大数跨境

封面文章荐读 (七) :大熊猫转铁蛋白受体促进猫细小病毒感染驱动跨物种传播 | MDPI Veterinary Sciences

封面文章荐读 (七) :大熊猫转铁蛋白受体促进猫细小病毒感染驱动跨物种传播 | MDPI Veterinary Sciences Owen跨境
2025-10-07
12
导读:来自四川农业大学和成都国家农业科技中心的学者在国际期刊 Veterinary Sciences 上发表了这一研究成果,为大熊猫保护与病毒防控研究作出了重要贡献。

点击左上角"MDPI生物与生命科学"关注我们,为您推送更多最新研究。



猫细小病毒 (Feline parvovirus, FPV) 是一种危险的病毒,可导致猫发生严重疾病,包括呕吐、腹泻以及危及生命的感染。近年来,该病毒的感染病例也在大熊猫中被报道,表现出类似的临床症状,甚至导致死亡,给这一濒危动物物种带来了新的威胁。为了理解FPV如何传播至大熊猫,研究团队对一种大熊猫来源的病毒株进行了研究,并探讨了其与大熊猫宿主因子的相互作用机制。研究发现,FPV通过特定的蛋白——转铁蛋白受体1 (Transferrin Receptor 1, TfR1) 进入细胞并完成增殖。通过在通常对感染具有抵抗力的人源细胞中进行测试,研究人员证实大熊猫版本的该受体能够使病毒高效结合、进入并复制。这一发现不仅解释了大熊猫易感FPV的原因,也为开发疫苗或治疗手段以保护其健康提供了关键科学依据。该研究不仅推动了对跨物种病毒传播机制的理解,也为防控大熊猫群体中可能暴发的致死性疫情提供了重要支持。


来自四川农业大学和成都国家农业科技中心的学者在国际期刊 Veterinary Sciences 上发表了这一研究成果,为大熊猫保护与病毒防控研究作出了重要贡献。





实验思路与技术路径




研究团队首先利用猫源细胞系 (F81)、人胚肾细胞 (HEK293T) 和宫颈癌细胞 (HeLa),分析了pFPV-sc的细胞嗜性。结果显示,病毒在猫源F81细胞中具有较高的感染率,而在人源细胞中的感染效率极低。这提示某些宿主特异性因子决定了FPV的易感性。


结合既有文献,研究人员将目光聚焦于转铁蛋白受体1 (TfR1)。TfR1是一类跨膜蛋白,已知是细小病毒入侵宿主细胞的“钥匙”。为了验证大熊猫TfR1在病毒感染中的作用,科研团队克隆并构建了猫源TfR1 (fTfR1) 和大熊猫源TfR1 (gpTfR1) 的重组质粒,并将其导入人源细胞进行表达。通过定量PCR (qPCR)、间接免疫荧光等手段,研究人员成功验证了外源TfR1在非易感细胞中的高效表达。




gpTfR1如何改变病毒感染结局?




结果表明,当HEK293T和HeLa细胞中表达gpTfR1后,原本不易感的细胞对pFPV-sc的感染率和病毒复制水平均显著提升。进一步的实验证明:

  • 病毒吸附和内吞阶段——gpTfR1能有效促进病毒在细胞表面的结合与内化,尽管在吸附效率上略低于猫源TfR1,但整体水平仍显著高于对照组。

  • 病毒复制阶段——gpTfR1的存在显著提高了病毒在细胞内的复制数量,表现出明确的促感染作用。

  • 病毒与受体的共定位分析——在早期感染过程中,荧光显微镜下观察到病毒荧光信号与gpTfR1信号高度重叠,表明gpTfR1是病毒进入细胞的关键受体。


这些发现明确表明:gpTfR1不仅能介导FPV入侵非易感细胞,还在病毒复制过程中发挥了重要作用。这也是为何大熊猫会在自然状态下暴露于FPV时表现出较高的易感性。




对跨种传播与公共健康的启示




FPV具有较强的宿主特异性。例如,已有研究显示FPV无法结合犬源TfR1,即便其与猫源TfR1只有约12%的差异。然而,本研究发现大熊猫TfR1与猫源TfR1的氨基酸同源性高达87.66%,这为FPV突破物种屏障、感染大熊猫提供了分子基础。


值得注意的是,在实验条件下,pFPV-sc在部分人源细胞中也能观察到零星的感染现象。这提示FPV具有潜在的跨物种风险,未来是否可能经由适应性突变进一步拓宽宿主范围,甚至威胁人类健康,仍需持续关注。




结论与展望




本研究首次系统揭示了大熊猫转铁蛋白受体1 (gpTfR1) 在FPV跨物种感染过程中的重要作用。结果表明,gpTfR1是FPV入侵大熊猫细胞的关键受体,能够促进病毒的结合、内吞与复制。这一发现不仅为理解FPV跨物种传播机制提供了新的分子证据,也为未来开发针对大熊猫的抗病毒疫苗和药物奠定了理论基础。


随着FPV不断进化,其宿主范围也在逐渐扩大,从猫科到犬科,再到熊科与灵长类动物。四川农业大学与成都国家农业科技中心的研究为我们提供了重要预警:濒危物种保护不应仅限于栖息地与食物资源的管理,还需加强传染病防控研究,特别是病毒跨物种传播机制的探究。


这一成果的发布,不仅为大熊猫保护事业增添了新的科研支撑,也对未来动物健康与公共卫生安全提出了新的挑战与思考。




识别二维码

阅读英文原文

原文出自 Veterinary Sciences 期刊

Yan, Q.; Hu, H.; Zhao, S.; Zhao, Q.; Wu, R.; Huang, X.; Wang, Y.; Wen, Y.; Zheng, Y.; Zhao, F.; et al. The Giant Panda Transferrin Receptor Facilitates Feline Parvovirus Infection to Drive Cross-Species Transmission. Vet. Sci. 202512, 602.

  Veterinary Sciences 

        期刊介绍


主编:Patrick Butaye, Ghent University, Belgium; City University of Hong Kong, China

发表与兽医科学领域相关的原创研究文章、评论、通讯和简短说明,主题包括动物疾病、紊乱和损伤的预防、诊断和治疗。

2024 Impact Factor

2.3

2024 CiteScore

3.5

Time to First Decision

21.1 Days

Acceptance to Publication

2.7 Days


识别二维码,

订阅 Veterinary Sciences 期刊最新资讯。


精选视频


相关文章推荐

Veterinary Sciences:“兽医食品安全和人畜共患病”栏目 | MDPI 栏目推荐


MDPI相关公众号推荐

  • MDPI招聘

MDPI招聘官方公众号,最新招聘资讯等你来。


版权声明:

*本文由MDPI中国办公室翻译撰写,文中涉及到的论文翻译部分,为译者在个人理解之上的概述与转达,论文详情及准确信息请参考英文原文。本文遵守 CC BY 4.0 许可 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。如需转载,请于公众号后台留言咨询。


由于微信订阅号推送规则更新,您可以将“MDPI生物与生命科学”设为星标,便可在消息栏中便捷地找到我们,及时了解最新开放出版动态资讯!


点击左下方“阅读原文”,免费阅读英文原文

喜欢今天的内容?给我们点个【在看】吧!

【声明】内容源于网络
0
0
Owen跨境
跨境分享汇 | 持续提供优质内容
内容 0
粉丝 3
Owen跨境 跨境分享汇 | 持续提供优质内容
总阅读0
粉丝3
内容0