中国手足口病患者中分离的3型疫苗衍生脊髓灰质炎病毒遗传特征及其流行病学意义

本研究针对口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)遗传不稳定性导致的疫苗衍生脊髓灰质炎病毒(VDPV)问题，从广东省手足口病(HFMD)患者中分离出3型VDPV(VDPV3)毒株R216/GD/CHN/2023。通过全基因组测序发现该毒株在5'非编码区(5'NCR)和VP1区域存在神经毒力位点回复突变，并与Sabin1发生重组，系统发育分析显示其独立于全球其他VDPV3进化分支。该研究拓展了非急性弛缓性麻痹(AFP)监测渠道对VDPV的发现能力，为全球脊髓灰质炎终结阶段防控策略提供重要依据。

　　

脊髓灰质炎病毒(PV)的防控曾是全球公共卫生的重大挑战。虽然通过口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)的大规模接种，野生型脊髓灰质炎病毒(WPV)2型和3型已被宣布根除，但OPV的遗传不稳定性导致疫苗衍生脊髓灰质炎病毒(VDPV)持续出现，成为脊髓灰质炎终结阶段的新挑战。VDPV可分为循环型(cVDPV)、免疫缺陷相关型(iVDPV)和不明来源型(aVDPV)，其中部分毒株可能恢复神经毒力，引发类似野生毒株的麻痹症状。2021-2023年全球36个地区报告了2141例cVDPV病例，凸显了该问题的严峻性。

广东省疾病预防控制中心与中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所的研究团队在《Virology Journal》发表了一项重要发现。研究人员从一名接种过3剂次OPV的7月龄HFMD患儿粪便样本中，分离出一株3型VDPV毒株R216/GD/CHN/2023。该患儿在采集样本前105天曾接种bOPV（二价口服疫苗），常规监测中最初被误判为非脊髓灰质炎肠道病毒。

研究采用L20B细胞系和RD细胞进行病毒分离，通过实时荧光定量PCR(rRT-PCR)进行型内鉴定，并完成VP1区段和全基因组测序。运用SimPlot和RDP4软件分析重组特征，BioEdit和MEGA构建系统发育树。关键发现包括：

病毒分离和鉴定

从HFMD患儿粪便中分离的R216毒株经VP1区测序显示12个核苷酸突变（变异率1.33%），符合VDPV3标准（与Sabin3差异1-15%）。基于VP1区0.011/位点/年的进化速率推算，该毒株可能经历了442天的进化历程。

系统发育关系

显示该毒株独立进化，未与近年中国或全球cVDPV3聚类，应归类为aVDPV3。

全基因组重组特征

全基因组7432nt分析揭示R216是S3/S1重组体：

• nt1-4918区与Sabin3高度相似（>98%）
• nt4919-7359区与Sabin1相似度达99%以上（3A:99.6%, 3D:99.2%）
• 重组发生在2C区3'端附近，这是首例从HFMD患者中发现S3/S1重组VDPV

神经毒力位点回复突变

鉴定出多个关键位点回复：

• 非重组区：5'NCR的472U→C（主要神经毒力位点）和VP1区2493C→U（温度敏感位点）
• 重组区：3D区的6203C→U（组氨酸→酪氨酸）和6734G→A（谷氨酸→赖氨酸）

抗原变异

中和抗原位点(NAg)发现4个氨基酸替换：

• NAg2：VP2-165丙氨酸→苏氨酸，VP2-172谷氨酸→赖氨酸
• NAg3b：VP3-77天冬氨酸→天冬酰胺，VP3-80谷氨酰胺→精氨酸

这项研究具有三重重要意义：首先，拓展了VDPV监测思路，证明HFMD等非AFP症候群监测可发现潜在VDPV流行；其次，揭示了VDPV3通过基因重组和位点回复获得进化优势的分子机制；最后，为全球脊髓灰质炎终结阶段监测策略优化提供实证依据。研究人员建议开发更稳定的新型疫苗株，如通过5'NCR结构改造（如472UG→UA）来降低毒力回复风险，同时加强非AFP渠道的病原学监测灵敏度。

该发现也引发新的科学问题：R216毒株的12个VP1突变所需时间（442天）远超样本采集间隔（105天），提示可能存在隐性传播链或长期排毒者。这凸显了环境监测与高危人群筛查的重要性，也为理解VDPV在低免疫力人群中的传播动力学提供了新视角。