中国首例牛结节性皮肤病病毒临床株的分离鉴定与进化重组分析揭示疫苗安全新隐患

本研究针对中国牛群中爆发的牛结节性皮肤病(LSD)疫情，成功从湖北病牛皮肤组织中分离出LSDV/China/HB01/2020毒株。通过Vero细胞培养、电镜观察和分子生物学技术证实其病毒特性，全基因组分析发现该毒株与亚洲流行株高度相似且在LSDV011基因存在重组事件，提示减毒山羊痘疫苗(GTPV)使用可能引发病毒重组风险，为LSD防控策略优化提供重要依据。

　　

在全球畜牧业面临严峻挑战的背景下，一种名为牛结节性皮肤病(Lumpy Skin Disease, LSD)的病毒性传染病正引发广泛关注。这种由牛结节性皮肤病病毒(LSDV)引起的疾病，不仅会导致牛群出现特征性皮肤结节、高热和生产力下降，更通过吸血昆虫、直接接触等多种途径快速传播。自2019年8月中国新疆首次报告疫情后，该病已蔓延至全国多个省份，并跨境传播至东南亚各国，对畜牧业经济造成重大打击。令人担忧的是，当前中国普遍采用五倍剂量的减毒山羊痘疫苗(GTPV)进行免疫，这种非特异性防控策略可能带来意想不到的病毒重组风险。

为应对这一重大动物卫生问题，华中农业大学的研究团队在《Animal Diseases》发表了重要研究成果。该研究从湖北某肉牛场的病牛皮肤结节样本中，成功分离获得一株LSDV临床毒株LSDV/China/HB01/2020。通过Vero细胞连续传代培养、透射电镜观察病毒形态、PCR和qPCR检测病毒核酸动态变化、间接免疫荧光验证抗原性等系列实验，证实了该毒株的生物学特性。尤为关键的是，研究团队对123株全球LSDV毒株进行了全基因组系统发育分析，发现中国分离株与亚洲流行株形成独立进化分支，并在LSDV011基因鉴定出两个重组断点（120nt和762nt位置），提示野生型LSDV与疫苗株间存在基因交流。

关键技术方法包括：从湖北临床样本中分离病毒并通过Vero细胞传代培养；采用透射电镜(TEM)观察病毒形态；使用靶向LSDV132基因的PCR和qPCR检测病毒复制动态；通过间接免疫荧光(IFA)验证病毒抗原性；对LSDV011、LSDV035和LSDV074基因进行测序分析；运用RDP4软件对123株LSDV和13株GTPV进行重组分析。

【Isolation and identification of LSDV from】部分显示，研究团队通过Vero细胞培养成功观察到典型细胞病变效应(CPEs)，包括细胞聚集成簇、网状结构形成等特征。电镜图像清晰显示出直径240-290nm的砖形病毒颗粒，这些形态学证据为病毒鉴定提供了基础依据。

【Detection of LSDV replication by PCR and qPCR】部分证实，病毒在Vero细胞中呈现时间依赖性增殖，qPCR检测显示96小时达到复制峰值（标准曲线R²=0.9795），这一动态变化为病毒培养条件优化提供了参考。

【Indirect immunofluorescence assay】结果显示，感染细胞能与自然感染牛血清发生特异性反应，产生明亮的绿色荧光信号，证实分离株具有良好免疫原性。

【Phylogenetic analysis】部分通过对全球123株LSDV的全基因组分析，发现不同地理来源毒株核苷酸相似性高达98.4%-100%，中国分离株与俄罗斯、泰国、越南等亚洲毒株聚集成簇。特别值得注意的是，LSDV/China/Tibet/2023与6株印度分离株形成独立亚群，反映出地域传播特征。

【Sequencing and analysis of the LSDV011 gene】揭示，LSDV011基因在118株病毒中保持96.9%-100%的保守性，但中国分离株在该基因存在明显重组特征。RDP4分析表明，V395.1/Bangladesh和LSDV/Russia/Tyumen/2019可能作为亲本株参与了重组事件。

【Recombination analysis of isolated LSDV/China/HB01/2020】进一步发现，65株亚洲LSDV与13株GTPV间存在基因重组现象。虽然未检测到与GTPV AV41疫苗株的直接重组，但土耳其和也门GTPV分离株与其他病毒株的重组事件，凸显了异源疫苗使用可能带来的基因组不稳定风险。

在讨论部分，研究团队强调三个关键发现：首先，中国流行的LSDV毒株与亚洲其他地区的疫苗重组株具有高度同源性，提示可能存在共同的疫苗来源；其次，LSDV011基因的重组热点与俄罗斯Saratov/2017重组株相似，反映病毒进化存在趋同现象；最后，减毒活疫苗的广泛使用可能加速病毒重组，这与俄罗斯、哈萨克斯坦等地报道的疫苗衍生重组株现象相呼应。

该研究的现实意义在于：为LSD疫情防控提供了本土病毒株研究模型；揭示了现行免疫策略潜在的安全隐患；强调了开发特异性LSD疫苗的紧迫性。作者建议未来应加强跨境动物贸易监管、完善媒介昆虫防控措施，同时加快基于中国流行株的新型疫苗研发。这些发现不仅对保障中国畜牧业健康发展至关重要，也为全球LSD防控策略的优化提供了科学依据。