不一样、结构不一样的发夹结构，这个发夹结构与猫细小病毒基因组的复制息息相关[15]。Parrish 等[16]和Nowak 等[17]研究发现FPV 的基因组里有2 个主要的开放阅读框（ORFs），分别负责编码结构蛋白（VP1 和VP2）与非结构蛋白（NS1 和NS2）。VP1 在产生感染性病毒粒子的过程中发挥必要的作用[18]。Hueffer 等[5]和Reed 等[19]研究发现VP2在猫细小病毒的衣壳蛋白中是很主要的成分，约占整个病毒衣壳的90%，并且不同来源的FPV毒株的VP2基因的同源性超过99%[20]。该衣壳蛋白决定了宿主范围、抗原性[21]以及血凝性等，也能够作为中和细小病毒抗体的主要靶点，常常被当成在研发相关疫苗时所选择的靶抗原[5]。当VP2 的氨基酸关键位点发生突变的时候，FPV 的发病机制会因此而变化[22]，细胞嗜性变化，新毒株出现，因此，这也经常为细小病毒提供分型时所需要的依据[22]。截至目前，大多数研究都针对VP2基因，VP2蛋白是VLPs疫苗研究中很重要的靶蛋白[5]。

Claudia 等[7]分析了意大利2011～2019 年发生的猫细小病毒感染的临床案例，从中得到了病毒序列，对猫和犬的细小病毒进行了区分。Hee-Chun Chung[23]等分析了韩国等不同国家的几株FPV 毒株和CPV-2 毒株的序列，运用分子生物学的方法对其基因型的遗传特点进行了分析。FPV 序列若相似度较高则可能减弱系统发育信号，影响对它们之间关联的检测，而单独考虑时，一些变量在统计学上与病毒的系统发育息息相关，比如游离甲状腺素（fT4）与血清总甲状腺素（tT4）是和疾病的状态有关系的，动物血清tT4 浓度有时可作为预后判断指标。非甲状腺疾病患者的tT4 作为常规指标，病情恶化时tT4 下降[24]。

2 猫细小病毒病的流行病学、临床及病理特征

2.1 流行病学特征

猫细小病毒导致的猫瘟具有传染性、高度接触性和易感性等特点，感染动物的发病率及死亡率均很高[25]，即使提前进行了消毒，动物仍有被感染的可能性。当猫细小病毒对动物的感染呈现急性时，在被感染动物的呕吐物、排泄物和眼鼻分泌物中能够检测出滴度较高的猫细小病毒[26]，数日后，尽管FPV 不再继续脱落，外界环境中该病毒却依然能够拥有数周乃至数月之久的感染能力[27]。Battilani 等[28]发现，感染FPV 的猫即使在临床上表现正常且健康，但患猫也会长时间地排毒，释放FPV 至外界，这一点与CPV 相似。污染物在猫细小病毒的传播中起着很重要的作用，猫主人可能通过自己的手、鞋或衣物携带具有高传染性的病毒，而感染关在家里并未外出和接触其他的猫[29]。早期研究结果显示，典型FPV 脱落持续时间为1～2 d 或5～7 d，但实际上FPV 在一只猫体内的脱落持续时间可长达6周[30]。Tuzio[31]在早些年进行了相关研究，建议收容所在发生猫瘟康复后将重新饲养的猫收容3 周，而近年来的研究则建议在确诊猫瘟后隔离4 周。Janke 等[32]通过qPCR 试验发现并证明了从FPV 感染中恢复的小猫应在确诊后隔离至少14 d，但该研究结果不支持使用SNAP 测试结果、腹泻或全身症状作为病毒脱落的替代指标。

猫瘟经常呈现出散发性和地方流行性。猫瘟疾病的发生没有十分明显的季节性，在母猫发情的季节和秋冬季发生率偏高。猫瘟疾病的主要传染源包括患猫瘟的动物与猫瘟康复后带毒的动物，同时，某些吸血昆虫也能够帮助猫瘟疾病的传播。感染FPV的妊娠动物能够经过胎盘将猫瘟垂直传播给胎儿[33]。猫瘟疾病的易感动物为1 岁龄内动物，其中2～5 月龄的幼龄动物感染猫瘟的发病率和死亡率都相对较高。猫科动物（如野猫、豹子、狮子等）和一些非猫科动物（如雪貂、浣熊等）均可感染FPV[34]。当猫咪由于长途运输或饲养环境改变等原因发生应激时，患猫瘟的机率会升高。猫细小病毒能够感染一些稀有的珍贵野生动物，如豺猫、山猫和蜜熊等，这阻碍了我们国家圈养动物和野生动物的发展，导致不可逆的后果[35]。加拿大水獭的FPV 阳性率几乎为30%，因此，Canuti 等[36]认为水獭可能是FPV 的主要维持宿主，使病毒持续存在，并作为其他易感物种的来源。所以，预防FPV 及其相关病毒的疫苗接种和控制政策不仅应考虑用于家猫，也应考虑用于野生动物[36]。近年来的一些研究表明，FPV 的特殊位点基因发生突变会导致其宿主范围有所扩大，新型的抗原不仅会感染猫，还会感染犬[37]。相比其他DNA病毒，猫细小病毒以更快的速度持续进化了很多年。尽管FPV在世界范围内分布，但仍能观察到其在地理上的聚集，这表明FPV 的传播能力是相对有限的[24]。

2.2 临床特征

感染FPV时，患病动物常常呼吸道与消化道受到侵害。患病动物以一岁以内幼猫为主[38]，并且大多数的感染呈现为亚临床感染[39]。临床中常见的猫瘟疾病为最急性型、急性型、亚急性型和慢性型的感染。最急性型的猫瘟病例常常在没有出现任何临床症状的情况下发生突然死亡。急性型的猫瘟病例常在发病前有2～7日的潜伏期，之后突然死亡。在病程的前期，患病动物体温上升，精神沉郁，呕吐；病程的中后期，患病动物会剧烈腹泻导致脱水；病程的后期，病例表现为体温下降，并且可能会伴随弥散性血管内凝血以及败血性休克的出现；一些猫若小脑未发育完全，还会有震颤现象和共济失调情况的出现[39]。亚急性型的猫瘟病例在临床上最为常见。此类猫瘟病例的体温很高，常高于40℃，在24 h 后恢复到正常体温，但于48～72 h 后体温再次上升[40]，这样的发热称为双相热型；患病动物精神沉郁，毛发杂乱，眼角分泌物明显增多，发生持续性呕吐且呕吐物为无色黏液和黄绿色泡沫状黏液，剧烈腹泻，排泄物为水样物并且时常带血。患猫瘟疾病的妊娠猫会发生流产、早产或产死胎等情况，幼猫即使在出生之后顺利存活，也常常会发生小脑发育不全的情况。慢性型的猫瘟病例以年龄较大的动物为主，临床症状轻，血常规检查则会发现慢性型感染的病例，白细胞不发生明显数量减少的情况。

2.3 病理特征

猫瘟没有典型的肉眼可见的病理变化，但发生严重脱水的患病动物的肠袢厚度有所增大、肠浆膜可见瘀斑、肠壁充血[41]。在围产期感染猫细小病毒的幼猫，小脑发育的体积比正常的小[39]。患猫瘟死亡的动物，剖检后可见脱水情况严重，肠黏膜充血和水肿、有纤维素性渗出物和黏液渗出。空肠的肠壁有灰红色或黄绿色带状物，有时可以观察到纤维素性假膜，肠道有针尖样出血点，肠系膜淋巴结肿大，大理石样切面，严重出血呈现鲜红色或暗红色。在显微镜下观察肠绒毛上皮细胞，可以发现其细胞核中有圆形包涵体。肺脏明显充血、出血、水肿，肾脏淤血，肝脏淤血、出血，脾脏出血，呈现针尖样出血点[7,38,40,42]。

3 猫泛白细胞减少症诊断方法

初步诊断猫瘟疾病主要是依据患病动物的流行病学情况、临床症状和病理变化。当患病动物发生显著的白细胞减少时，则怀疑其有感染FPV 的可能。若进一步确诊该病则需要借助相关的技术手段，常见的诊断方法有临床诊断方法和实验室诊断方法。

3.1 临床诊断方法

3.1.1 血常规检查 当动物受到FPV 的侵袭并感染时，由于FPV分泌白细胞介素，使动物白细胞变少，所以，猫瘟的一个主要特征就是白细胞数量的减少，其中相比于淋巴细胞的减少，中性粒细胞的减少更为常见[41]。健康的猫，其白细胞数量为15 000～20 000/mm3，如果血常规检查的结果为8 000/mm3左右，则怀疑患有猫瘟；若结果为5 000/mm3左右，则认为该患病动物为重症病例；若结果小于2 000/mm3，常常说明患病动物预后不良。处于恢复期的患病动物会发生中性粒细胞数量增多，并且伴随核左移现象。另外，造成动物白细胞减少、精神沉郁和出现胃肠道症状的还有很多其它病因，因此，对于猫瘟以及猫白血病、沙门氏菌感染、猫免疫缺陷综合征的鉴别诊断也十分重要。

3.1.2 胶体金试纸条检测 免疫层析试剂盒检测动物排泄物中的FPV是快速检测猫细小病毒抗原，从而确诊猫瘟的一个方法，但由于FPV在动物排泄物中能够保持活性的时间不长，因此可能会有假阴性结果的出现。具体来说，胶体金试纸法是固相选择条状纤维层材料，添加液相样品，使样品沿着层析条发生移动，从而使抗原和抗体结合并发生免疫反应，出现肉眼可见的结果[40]。这个方法操作简单，耗时少，大概5～10 min就能对结果进行判定。但是当病毒含量偏低的时候，结果可能会表现为假阴性，出现漏诊的情况。

3.2 实验室诊断方法

3.2.1 间接ELISA 世界各地的动物园长期以来一直在对野生猫科动物进行FPV疫苗接种，但因为血清学诊断工具的缺失，很少有学者研究评估老虎等猫科动物在接种疫苗之后的免疫反应。Chanakan等[43]基于VP2 亚单位抗原建立了一种间接ELISA 方法，使用合成的VP2 来检测老虎接种FPV 疫苗后的抗体水平，该方法可以作为有效检测老虎抗体的手段。

3.2.2 基因表达分析 基因表达分析是一种能够进行定量和定性诊断的分子学技术，在检测感染猫组织中FPV 基因水平时准确性较高。Garigliany 等[44]通过基因表达分析发现FPV 基因在髂骨的表达水平高于空肠和肠系膜淋巴结。

3.2.3 DNA 断裂试验 DNA 片段化和细胞凋亡/坏死率可作为FPV 感染的非特异性诊断工具。Romane等[45]对不同性别、年龄和品种的40 只感染FPV 猫和7 只对照组健康猫采用ELISA、qRT-PCR、DNA 断裂试验和凋亡测定等方法对猫组织中的FPV 进行了检测。其中，DNA片段化的结果与细胞凋亡息息相关。与对照组健康猫相比，大多数受感染猫组织的坏死/凋亡率显著增高；与肠系膜淋巴结相比，感染FPV 猫的髂骨和空肠组织的DNA 断裂率最高。Best 等[46]认为细胞周期阻滞和细胞凋亡蛋白酶激活为感染早期FPV的复制创造了最佳环境。

3.2.4 变性泡介导的链交换扩增方法（SEA）猫细小病毒和犬细小病毒2 型常导致宿主发生急性的肠道疾病。Liu 等[47]通过建立一种由变性泡介导的链交换扩增方法（SEA）检测粪便样本中的FPV 和CPV-2。该方法不需要复杂的设备，操作简便，通过肉眼可见的颜色变化判断结果。

3.2.5 突触相关膜蛋白酶联免疫试验（SNAP Parvo test）SNAP ELISA试验可以作为猫瘟疾病的初步诊断试验。用SNAP 检测FPV 在北美地区十分常用，主要是通过观察颜色的变化来判断是否存在抗原。粪便的SNAP 试验结果呈阳性（包括弱阳性）的猫有很大可能是感染FPV 的猫，当试验结果呈阴性时，应该用PCR 再次进行检测[48]。Linda 等[48]对一些有疑似猫瘟症状的猫和有不明确或不完整疫苗接种史的猫，在其发病24 h 内对粪便进行了SNAP 和PCR 检测，发现SNAP 试验对所有类型猫样本的特异性均很高，这也证实了之前学者研究的结果，即通过SNAP 试验的阳性结果对FPV 感染猫进行诊断是可靠的。

3.2.6 聚合酶链式反应（PCR）检测 Zhang等[49]设计了3 对分别针对猫细小病毒、猫博卡病毒（FBoV）和猫星状病毒（FAstV）基因组高度保守区域的通用引物，并且组合于同一个反应中，建立了一种利用多重聚合酶链式反应（qPCR）来同时检测FPV、FBoV和FeAstV的方法，该方法能够作为特异性好、操作简便的这3 种病毒的检测工具。Romane等[45]的研究表明，在用ELISA 方法无法检测到病毒时，具有高度特异性的RTPCR 可用于FPV 检测。实时定量PCR（qPCR）能够量化病毒载量，但费用高，难度大，因此，应用PCR 检测FPV 并不常用。但是当荧光层析法和胶体金方法无法对患病动物准确地做出诊断，而动物又明显表现出猫瘟相关临床症状的时候，临床上需要借助PCR 仪对该病进行检测。

4 治疗

猫瘟目前仍无特效药，治疗原则为维持电解质平衡、抗病毒感染、止泻、止吐、防止继发感染及对症治疗。临床上常常会将特异性治疗和对症治疗2 种治疗手段结合起来。除此之外，还可以进行中兽医治疗，其中，清热剂如清营汤等药剂对猫瘟的治疗有较好效果[50]。

4.1 特异性治疗

特异性治疗是以4 mL/kg 体重（每公斤体重注射4 mL）的剂量注射高免血清于患病动物体内，或者对每只猫每天注射1 份的FPV 单克隆抗体[41]。

4.2 对症治疗

对症治疗即针对患病动物的不同临床症状用对应的手段进行治疗。Truyen等[51]发现当采用的疗法合适时，猫瘟的死亡率能够有所下降。

补液：若患病动物由于食欲废绝、呕吐、腹泻等症状发生脱水和离子紊乱现象，则使用乳酸林格氏液和碳酸氢钠进行静脉注射以补液并调节电解质平衡。

止吐：若患病动物出现持续性或剧烈的呕吐，则应该尽早给予胃复安进行止吐，并且配合使用胃肠道保护剂、止血敏和维生素K 等。在症状有所缓解之后给予高能量的食物，补充机体的能量，从而使机体更好地抵抗病毒侵染。

补充能量和营养：若患病动物缺乏营养，则应该使用葡萄糖、维生素和辅酶A 静脉滴注，同时也可以将ATP、VitB1和VitB12等加入到注射液体中。

促进食欲：若患病动物的消化功能发生紊乱，则可以口服益生菌等药物来帮助调节消化功能，需要注意的是要和抗生素类药物的使用间隔30 min 以上。一些神经系统兴奋剂例如赛庚啶、米氮平等也能够刺激食欲。

输血：若出现血压降低、贫血或者低蛋白血症，在血浆蛋白低于5 g/dL 的情况时，则必须进行血浆或全血输注。在输血治疗之前应先进行交叉配血试验，不出现凝集现象的才能够输血。

抗菌消炎：FPV 会首先侵染肠道细胞，使胃肠道屏障被破坏，肠道发生炎症，睾丸中的细菌可侵入血流，使肠道菌群紊乱而导致细菌血症，与此同时，中性粒细胞的减少会诱导败血症发生，所以在猫瘟的病例中，对于败血症的预防至关重要，最为推荐的是应用对革兰氏阴性菌和厌氧菌均有效的广谱抗生素，例如可以皮下注射头孢氨苄20 万U/kg、恩诺沙星5 mg/kg。猫瘟治疗中常联合应用第三代头孢菌素和克拉维酸。

抗病毒：FPV 感染猫免疫系统常常被破坏，通过注射外源性抗病毒的药物能够中和患病动物体内的病毒，缓解持续损伤，常用的有FPV 特异性免疫球蛋白和干扰素。

4.3 抗体疗法

Lu 等[52]描述了猫免疫球蛋白序列的特征并绘制了基因图，使用双顺反子表达载体表达了猫免疫球蛋白。将大鼠的抗犬细小病毒单克隆抗体的CDR 与表达载体的主干进行交换，从而构建了针对CPV和FPV的单克隆抗体。用此方法构建的单克隆抗体在保留了抗原识别能力的前提下功能众多，这种表达载体也利于对猫的抗体疗法进行创新。

5 预防

猫瘟的预防主要是进行疫苗接种，按时接种有效的弱毒活疫苗或灭活疫苗可为动物提供持续的免疫力。由于当前现状是进口的疫苗没法满足我国市场的真实需求，FPV 导致的疾病对我国的养殖业、宠物业带来了非常巨大的经济损失。猫细小病毒疫苗主要分为灭活疫苗和弱毒活疫苗，其中灭活疫苗的注射步骤比较繁琐，弱毒活疫苗有毒力返强的风险。值得注意的是，未满一月龄的猫、病猫、妊娠猫和存在免疫抑制的猫不能接种弱毒活疫苗。目前临床上猫瘟疫苗大多为猫三联疫苗，幼龄猫和大于4～6 周龄的猫都应该按时接种疫苗。免疫程序一般在8 周龄时进行首次免疫，12 周龄时进行二次免疫，15 周龄时进行三次免疫[40]。疫苗生产商家建议每年接种一次。

李六金等[53]研制了三批有效期长、效价高的猫泛白细胞减少症弱毒冻干疫苗，但在冷冻干燥时发生了效价损失，使其免疫原性及免疫效力受到了一定的影响。丁毅等[54]采用瑞士Connect Marketing GmbH 的β-丙内酯灭活病毒制备了猫细小病毒灭活疫苗，免疫效果比不上三联苗的免疫水平，并且在3 个月后仍然需要再次进行免疫加强。杜莹等[55]制备了猫细小病毒多克隆荧光抗体，构建了FPV 的GT-2 株重组转座质粒pFasBac-VP2，受免疫的小鼠会产生特异性抗体，使机体发生特异性的体液免疫。夏霖亚等[56]构建了FPV VLPs，用疏水层析法洗脱并纯化后的VLPs 进行自组装，可以形成直径相似、均一的VLPs，具有和天然病毒相似的血凝性和形态大小。刘琪等[57]从患病猫的粪便中分离得到了FPV BJ04 株，表达其VP2 蛋白后发现此重组蛋白免疫原性良好。李爽等[58]构建了FPV VP2 的原核表达质粒pGEX-4T-1-VP2，表达该蛋白后发现此目的蛋白的免疫原性良好，但是表达量却比较少。Jiao 等[59]通过杆状病毒表达系统构建了虎源FPV VLPs，在电镜下观察到其成功组装，与天然病毒颗粒形态相似，血凝滴度可以达到1:218。

另外，饲养管理情况也很重要。猫耐热怕冷，寒冷可使其抵抗力降低而易生病，平时要多注意保暖。维持饲舍环境卫生并定期消毒也能有效切断FPV 传播途径。定期驱虫可防止吸血昆虫传播该病，临床常使用福来恩、爱沃克、大宠爱等驱虫药[60]。饮食方面也要保证干净新鲜且富含营养物质，提高其自身免疫力。一旦发现有疑似猫瘟的猫，应该及时将其与正常健康猫进行隔离，以防止FPV 传播[51,61]。

6 结语

猫是当今社会人类最常见的伴侣动物之一，因而人们越发关注猫的健康。猫瘟死亡率高达50%，感染FPV 的猫可能会因为败血症或菌血症等并发症的发生而严重脱水，出现弥散性血管内凝血，最终导致死亡，进一步造成经济和精神上的损失。猫瘟一旦确诊就要尽早治疗[22]，临床上对于猫瘟常常采用对症治疗和特异性治疗相结合的方法。此外，宠主或饲养员应保证猫按时进行免疫接种，以提高动物免疫力和抵抗力，减少猫瘟发生的几率。