中国10省份猪呼吸道冠状病毒的分子流行病学、遗传多样性及PRCV/NM株的致病机制研究

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Virology 2.8

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  为解决PRCV(猪呼吸道冠状病毒)在中国流行特征和致病机制不明的问题,研究人员通过全国性采样首次分离出PRCV/NM毒株。研究发现该毒株呼吸道嗜性强(11.8%检出率),与美洲谱系高度同源,实验证实其仅引起无症状肺部感染。该研究为人类呼吸道冠状病毒(如SARS-CoV-2)的跨物种传播机制研究提供了重要模型。

  

呼吸道冠状病毒在人类与动物间持续引发健康威胁,其中猪呼吸道冠状病毒(PRCV)因其与人类冠状病毒相似的呼吸道嗜性,成为研究SARS-CoV-2等病原体的理想模型。然而,中国PRCV的流行特征和致病机制长期缺乏系统研究,特别是病毒遗传变异与组织趋向性的关系尚未阐明。这种认知空白严重制约了PRCV在比较医学中的应用价值,也阻碍了针对冠状病毒跨物种传播的防控策略制定。

为填补这一空白,中国农业科学院等机构的研究团队在2022-2024年间采集了10省份1186份猪气管灌洗液样本,通过巢式PCR(nested PCR)靶向ORF1b和S基因进行筛查,首次成功分离出PRCV/NM毒株。研究采用透射电镜(TEM)观察病毒形态,利用气管类器官(organoids)模型验证组织嗜性,并通过仔猪攻毒实验评估致病力。

样本收集与检测频率
研究团队在屠宰场采集的样本经RT-PCR检测显示,PRCV总体流行率达11.8%,表明该病毒在中国猪群中广泛传播。通过设计特异性引物扩增S基因片段,成功区分PRCV与其亲本病毒TGEV(猪传染性胃肠炎病毒)。

PRCV/NM的生物学特性
分离毒株PRCV/NM的系统发育分析揭示其与美洲谱系毒株高度同源,S蛋白N端结构域(NTD)存在特征性缺失。体外实验证实该毒株对呼吸道上皮细胞具有强嗜性,但在肠道类器官中未见显著复制,这与TGEV的肠道趋向性形成鲜明对比。

致病机制研究
仔猪攻毒实验显示,PRCV/NM感染仅引发轻微肺间质增厚,未出现腹泻等肠道症状。病毒载量检测表明其在气管和肺组织中高效复制,而肠组织始终呈阴性,印证了呼吸道特异嗜性的分子基础。

该研究首次绘制了中国PRCV的分子流行病学图谱,揭示其遗传进化与美洲毒株的关联性。PRCV/NM毒株的呼吸道特异性嗜性特征,为理解冠状病毒S蛋白变异与组织趋向性的关系提供了新证据。更重要的是,该模型为研究人类呼吸道冠状病毒(如SARS-CoV-2)的跨宿主传播机制搭建了理想平台。研究结果发表于《Virology》,不仅丰富了冠状病毒比较医学数据库,也为制定差异化防控策略提供了理论依据。

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