一、病毒概述与抗原组成
犬轮状病毒（Canine Rotavirus, CRV）属于呼肠孤病毒科轮状病毒属，为双链 RNA 病毒，具有二十面体对称的双层衣壳结构。其主要抗原成分包括：

1. 结构蛋白抗原：衣壳蛋白 VP1、VP2、VP3、VP4、VP6、VP7；
2. 非结构蛋白抗原：NS2、NS3 等（免疫原性较弱）。
   其中，VP4 和 VP7 是决定病毒血清型的主要中和抗原，也是疫苗研发和诊断的核心靶点。

二、关键抗原蛋白结构与参数
1. VP7 蛋白（糖蛋白，G 抗原） 参数类别 具体信息 分子量 约 38-40 kDa（因糖基化程度不同略有差异） 氨基酸残基数 约 340-350 个氨基酸 结构特征 - 由 3 个结构域组成：A（N 端，β- 三明治结构）、B（中央，α- 螺旋）、C（C 端，免疫显性环）
- 含 10-12 个保守半胱氨酸，形成 5 对二硫键
- 糖基化位点集中于 B 结构域（Asn130、Asn220 等） 功能 - 介导病毒与宿主细胞表面糖脂受体结合
- 诱导宿主产生中和抗体，决定 G 血清型（犬轮状病毒主要为 G3、G6、G8 型） 2. VP4 蛋白（蛋白酶敏感抗原，P 抗原） 参数类别 具体信息 分子量 约 88-90 kDa（未切割前），切割后形成 VP5*（约 60 kDa）和 VP8*（约 28 kDa） 结构特征 - 未切割时含信号肽（Met1-Leu18）、蛋白酶切割位点（Arg240-Gly241）
- VP8含碳水化合物结合结构域（CBM），VP5含跨膜结构域模拟区 功能 - 蛋白酶切割后暴露 VP5的膜融合位点，促进病毒内吞
- VP8识别宿主肠上皮细胞表面唾液酸受体
- 决定 P 血清型（犬中常见 P [3]、P [5]、P [6] 型） 3. VP6 蛋白（群特异性抗原） 参数类别 具体信息 分子量 约 38 kDa 结构特征 - 形成病毒衣壳的内层蛋白，由 7 个保守的 α- 螺旋重复组成，形成 “果冻卷”（jelly roll）结构
- 含群特异性抗原表位（A、B、C 抗原位点） 功能 - 维持病毒衣壳稳定性
- 诱导非中和性抗体，用于轮状病毒属的通用检测（如群特异性 ELISA）
三、抗原三维结构与免疫识别
以 VP7 为例：

1. 一级结构： 
   • 信号肽（1-18 位氨基酸）→ 保守半胱氨酸区（Cys25-Cys320，形成二硫键网络）→ 糖基化位点（Asn110、Asn200 等）。
2. 二级结构： 
   • β- 折叠占比约 50%（形成 A 结构域的核心），α- 螺旋占比约 30%（分布于 B、C 结构域），免疫显性环（如 Loop 1、Loop 3）富含亲水氨基酸。
3. 抗原表位： 
   • 中和表位集中于 C 结构域的 Loop 区（如氨基酸残基 240-260、280-300），可被单克隆抗体（mAb）特异性识别；
   • 糖基化修饰可掩盖部分表位，影响抗体结合效率。

四、抗原变异与血清型分布

1. G 型多样性： 
   • 犬轮状病毒主要流行株为 G3 型（占 60-70%），其次为 G6、G8 型，偶见 G1、G2 型跨种感染（来自人或猪轮状病毒）。
2. P 型组合： 
   • G3 型常与 P [3] 型组合（G3P [3]），G6 型多为 G6P [5]，G8 型为 G8P [6]。
3. 抗原漂移： 
   • VP7 和 VP4 的高变区（如 VP7 的 E 区、VP4 的 P2 区）因 RNA 重组或点突变发生变异，导致血清型转换，是疫苗逃逸的主要原因。

五、抗原检测与应用技术

1. 诊断方法

   技术类型 检测抗原 原理与应用 胶体金免疫层析法 VP6、VP7 快速检测粪便中的轮状病毒群抗原，适合临床初筛（如 RIDASCREEN® Rotavirus） ELISA VP6（群特异性） 定量检测犬腹泻样本中的轮状病毒抗原，特异性 > 95%（参考抗体：抗 VP6 mAb 2B5） 中和试验 VP7、VP4 基于血清对病毒感染的抑制作用，用于血清型分型（需细胞培养） 电镜观察 病毒颗粒抗原 直接观察粪便中的轮状病毒 “车轮状” 衣壳结构，需结合免疫电镜（IEM）提高特异性

2. 疫苗研发

   • 减毒活疫苗：如犬轮状病毒 SA11 株（猴源 G3 型）与犬源株的重组疫苗，诱导针对 VP7 和 VP4 的中和抗体；
   • 亚单位疫苗：利用昆虫细胞表达 VP7 蛋白，制备病毒样颗粒（VLPs），具良好免疫原性（如 VP7 VLPs 可诱导 IgA 和 IgG 应答）。

六、与其他动物轮状病毒抗原的比较 抗原类型 犬轮状病毒（CRV） 人轮状病毒（HRV） 猪轮状病毒（PRV） 差异特征 优势 G 型 G3、G6、G8 G1-G4、G9、G12 G5、G9 犬 G3 型 VP7 的糖基化位点更多（Asn220），免疫原性更接近猪 G5 型 P 型组合 P[3]、P[5]、P[6] P[8]、P[4]、P[6] P[5]、P[7] 犬 P [3] 型 VP4 的蛋白酶切割位点（Arg240）更易被宿主胰酶识别 VP6 抗原表位 保守区 AA200-220（A 位点） AA180-200（A 位点） AA210-230（A 位点） 犬 VP6 的 B 位点（AA250-270）存在独特的甘氨酸富集区，与人 / 猪交叉反应性低
七、临床意义与研究进展

• 诊断标志物：VP7 和 VP6 是犬轮状病毒感染的主要检测靶点，联合检测可提高检出率（尤其混合感染时）；
• 免疫逃逸机制：VP7 的 N 糖基化（如 Asn130 糖链）可阻碍中和抗体结合，是病毒在犬群中持续流行的原因之一；
• 跨种传播风险：犬 G3P [3] 型与猪 G5P [3] 型 VP7 氨基酸同源性达 85%，可能通过重组产生宿主范围扩大的新毒株。

八、数据参考

• 基因与蛋白数据库： 
  • VP7（G3 型）：GenBank 登录号 M65152，蛋白登录号 AAA49007.1
  • VP4（P [3] 型）：GenBank 登录号 M60184，蛋白登录号 AAA48998.1
• 结构参考： 
  • 人轮状病毒 VP7 晶体结构（PDB 1P8Q）可作为犬 VP7 同源建模模板，序列同源性约 70%；
  • VP4 切割后 VP8 * 的结构（PDB 4PQR）显示 CBM 区与唾液酸的结合模式。