猪源Bastrovirus的发现与拯救：首次揭示其与家猪致命性脑脊髓炎的关联

这篇突破性研究首次报道了猪源Bastrovirus（PoBastV）与家猪致命性神经疾病的关联。通过病毒宏转录组学（metatranscriptomics）和原位RNA杂交技术，研究者从澳大利亚和瑞士的疾病暴发案例中鉴定出两种基因相近的PoBastV毒株（AUS/2015和CHE/2022），证实其具有神经嗜性（neurotropism）。研究进一步通过反向遗传学（reverse genetics）成功拯救了具有感染性的PoBastV CHE/2022毒株，并在猪肠上皮细胞（IPEC-J2）中观察到27-30 nm的病毒颗粒。这一发现为研究BastV的分子生物学和致病机制奠定了基础，填补了该类病毒与临床疾病关联的空白。

　　

ABSTRACT

Bastrovirus（BastV）是一类新发现的非包膜单股正链RNA病毒，其非结构蛋白与肝炎病毒科（Hepeviridae）相似，结构蛋白则与星状病毒科（Astroviridae）同源。尽管此前在哺乳动物、两栖类和无脊椎动物粪便中均有检出，但BastV感染与临床疾病的关联一直未被证实。本研究首次从澳大利亚（2015年）和瑞士（2022年）家猪的神经系统样本中分离到两株猪源Bastrovirus（PoBastV），并通过组织病理学结合分子生物学手段揭示了其与致命性神经疾病的因果关系。

INTRODUCTION

BastV因其基因组结构同时具有肝炎病毒和星状病毒特征而被称作"hepe-astrovirus"。既往研究多集中于粪便样本检测，而本研究的独特之处在于：从呈现非化脓性脑脊髓炎（polioencephalomyelitis）的家猪中枢神经系统（CNS）中检出病毒，并通过RNA原位杂交（ISH）在神经元和胶质细胞中定位到病毒RNA，为病原学关联提供了直接证据。

RESULTS

Case presentations

澳大利亚病例表现为6周龄仔猪共济失调、后肢麻痹等症状；瑞士暴发案例则出现眼球震颤、侧卧等神经症状，病死率高达10%。组织学检查显示所有病例均存在典型的病毒性脑脊髓炎病变：灰质区显著的血管周围套袖样浸润、胶质结节形成及神经元坏死。

Discovery of porcine bastroviruses

通过高通量测序（HTS）获得的PoBastV AUS/2015（5,985 nt）和CHE/2022（6,017 nt）基因组显示：除ORF1（编码解旋酶/甲基转移酶）和ORF2（衣壳蛋白）外，3′端还存在此前未注释的ORF3A/3B和与ORF2重叠的ORF4。值得注意的是，3′UTR预测出一个自由能ΔG=?9.3 kcal/mol的茎环结构，可能与病毒复制有关。

Porcine bastroviruses are neurotropic

ISH结果显示病毒RNA广泛分布于脊髓、脑干等病灶区域，其中澳大利亚病例的神经元内信号最强（+++）。定量PCR显示CNS组织中病毒载量（Cq值17-22）显著高于外周器官，提示病毒存在嗜神经复制。

Virus rescue in intestinal cells

通过构建PoBastV CHE/2022全长cDNA克隆（pEX_PoBAstV-CH/2022），在Janus激酶抑制剂Ruxolitinib存在条件下，成功在IPEC-J2细胞中拯救出病毒（TCID₅₀ 2.26×10⁷/mL）。电镜观察到27-30 nm的胞质内病毒颗粒呈晶格状排列，证实了病毒装配。

DISCUSSION

本研究首次将BastV感染与动物临床疾病相关联，其神经侵袭特性与某些星状病毒（如猪星状病毒）相似。ORF4编码的蛋白可能通过RHIM基序（RIP homotypic interaction motif）参与免疫调节，而IPEC-J2细胞培养体系的建立为研究病毒-宿主互作提供了平台。未来需进一步探索病毒从肠道到神经系统的传播途径，以及Ruxolitinib通过抑制干扰素通路促进病毒复制的具体机制。

MATERIALS AND METHODS

关键技术包括：FFPE样本的病毒宏转录组学分析、5′/3′RACE末端验证、SK6细胞转染体系优化，以及基于RNAscope技术的神经组织原位杂交。病毒滴定采用Spearman-K?rber法计算TCID₅₀，电镜样本经2.5%戊二醛固定后进行超薄切片观察。