猫博卡病毒的研究进展

简介：毕振威，博士，副研究员，硕士生导师。

江苏省农业科学院兽医研究所宠物疾病防控创新团队助理，江苏省宠物医学专业委员会理事、副秘书长。

长期从事宠物疫病流行病学、感染与免疫致病机制、跨物种传播机制和兽用生物制品的研究。

主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题任务、江苏省农业科技自主创新资金等项目，以第1作者/通讯作者在知名学术期刊发表SCI论文10篇，以第1完成人获国家发明专利授权2项和宠物用抗体新兽药临床试验批件1件。

博卡病毒（Bocaparvovirus, BoV)属于细小病毒科（Parvoviridae)、细小病毒亚科(Parvovirinae)、博卡病毒属(Bocaparvovirus)成员。成熟的病毒粒子直径为25~26 nm、无囊膜、呈等轴对称的二十面体。该病毒基因组属于线性单链DNA，全长约为5000-5500nt左右，具有3个开放阅读框(Open reading frame, ORF）[1]，其中ORF2编码两个衣壳蛋白VP1和VP2，作为BoVs的主要结构蛋白，形成了病毒的衣壳，与BoVs的抗原性、宿主范围和致病性密切相关，并在病毒感染中发挥重要作用[2-5]；相比细小病毒科的其他成员，ORF3是BoVs特有的结构，主要编码BoVs的非结构蛋白NP1。

世界范围内的流行病学调查显示，BoVs在人和各种动物中广泛存在，包括犬科动物、牛、猪、大猩猩、蝙蝠、猫、老鼠、松貂以及加州海狮[6-13]，并且宿主范围还在不断扩大。当宿主感染BoVs时会导致胃肠道和呼吸系统疾病，婴儿和幼龄动物的疾病症状往往很严重，而成年动物常见亚临床感染[14, 15]。

目前，国际病毒分类委员会(The International Committee on Taxonomy of Viruses，ICTV)根据宿主将现如今已经发现的25种博卡病毒进行了分类:食肉动物博卡病毒1~6型、翼手目动物博卡病毒1~4型、兔形目动物博卡病毒1型、鳍足类动物博卡病毒1~2型、灵长类动物博卡病毒1~2型、啮齿类动物博卡病毒1~2型、有蹄类动物博卡病毒1~8型。

猫博卡病毒（Feline bocavirus, FBoV）包括三种基因型，分别为FBoV-1、FBoV-2和FBoV-3，即ICTV官方命名的肉食动物博卡病毒3、肉食动物动物博卡病毒4以及肉食动物博卡病毒5，已经在家猫粪便、上呼吸道以及血液中被检测到。比利时和泰国报道过FBoV-1，日本和葡萄牙报道过FBoV-2；美国报道过FBoV-1和FBoV-3，在我国FBoV-1、 FBoV-2和FBoV3均有报道[16-22]。

2012年，Lau等采用PCR方法对我国香港地区家养猫和犬中的BoVs进行了调查，共检测1503份猫和1384份犬的粪便、鼻拭子、血液、肾脏样本，结果在猫的这些临床样本中均检出了博卡病毒，将该病毒命名为FBoV，首次确定了FBoVs在猫群的流行。此外，FBoV在猫粪便、鼻拭子、血液、肾脏样本的阳性率各不相同，分别为7.2%、0.3 %、0.8 %、2.0%、1.6%，其中以粪便样本的阳性率最高，表明FBoVs可能与猫腹泻密切相关[16]。

2015年，Liu等在黑龙江省哈尔滨市采集的一只腹泻猫的粪便样品中检测出FBoV，并进一步确定为FBoV-1，首次在中国大陆家猫中发现FBoV [21]。为进一步了解我国东北地区猫群中FBoV的流行情况和不同基因型FBoV的遗传进化特点，我国学者根据GenBank 上登录的FBoV1、FBoV2与 FBoV3全基因序列比对结果，选择不同基因型FBoV基因保守区和差异区间设计特异性引物建立FBoV1/2/3多重PCR检测方法，用其检测了2016年6月至2018年10月我国东北地区的578份猫粪便样本（248份来自腹泻猫，330份来自非腹泻猫），并通过基因扩增、测序进行验证。结果表明，FBoV的总体阳性率为22.32%（129/578），其中，腹泻猫FBoV阳性率为32.66% (81/248），非腹泻猫FBoV阳性率为14.55% (48/330），腹泻猫FBoV阳性率极显著高于非腹泻猫（p<0.001）。基于多重PCR检测结果，129份FBoV阳性样本中83份为FBoV-1，29份为FBoV-2，3份为FBoV-3，说明FBoV-1为优势流行的FBoV基因型，其次是FBoV2 和 FBoV3。此外，该研究发现，2-4月龄的猫 FBoV阳性率较高，而0-2月龄的幼猫 FBoV阳性率最低，提示2-4月龄的幼猫可能易感，但不能排除与母源抗体的含量有关[23]。

Niu等采用PCR方法对中国东北地区197份猫粪便样本（包括105只腹泻猫和92只无症状猫）进行FBoV检测，结果显示，197份样本中有51份FBoV阳性（25.9%），腹泻猫的阳性率（33.3%，35/105）高于正常猫（17.4%，16/92），腹泻症状猫中的FBoV高流行率提示FBoV感染可能与猫的腹泻有关。在这些FBoV阳性样本中，35例为FBoV-1，12例为FBoV-2，4例为FBoV-1和FBoV-2合并感染，表明FBoV-1和FBoV-2在中国东北地区的猫中广泛传播，其中FBoV-1更为普遍。

多项研究表明，FBoV可通过与猫泛白细胞减少症病毒 (FPLV)、猫星状病毒（FeAstV）等同时感染而引起猫腹泻，这给准确的临床诊断和治疗增加了困难。2021年，我国学者建立了一种双重 SYBR Green实时荧光定量PCR检测方法，用于同时检测132 份猫粪便样本中的FPV 和 FBoV-1，其中92份为腹泻猫，40份为非腹泻猫。结果表明，FPV和FBoV-1的阳性检出率分别为16.67%（22/132）和6.82%（9/132），混合感染的阳性检出率为3.03%（4/132）。

另外一份研究建立基于TaqMan探针多重实时荧光PCR，用于同时检测FBoV-1、FeAstV、FeCoV和FPV，对135份有腹泻症状的猫粪便样本进行检测，FBoV-1的感染率为20.74%（28/135），而FPV、FeAstV和FeKoV的感染率分别为48.89% (66/135)、12.59%（17/135）和19.26%（26/135），4种病毒共感染率为25.19%（34/135）[26]。

笔者近期对FBoV和FPV的混合感染情况进行了研究，发现在猫肾细胞（F81）共感染FBoV和FPV，用SYBR Green双重实时荧光定量qPCR[25]检测病毒核酸，结果混合感染组的FBoV和FPV均高于单一感染组，表明FBoV和FPV能相互促进感染。

◀图1. FBoV和FPV相互促进病毒复制▶

FBoV与家猫的出血性肠炎存在一定的相关性。研究人员通过原位杂交技术检测到FBoV-1主要存在于猫肠隐窝上皮细胞核、肠间质支持细胞和淋巴组织，在肠粘膜下层和浆膜的小血管内皮中也检测到FBoV-1，很少在绒毛膜上皮中检测到，这表明了FBoV-1在肠道组织中的定位[19]，并支持了先前关于FBoV-1在粪便样本中更容易被检测到的结论[16]。

基灵的猫腹泻病毒核酸五联检测试剂盒可以同时检测样品中的猫瘟病毒、猫冠状病毒、猫博卡病毒、猫星状病毒及猫查帕哈马病毒五种病原，该检测方法具有良好的灵敏性、特异性和重复性，能够为猫腹泻的病原学调查提供可靠的检测方法,针对国内新发猫腹泻相关病毒进行检测和监控，高效并便捷地对常见猫病毒性腹泻做出病原诊断。

-参考文献-

[1] Cotmore SF, Agbandje-McKenna M, Chiorini JA, et al. The family Parvoviridae. Arch Virol. 2014;159(5):1239-1247. 

[2] Langeveld J, Brennan F, Martínez-Torrecuadrada J, Jones T, Boshuizen R, Vela C, et al. Inactivated recombinant plant virus protects dogs from a lethal challenge with canine parvovirus. Vaccine. 2001;19:3661-70.

[3] Langeveld J, Casal J, Vela C, Dalsgaard K, Smale S, Puijk W, et al. B-cell epitopes of canine parvovirus: distribution on the primary structure and exposure on the viral surface. Journal of virology. 1993;67:765-72.

[4] Nakamura M, Tohya Y, Miyazawa T, Mochizuki M, Phung H, Nguyen N, et al. A novel antigenic variant of Canine parvovirus from a Vietnamese dog. Archives of virology. 2004;149:2261-9.

[5] Truyen U, Gruenberg A, Chang S, Obermaier B, Veijalainen P, Parrish C. Evolution of the feline-subgroup parvoviruses and the control of canine host range in vivo. Journal of virology. 1995;69:4702-10.

[6] Allander T, Jartti T, Gupta S, Niesters HG, Lehtinen P, Osterback R, et al. Human bocavirus and acute wheezing in children. Clin Infect Dis. 2007;44:904-10.

[7] Zhou F, Sun H, Wang Y. Porcine bocavirus: achievements in the past five years. Viruses. 2014;6:4946-60.

[8] Decaro N, Amorisco F, Lenoci D, Lovero A, Colaianni ML, Losurdo M, et al. Molecular characterization of Canine minute virus associated with neonatal mortality in a litter of Jack Russell terrier dogs. J Vet Diagn Invest. 2012;24:755-8.

[9] Abinanti FR, Warfield MS. Recovery of a hemadsorbing virus (HADEN) from the gastrointestinal tract of calves. Virology. 1961;14:288-9.

[10] Amimo JO, El Zowalaty ME, Githae D, Wamalwa M, Djikeng A, Nasrallah GK. Metagenomic analysis demonstrates the diversity of the fecal virome in asymptomatic pigs in East Africa. Arch Virol. 2016;161:887-97.

[11] Liu M, Li Y, Sun D, Xia Y, Huang J, Guo L. Detection and genetic analysis of porcine bocavirus in different swine herds in North Central China. ScientificWorldJournal. 2014;2014:947084.

[12] Babkin IV, Tyumentsev AI, Tikunov AY, Kurilshikov AM, Ryabchikova EI, Zhirakovskaya EV, et al. Evolutionary time-scale of primate bocaviruses. Infect Genet Evol. 2013;14:265-74.

[13] Li L, Shan T, Wang C, Côté C, Kolman J, Onions D, et al. The fecal viral flora of California sea lions. J Virol. 2011;85:9909-17.

[14] Jartti T, Hedman K, Jartti L, Ruuskanen O, Allander T, Söderlund-Venermo M. Human bocavirus-the first 5 years. Rev Med Virol. 2012;22:46-64.

[15] Piewbang C, Jo WK, Puff C, Ludlow M, van der Vries E, Banlunara W, et al. Canine Bocavirus Type 2 Infection Associated With Intestinal Lesions. Vet Pathol. 2018;55:434-41.

[16] Lau SKP, Woo PCY, Yeung HC, Teng JLL, Wu Y, Bai R, et al. Identification and characterization of bocaviruses in cats and dogs reveals a novel feline bocavirus and a novel genetic group of canine bocavirus. J Gen Virol. 2012;93:1573-82.

[17] Ng TF, Mesquita JR, Nascimento MS, Kondov NO, Wong W, Reuter G, et al. Feline fecal virome reveals novel and prevalent enteric viruses. Vet Microbiol. 2014;171:102-11.

[18] Zhang W, Li L, Deng X, Kapusinszky B, Pesavento PA, Delwart E. Faecal virome of cats in an animal shelter. J Gen Virol. 2014;95:2553-64.

[19] Piewbang C, Kasantikul T, Pringproa K, Techangamsuwan S. Feline bocavirus-1 associated with outbreaks of hemorrhagic enteritis in household cats: potential first evidence of a pathological role, viral tropism and natural genetic recombination. Sci Rep. 2019;9:16367.

[20] Takano T, Takadate Y, Doki T, Hohdatsu T. Genetic characterization of feline bocavirus detected in cats in Japan. Arch Virol. 2016;161:2825-8.

[21] Liu C, Liu F, Li Z, Qu L, Liu D. First report of feline bocavirus associated with severe enteritis of cat in Northeast China, 2015. J Vet Med Sci. 2018;80:731-5.

[22] Yi S, Niu J, Wang H, Dong G, Zhao Y, Dong H, et al. Detection and genetic characterization of feline bocavirus in Northeast China. Virol J. 2018;15:125.

[23] 伊淑帅. 东北地区宠物猫肠道病毒组学分析及腹泻相关病毒的分子检测与进化研究 [博士]: 吉林农业大学; 2019.

[24] Niu J, Yi S, Wang H, Dong G, Zhao Y, Guo Y, et al. Complete genome sequence analysis of canine bocavirus 1 identified for the first time in domestic cats. Arch Virol. 2019;164:601-5.

[25] Wang Y, Pan Y, Wu J, Tong X, Sun J, Xu F, et al. Simultaneous detection of feline parvovirus and feline bocavirus using SYBR Green I-based duplex real-time polymerase chain reaction. 3 Biotech. 2021;11:400.

[26] Junwei Z, Ju Y, Yuanyuan M, Xiangyu X, Run W, Haiqiang W, et al. Development of a TaqMan-based multiplex real-time PCR for simultaneous detection of four feline diarrhea-associated viruses. Frontiers in Veterinary Science. 2022;9.