中国南方小型哺乳动物病毒组多样性解析:病毒进化、传播及生态学的新视角

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Virologica Sinica 4.3

编辑推荐:

  本研究针对中国南方小型哺乳动物病毒组多样性展开深入探索,通过meta-transcriptomic测序技术对226只蝙蝠、啮齿类等样本进行多组织检测,鉴定出63种脊椎动物相关病毒(含34种新病毒),发现6种具人畜共患潜力的病毒及14.3%的跨种传播现象。研究首次揭示菊头蝠(Rhinolophus)和蹄蝠(Hipposideros)是病毒传播的关键枢纽,并通过GLM模型量化宿主分类(25.70%偏差解释)和生态型(10.27%)对病毒多样性的主导影响,为新兴传染病防控提供重要生态学依据。

  

在人类与病原体持续博弈的背景下,野生动物作为重要病毒库的角色日益凸显。中国南方以其丰富的生物多样性和密集的人兽接触界面,成为研究病毒溢出风险的天然实验室。然而,该地区小型哺乳动物携带病毒的多样性图谱、跨种传播规律及生态驱动因素仍存在显著知识空白。针对这些问题,第二军医大学的研究团队在《Virologica Sinica》发表了一项开创性研究,通过对8个城市20种哺乳动物的多组织采样,结合高通量测序和生态模型,系统揭示了病毒进化与传播的生态机制。

研究采用多学科交叉方法:基于COI基因的宿主物种鉴定、192个混合样本库的meta-transcriptomic测序、病毒保守蛋白(如RdRp)的系统发育分析、GLM模型量化生态因子影响,以及宿主-病毒互作网络构建。样本涵盖2018-2024年间采集的116只蝙蝠、91只啮齿动物等226个个体。

【研究结果】

  1. 病毒组特征:从192个测序库中鉴定出16个病毒科的63种病毒,其中34种为新型病毒。Flaviviridae和Picornaviridae检出率最高,啮齿动物携带12个病毒科显示最高多样性。主坐标分析(PCoA)显示病毒组成在物种间(R2=0.50)和地域间差异显著。

  2. 新发病毒风险:发现6种与已知病原体密切相关的病毒,如与人类腹泻轮状病毒具有72%氨基酸同源性的柳州蝙蝠轮状病毒1型(Liuzhou bat rotavirus 1)。值得注意的是,对2.0×104只中国蝙蝠的Beta冠状病毒分析显示,未发现比RaTG13更接近SARS-CoV-2的毒株。

  3. 组织分布规律:Astroviridae等病毒主要富集于消化道样本,而Hantaviridae等更倾向多器官分布。粪便病毒组呈现最高香农多样性指数(Shannon index),揭示其作为监测窗口的重要性。

  4. 跨种传播网络:14.3%(9/63)的病毒存在跨宿主传播,其中8种以蝙蝠为宿主。网络分析显示菊头蝠和蹄蝠属具有最多病毒连接(6种),包括Paramyxoviridae等重要病原科。

  5. 生态驱动因素:GLM模型显示宿主分类(25.70%偏差解释)和生态型(10.27%)是病毒多样性的主要决定因素。温度(15-30℃区间)与病毒多样性呈负相关(斜率=-0.09)。

【结论与意义】
该研究绘制了中国南方小型哺乳动物病毒组的高分辨率图谱,首次量化了生态因素对病毒组结构的塑造作用。三大发现尤其关键:一是蝙蝠(特别是菊头蝠和蹄蝠)作为"超级传播者"的枢纽地位;二是病毒组织趋向性规律为监测策略提供依据;三是气候变暖可能通过降低病毒多样性反而增加传播风险的反直觉发现。研究建立的20,000只蝙蝠冠状病毒数据库,为追溯SARS-CoV-2起源提供了重要基线数据。这些发现不仅深化了对病毒生态学的理解,更通过预测病毒热点区域,为"One Health"防控策略提供了科学支撑。未来需扩大采样时空尺度,并加强病毒功能实验验证跨种传播机制。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号