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安徽省猪腹泻相关轮状病毒监测(2022-2023):G9P[23]高致病性毒株的流行特征与跨物种传播风险
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月04日 来源:Animal Diseases
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本研究针对中国安徽省猪群中轮状病毒(PoRV)流行现状展开系统监测,通过481份腹泻样本检测发现PoRV阳性率达28.48%,首次成功分离出高致病性G9P[23]毒株GL/2022。研究采用全基因组测序揭示其G9-P[23]-I5-R1-C1-M1-A8-N1-T1-E1-H1基因型特征,证实存在人-猪跨物种重配现象。动物实验显示该毒株导致50%乳猪死亡率,为疫苗研发和疫情防控提供重要依据。
轮状病毒(Rotavirus, RV)自196年在犊牛中发现以来,已成为全球婴幼儿和幼畜腹泻的主要元凶。在养猪业中,猪轮状病毒(Porcine rotavirus, PoRV)造成的经济损失尤为严重,但病毒分离困难、流行毒株致病机制不清等问题长期制约着防控工作。更令人担忧的是,近年监测显示PoRV已超越猪流行性腹泻病毒(PEDV)成为猪病毒性腹泻的首要病原,其中G9P[23]基因型毒株的出现可能带来跨物种传播风险。
中山大学等机构的研究团队在《Animal Diseases》发表的最新研究,通过对安徽省18个猪场481份样本的系统监测,揭示了PoRV的流行规律和分子特征。研究不仅首次系统比较了G9P[23]毒株的进化动态,更成功分离出高致病性毒株GL/2022,为理解RV的跨物种传播和疫苗设计提供了关键数据。
研究采用RT-PCR检测结合二代测序技术,对2022-2023年采集的腹泻样本进行多病原筛查。通过MA104细胞培养分离病毒,利用透射电镜观察病毒形态,采用TCID50测定病毒滴度。针对分离毒株进行全基因组测序和系统发育分析,并通过7日龄仔猪攻毒实验评估致病性,最后通过组织病理学和免疫组化分析病变特征。
主要研究结果
腹泻病原体流行特征
在481份样本中,PoRV检出率为28.48%(137/481),仅次于PEDV(79.89%),其中54.01%存在PoRV-PEDV共感染。农场阳性率高达83.33%(15/18),显示PoRV在安徽省猪群中广泛传播。
基因型分布规律
VP7基因分型显示G9(50%)、G5(33.33%)和G4(16.67%)为优势基因型,VP4基因以P13和P23为主。发现9种G/P组合,其中G9P[23]首次被系统研究。
病毒分离与特性
成功分离的GL/2022毒株在MA104细胞中产生典型合胞体病变,电镜可见70nm轮状颗粒。生长曲线显示30小时达峰值滴度(1×107 TCID50/mL),具备强细胞适应性。
基因组进化分析
全基因组测序揭示GL/2022具有G9-P[23]-I5-R1-C1-M1-A8-N1-T1-E1-H1特殊基因型。VP1/VP2/VP7/NSP2/NSP4基因与人源毒株高度同源,显示人-猪重配特征。与国内其他G9P[23]毒株相比,VP7基因与AHFY/2022同源性最高(95.9%)。
抗原表位保守性
VP7蛋白抗原区A/C和VP8亚基的8-1/8-3区存在特定位点变异,但VP5中和表位完全保守,为疫苗设计提供靶点。
致病性评估
GL/2022感染导致100%腹泻率和50%死亡率。病毒在回肠复制达1×109.5拷贝/g,引起严重绒毛萎缩和炎症浸润。免疫组化证实病毒在肺和肠道双重复制,揭示其独特组织嗜性。
这项研究首次系统阐明了G9P[23]毒株的分子流行病学特征和致病机制。发现的人-猪重配现象警示PoRV可能存在 zoonotic potential(人兽共患潜力),而高死亡率毒株的出现则对养猪业构成新威胁。研究建立的病毒分离方法和获得的GL/2022毒株,为后续疫苗研发和跨物种传播机制研究提供了重要材料。特别值得注意的是,该毒株在VP7/VP4关键抗原位点的保守性,为开发广谱疫苗带来希望,而肺组织复制能力的发现则拓展了对RV致病机制的认识。这些发现不仅对动物疫病防控具有直接指导价值,也为人类RV感染的溯源研究提供了新视角。
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