貓杯狀病毒（Feline Calicivirus, FCV）屬于杯狀病毒科（Caliciviridae）杯狀病毒屬，為單鏈正股 RNA 無包膜病毒。其病毒顆粒由以下核心蛋白構成，各蛋白在病毒生命周期中承擔關鍵功能：

• 結構特征： 
  • 分子量約為 60-65 kDa，由單一開放閱讀框（ORF2）編碼，是病毒衣殼的主要成分（占衣殼蛋白總量的 90% 以上）；
  • 形成五聚體或六聚體結構，組裝成二十面體衣殼，包裹病毒基因組 RNA。
• 功能與臨床意義： 
  • 宿主識別與吸附：VP1 表面的抗原環（如 P2 結構域）是病毒與宿主細胞受體（如黏附分子或糖蛋白）結合的關鍵位點；
  • 抗原多樣性：VP1 高變區（Hypervariable Regions, HVRs）突變率高，導致 FCV 存在多種血清型（如 F9、UK-2 等），是疫苗免疫逃逸和流行株變異的主要原因；
  • 疫苗靶點：重組 VP1 蛋白（如 F9 株 VP1）是 FCV 亞單位疫苗的核心抗原，可誘導中和抗體產生。

• 定位與作用： 
  • 由 ORF2 編碼，分子量約為 37 kDa，少量存在于衣殼表面或內部；
  • 可能參與衣殼穩定性維持或病毒粒子釋放，其具體功能仍需進一步研究。

FCV 的非結構蛋白由開放閱讀框 ORF1 編碼，經蛋白酶切割生成多個功能片段，主要包括：

• 酶活性與功能： 
  • 識別并切割非結構蛋白前體（如 nsP1-nsP4），生成具有活性的功能蛋白（如聚合酶、螺旋酶等）；
  • 切割宿主細胞蛋白（如轉錄因子或免疫相關蛋白），干擾宿主天然免疫應答。

• 復制機制： 
  • 以病毒基因組 RNA 為模板，合成負鏈 RNA 中間體，再以此為模板復制正鏈 RNA，為病毒基因組擴增和 mRNA 合成提供基礎；
  • 具有校對功能，但錯誤率較高，導致 FCV 基因組高頻突變，促進病毒進化。

• 分子功能： 
  • 解開 RNA 雙鏈結構，幫助 RdRp 在復制過程中解旋；
  • 參與病毒 RNA 的加工與衣殼組裝的調控。

• 毒力差異的分子基礎： 
  • 強毒株（如 FCV F9）的 VP1 高變區含有特定氨基酸序列（如第 403-414 位肽段），可增強病毒與宿主呼吸道上皮細胞的結合能力；
  • 某些突變株（如 Virulent Systemic FCV, VS-FCV）的 VP1 變異可使其突破呼吸道屏障，擴散至全身（如口腔、爪子、肝臟等），引發全身性潰瘍和水腫。

• 3CLpro 的免疫調控： 
  • 切割宿主 IFN-β 信號通路中的關鍵蛋白（如 MAVS、TRIF），抑制 Ⅰ 型干擾素（IFN）產生，削弱宿主抗病毒先天免疫；
  • 降解宿主細胞骨架蛋白（如波形蛋白），促進病毒在細胞間擴散。

• 滅活疫苗與弱毒疫苗： 
  • 傳統疫苗以 F9 株全病毒（滅活或弱毒）為抗原，誘導針對 VP1 保守區的中和抗體，但對新型變異株保護力有限；
• 亞單位疫苗與病毒樣顆粒（VLP）： 
  • 利用重組 VP1 蛋白自組裝成 VLP，模擬天然病毒衣殼結構，可誘導更強的體液免疫和細胞免疫，對跨血清型保護具有潛力（如基于多株 VP1 高變區嵌合的疫苗）。

1. VP1 抗原表位解析：

   • 鑒定 VP1 表面的中和表位（如 P2 結構域的第 338-349 位氨基酸），為開發廣譜疫苗提供靶點；研究發現某些保守表位（如 VP1 的 C 端區域）在不同血清型中高度同源，可作為跨型保護的潛在抗原。

2. 非結構蛋白的藥物靶點：

   • 針對 3CLpro 設計小分子抑制劑（如肽模擬物），阻斷非結構蛋白加工和病毒復制；例如，基于 FCV 3CLpro 晶體結構開發的共價抑制劑已在細胞模型中顯示抗病毒活性。

3. 病毒 - 宿主互作網絡：

   • 發現 FCV VP1 可與宿主細胞膜上的整合素 αvβ6 結合，促進病毒內吞；該受體在呼吸道上皮細胞高表達，解釋了 FCV 的呼吸道嗜性；而 VS-FCV 株 VP1 的突變可使其結合更廣譜的整合素受體，導致系統性感染。

貓杯狀病毒（FCV）的蛋白組成與其感染機制、致病性和免疫逃逸密切相關。主要衣殼蛋白 VP1 的抗原多樣性是 FCV 血清型變異和疫苗突破的核心原因，而非結構蛋白（如 3CLpro、RdRp）則通過調控病毒復制和宿主免疫應答維持病毒持續性感染。臨床中，基于 VP1 的抗原檢測和基因分型是 FCV 診斷的關鍵手段，而以 VP1 為靶點的疫苗研發（如 VLP 疫苗）正逐步優化對新型變異株的保護效力。未來，深入解析 FCV 蛋白與宿主受體、免疫因子的互作機制，將為開發廣譜抗病毒藥物和精準防控策略提供理論基礎。