绵羊作为乙型脑炎病毒扩增宿主增加人类感染风险的研究

乙型脑炎（JE）威胁全球公共卫生，其传播循环因素尚不明确。本研究针对绵羊在日本脑炎病毒（JEV）传播中的作用展开，发现绵羊感染 JEV 后可产生与猪相当的病毒血症，且能使蚊子感染，提示绵羊是 JEV 扩增宿主，为防控提供新方向。

　　

乙型脑炎（Japanese encephalitis, JE）是由日本脑炎病毒（Japanese encephalitis virus, JEV）引起的急性中枢神经系统传染病，在亚洲和大洋洲的 24 个国家和地区呈地方性流行，每年全球约有 6.9 万人感染，死亡率高达 20%-30%。JEV 作为一种虫媒病毒，其传播依赖于蚊媒和脊椎动物宿主构成的循环。自 20 世纪 50 年代以来，学界普遍认为猪和涉禽是 JEV 的主要扩增宿主，库蚊为主要传播媒介，但关于传播循环的驱动因素及其他潜在宿主的作用一直存在认知空白。特别是绵羊虽有零星感染报道和血清学阳性记录，但其在 JEV 传播中的角色长期未被明确，这为病毒监测和防控带来了不确定性。

为填补这一研究空白，中国上海兽医研究所的研究人员开展了绵羊与 JEV 传播关系的系统性研究。研究团队从表现神经症状的绵羊脑组织中成功分离到 JEV 毒株 SH2201，并通过一系列实验揭示了绵羊在 JEV 传播中的关键作用。相关研究成果发表在《SCIENCE ADVANCES》，为理解 JEV 的生态传播和制定针对性防控策略提供了重要科学依据。

研究主要采用了以下关键技术方法：

1. 病毒分离与鉴定：从绵羊脑组织样本中通过 BHK-21 细胞培养分离病毒，结合免疫荧光和 Western blotting 检测 JEV 的 E 蛋白和 NS1 蛋白。
2. 分子生物学分析：利用 RT-qPCR 检测病毒核酸，通过全基因组测序和系统发育分析确定病毒基因型。
3. 动物感染实验：对绵羊和小鼠进行静脉或皮下接种，监测临床症状、病毒血症水平及组织病理变化。
4. 蚊媒感染实验：使用白纹伊蚊（Ae. albopictus）、淡色库蚊（Cx. pipiens pallens）和致倦库蚊（Cx. pipiens quinquefasciatus）喂食病毒血症绵羊血液，检测蚊子感染率和病毒载量。
5. 血清学调查：对中国 31 个省份的绵羊血清进行 JEV 核酸和中和抗体检测，评估病毒流行情况。

研究结果

1. 绵羊脑组织中 JEV 的分离与鉴定

从两只表现转圈、共济失调等神经症状的绵羊（样本 2201 和 2202）脑组织中，通过 RT-qPCR 检测到 JEV 核酸，并在 BHK-21 细胞中成功分离到毒株 SH2201。组织病理学显示绵羊脑内存在淋巴细胞性血管套等脑炎病变，证实 JEV 是致病原。

2. JEV 毒株的分子特征与系统发育分析

全基因组测序表明，SH2201 毒株属于基因型 I（GI），与中国猪源毒株 SD12 核苷酸序列同源性达 99.8%。E 基因分析显示，其毒力相关氨基酸位点（如 E47、E107 等）与其他强毒株一致，提示 SH2201 具有强毒力特征。

3. SH2201 毒株在小鼠中的神经侵袭性和神经毒力

小鼠腹腔或脑内接种实验显示，SH2201 毒株具有显著的神经侵袭性和神经毒力。脑内接种最低剂量（10⁰ PFU）即可导致 25% 小鼠死亡，腹腔接种 10¹ PFU 时死亡率达 50%，其半数致死量（LD₅₀）与已知强毒株相当，组织病理证实脑内存在典型 JEV 感染病变。

4. 绵羊感染 SH2201 后的致病性与病毒血症

绵羊静脉或皮下接种后出现发热、食欲减退等症状，部分个体出现神经症状。病毒血症监测显示，静脉接种组病毒血症峰值为 4.2×10⁴ TCID₅₀/ml，皮下接种组为 3.2×10⁴ TCID₅₀/ml，持续时间与猪感染相当。脑、心、肺等组织中均检测到病毒 RNA，扁桃体中病毒可持续存在至少 21 天。

5. 绵羊病毒血症对蚊媒的感染能力

喂食病毒血症绵羊血液的蚊子感染率显著，白纹伊蚊、淡色库蚊和致倦库蚊在 14 天后的感染率分别为 40.6%、48.6% 和 57.1%，唾液腺中病毒阳性率达 39.3%-60.0%，表明绵羊可通过蚊媒有效传播 JEV。

6. 绵羊群体中 JEV 的流行调查

对中国 31 个省份 3349 份绵羊血清的检测显示，19 个省份存在 JEV 核酸阳性，阳性率 0.7%-4.6%；20 个省份血清中和抗体阳性，阳性率 2.0%-26.7%。分离的 JEV 毒株主要为 GI 型，与当地猪源和蚊源毒株高度同源，证实绵羊中存在 JEV 自然感染和传播。

研究结论与意义

本研究首次明确绵羊是 JEV 的重要扩增宿主，其病毒血症水平和持续时间与猪相当，且能有效感染蚊媒，形成 “绵羊 - 蚊子” 传播循环。这一发现扩展了 JEV 的宿主范围，揭示了在养猪业不发达但绵羊养殖集中的地区（如中国新疆喀什），可能存在独立于传统 “猪 - 蚊” 循环的 “绵羊 - 蚊” 传播路径。此外，绵羊扁桃体中病毒的持续存在提示其可能作为病毒储存宿主，增加了传播风险的复杂性。

研究结果不仅完善了 JEV 的生态传播理论，也为 JE 的防控策略提供了新方向。在绵羊养殖区需加强 JEV 监测，同时考虑将绵羊纳入疫苗接种计划，以阻断病毒在动物群体中的扩增，降低人类感染风险。未来研究需进一步明确绵羊相关传播循环的地理分布和关键蚊媒种类，为精准防控提供更详细的科学依据。