亚洲-太平洋地区非洲猪瘟病毒II型基因微变体的出现及其全基因组进化特征分析

这篇研究通过全基因组测序技术，揭示了非洲猪瘟病毒(ASFV)基因II型在亚太地区传播过程中出现的微变体特征。研究对越南、东帝汶和巴布亚新几内亚的25个样本进行测序，发现>99.8%基因组与Georgia/07参考株相似，但仍存在地理特异性突变簇。特别鉴定出4个功能基因(E199L、CP80R、B962L和B602L)的非同义突变，其中B602L是传统基因分型的靶标基因首次报道的新突变。该研究为ASFV的分子流行病学监测提供了重要数据支撑。

　　

非洲猪瘟病毒(ASFV)基因组的稳定性与微进化

Abstract
非洲猪瘟病毒(ASFV)作为高度稳定的DNA病毒，其基因组在传播过程中通常表现出极低的遗传变异。本研究通过对越南、东帝汶和巴布亚新几内亚(PNG)的25个ASFV阳性样本进行全基因组测序，揭示了病毒在亚太地区传播过程中出现的微进化特征。

1. 引言
   ASFV引起的非洲猪瘟是家猪的高度致死性疾病，死亡率可达100%。自2007年基因II型毒株从格鲁吉亚传入以来，该病毒已在欧洲和亚太地区广泛传播。尽管ASFV基因组整体稳定，但全基因组测序技术的应用使得中性突变和功能突变的识别成为可能，为理解病毒进化和流行病学提供了新视角。

2. 方法
   2.1. 样本采集
   样本来自2019-2023年间三国不同省份的发病家猪，包括EDTA抗凝全血、鼻拭子、组织样本等。15份样本直接提取核酸，8份经培养后提取，1份同时采用两种方法验证培养影响。

2.2. DNA提取与测序
使用MagMAX Viral/Pathogen试剂盒提取核酸，Nextera XT建库后采用MyBaits杂交捕获富集病毒序列。基于中国/安徽/2019株设计探针，在Nextseq2000或Miseq平台完成测序。

2.3. 基因组组装与分析
通过参考基因组(NC_044959.2)筛选93个高质量参考序列。使用fastp过滤低质量读长，bowtie2去除宿主序列，SPAdes进行de novo组装，multi-CSAR完成基因组拼接。MAFFT比对后，IQ-tree构建系统发育树。

1. 结果
   3.1. 基因组特征
   24个完整基因组长度介于190,296-192,238 nt，平均测序深度25-9019x。与Georgia/07参考株相比，共发现2748个核苷酸差异，包括523个独特突变(22插入/331缺失/170替换)。越南样本在基因组5′端表现出显著变异，411个突变集中在首1000bp区域。

3.2. 地理遗传结构
全基因组系统发育显示三国样本形成明显的地理聚类：

• 越南：5个样本在5′端共享409个突变
• PNG：13/15样本形成独立分支，4个突变在>75%样本中出现
• 东帝汶：2个样本共享3个独有突变
  值得注意的是，越南和PNG各存在2个"离群"样本未与本国主流毒株聚类。

3.3. 核心基因变异
185个核心基因中鉴定出647个核苷酸变异，主要集中于：

• MGF360-1La基因：越南样本特有的41个氨基酸替换和21碱基缺失
• 4个功能基因突变：
  • E199L(跨膜结构域)：影响细胞自噬和病毒入侵
  • CP80R(RNA聚合酶亚基10)：参与病毒复制
  • B962L(解旋酶超家族)：影响RNA解旋
  • B602L(p72伴侣蛋白)：首次报道的12nt缺失影响衣壳形成

1. 讨论
   4.1. 分子流行病学意义
   与传统分型标记(B646L、EP402R等)相比，全基因组分析能更灵敏地检测地理特异性变异。虽然观察到明显的地理聚类，但部分"离群"样本提示可能存在多次病毒引入事件，这与亚太地区复杂的生猪贸易和野猪活动相符。

4.2. 功能突变启示
MGF360基因家族的广泛突变可能影响病毒毒力，特别是在越南样本中发现的MGF360-1La提前终止突变。四个功能基因的突变虽未显著改变体外复制能力，但可能对病毒适应性产生微妙影响，需要进一步研究。

1. 结论
   全基因组测序揭示了ASFV在亚太地区传播过程中形成的地理特异性变异模式。尽管病毒整体保持高度稳定，但在关键功能基因中出现的突变提示需要持续监测以识别潜在的重要变异株。该研究为ASFV的分子流行病学追踪和防控策略制定提供了重要依据。