基于二代测序技术揭示归国旅行者发热病例中人类冠状病毒OC43的流行特征及临床意义

【字体: 时间:2025年06月14日 来源:Tropical Medicine and Health 3.6

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  本研究针对归国旅行者不明原因发热的诊断难题,通过二代测序(NGS)技术对18例未确诊样本进行病原体筛查,首次系统性报道了人类冠状病毒OC43(HCoV-OC43)在发热病例中的高检出率(8/8)。研究团队发现HCoV-OC43可单独或合并HSV-1、腮腺炎病毒引起发热症状,为旅行医学中非热带发热病例的管理提供了重要循证依据,同时为新兴传染病早期监测建立了技术范式。

  

在全球旅行人口激增的背景下,归国旅行者的发热病因诊断始终是临床面临的重大挑战。传统检测方法对约11%的病例无法明确诊断,而这类未确诊病例可能成为新兴传染病暴发的早期信号。日本久留米大学的研究团队在《Tropical Medicine and Health》发表的研究,首次采用二代测序(NGS)技术对7例归国发热旅行者的8份样本进行深度分析,揭示了常规检测易被忽视的病原体谱系。

研究团队回顾性分析了2008-2020年间164例归国就诊病例,筛选出18例经全面检测(包括疟疾抗原、登革热病毒PCR等23项检测)仍无法确诊的发热病例。通过对其中8份样本(全血、脑脊液等)进行NGS测序,意外发现所有样本均存在人类冠状病毒OC43(HCoV-OC43)基因序列。病毒分离实验进一步在VeroE6细胞中成功培养出HCoV-OC43毒株,并通过RT-PCR验证了NGS结果的可靠性。

关键技术方法包括:1)基于Illumina MiSeq平台的NGS全病原体筛查;2)VeroE6细胞系病毒分离培养;3)针对HCoV-OC43基因的特异性RT-PCR验证。样本来源于久留米大学医院收治的归国发热患者,经伦理委员会批准(No.20263)。

研究结果
Characteristics of returning travelers
数据分析显示东南亚旅行者占比最高(94/164),未确诊发热病例主要来自东南亚(13/18)。值得注意的是,5例非洲归国者确诊疟疾,而11例东南亚归国者确诊登革热,凸显地域性疾病分布差异。

NGS analysis
NGS检测发现6份样本仅含HCoV-OC43基因,1份同时检出单纯疱疹病毒1型(HSV-1),另1份合并腮腺炎病毒。基因组覆盖度分析显示被测序列与HCoV-OC43参考株(KX344031)高度匹配。

Virus isolation


病毒分离实验观察到典型细胞病变效应(CPE),接种后5-7天出现合胞体形成,证实样本中存在活病毒。

RT-PCR for confirmation


设计三组引物成功扩增出HCoV-OC43特异性片段(84bp/206bp/409bp),其中样本No.4的病毒分离物呈现最强信号。

讨论与结论
该研究首次证实HCoV-OC43是归国旅行者不明原因发热的重要病原体,其检出率远超预期。在排除疟疾、登革热等热带疾病后,这类病例可考虑按普通感冒管理。研究建立的NGS技术路径为:1)旅行相关发热的病原体筛查;2)新发传染病早期预警提供了技术范式。值得注意的是,部分样本存在HCoV-OC43与其他病毒共检出现象,提示需要进一步研究混合感染的临床意义。

该成果对旅行医学实践具有双重价值:临床层面建议对稳定型发热患者采取门诊随访策略;公共卫生层面证实冠状病毒在COVID-19大流行前已在亚洲广泛传播。研究局限性包括样本量较小(8/18未确诊病例)及单中心数据偏差,未来需要扩大地理范围的多中心验证。Kenji Gotoh团队的工作为完善旅行前疫苗接种建议和建立病原体监测网络提供了重要科学依据。

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