
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
北京郊区野生啮齿动物病毒组特征揭示潜在人畜共患病传播风险
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:npj Biofilms and Microbiomes 7.8
编辑推荐:
本研究针对啮齿动物作为人畜共患病病毒重要宿主的公共卫生问题,通过高通量测序技术对北京郊区432只啮齿动物进行病毒组分析,鉴定出142种病毒(含75种新病毒),发现25种高风险病毒(含8种人畜共患病毒),首次在中国检测到9种病毒。研究揭示了病毒组成与宿主物种、栖息地的显著关联,为预测人畜共患病跨物种传播提供重要依据。
啮齿动物作为地球上最成功的哺乳动物类群,不仅与人类生活空间高度重叠,更是60余种人畜共患病的天然宿主。从引发中世纪大流行的鼠疫杆菌到近年频发的汉坦病毒(Hantavirus)感染,这些"小邻居"始终是公共卫生领域的重大隐患。随着城市化进程加速,人类与啮齿动物的接触频率显著增加,但我们对城市周边生态系统中啮齿动物携带的病毒多样性仍知之甚少。特别是在北京这样的超大城市,郊区生态系统的快速变迁可能正在重塑病毒传播格局,这种认知缺口使得预测新发传染病风险变得尤为困难。
为系统解析这一问题,军事医学科学院等单位的研究团队在《npj Biofilms and Microbiomes》发表了一项开创性研究。通过对北京三个郊区(房山、门头沟、密云)432只啮齿动物脾脏样本进行宏基因组测序,结合生物信息学分析和PCR验证,构建了迄今为止最全面的城市周边啮齿动物病毒组图谱。研究不仅揭示了病毒多样性特征,更鉴定出多个具有跨物种传播潜力的高风险病毒株。
关键技术方法包括:1)基于mt-cyt b基因的啮齿动物物种鉴定;2)MGIEasy rRNA去除和MGI2000平台150bp双端测序;3)使用MEGAHIT进行从头组装和Diamond Blastx病毒序列注释;4)依据ICTV标准进行病毒分类;5)通过宿主-病毒网络分析(Cytoscape 3.9.1)评估跨物种传播潜力。
主要研究结果
啮齿动物病毒组特征
研究在9种啮齿动物中鉴定出142种病毒,分属26个科,其中75种为全新病毒。病毒组成呈现显著宿主特异性:褐家鼠(Rattus norvegicus)携带病毒最多(平均每百只617种),而小家鼠(Mus musculus)最少(6/100)。栖息地类型显著影响病毒组成,灌丛地(bushland)病毒丰富度最高(113种),草原与林地病毒组差异显著(PCoA分析,P<0.05)。
高风险病毒鉴定
发现25种高风险病毒,包括8种已知人畜共患病毒(如H9N2禽流感病毒、狂犬病毒Rabies virus)和17种跨物种传播风险病毒。首次在中国检测到9种病毒,包括3种溢出风险病毒(鸡双链RNA病毒Chicken picobirnavirus、蚂蚁病毒Lasius neglectus virus 1等)。值得注意的是,传统认为仅感染无脊椎动物的9种病毒(如蜱传Mukawa virus)也在啮齿动物中检出,提示可能存在新的传播途径。
病毒进化分析
通过RdRp/复制酶系统发育分析,将新病毒归类至5个病毒门:
跨物种传播网络
33种病毒(23%)能在≥2种啮齿动物间传播,汉坦病毒科表现最强跨种能力。宿主-病毒网络分析显示,北社鼠(Niviventer confucianus)携带18种跨种病毒,褐家鼠携带10种。跨栖息地传播率显著高于同栖息地(45.5% vs 15.1%,P<0.001)。
讨论与意义
该研究首次系统描绘了超大城市周边啮齿动物病毒组图谱,其发现具有三重重要意义:
1)公共卫生预警:鉴定出25种高风险病毒,为发热病例的病原学诊断提供新靶标;
2)传播机制创新:发现无脊椎动物病毒在啮齿动物中的存在,可能改写传统传播理论;
3)生态学研究范式:证明宿主物种与栖息地类型的协同作用比单一因素更能解释病毒多样性。
研究也存在采样时间点单一、未进行病毒分离等局限,但为未来建立"One Health"监测网络奠定了数据基础。随着测序成本降低,这种基于宏基因组学的主动监测策略有望成为预测新发传染病的常规手段,特别在快速城市化的生态敏感区更具应用价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘